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112學年鷺江國中第2學期第3次段考數學 第17題 詳解

等臂天平應用(不等式) · 單選 · 題目出處:112 學年度第 2 學期第 3 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
右圖為四郎將等重的糖果和大、小砝碼放在等臂天平上的兩種情形,其中大砝碼皆為 55 公克,小砝碼皆為 11 公克,則一顆糖果可能為多少公克?
(A)33
(B) 44
(C) 55
(D) 66
兩個等臂天平示意圖並排,支點皆為黑色三角形。糖果畫成兩端有蝴蝶結狀裝飾的粉紅色橢圓形;大砝碼是圓柱形、身上印著「5」;小砝碼比大砝碼細小、柱身印著「1」,上方有一個圓帽。左圖天平向左傾斜(左盤較低,代表左盤較重):左盤放 1 個「5」+2 顆上下疊放的糖果;右盤放 2 個「5」,每個「5」的頂端各疊著 1 個「1」,右側另有上下疊放的 2 個「1」——右盤合計 5+5+1+1+1+1=14。右圖天平向右傾斜(右盤較低,代表右盤較重):左盤放 1 個「1」+3 顆上下疊放的糖果;右盤放 3 個「5」(2 個並排、1 個疊在上方)+上下疊放的 2 個「1」——右盤合計 17。

答案(C)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先把圖上的砝碼數清楚

    設一顆糖果重 cc 公克。左圖左盤放 1155 公克砝碼與 22 顆糖果,共 5+2c5+2c 公克;右盤放 2255 公克砝碼,這兩個砝碼上面各疊了 1111 公克砝碼,旁邊另外還有 22 個疊在一起的 11 公克砝碼,合計 5+5+1+1+1+1=145+5+1+1+1+1=14 公克。
  2. 2

    由左圖列第一個不等式

    左圖的左盤位置較低,代表左盤比較重,所以 5+2c>145+2c>14。移項得 2c>92c>9,兩邊同除以 22c>4.5c>4.5
  3. 3

    由右圖列第二個不等式

    右圖左盤放 1111 公克砝碼與 33 顆糖果,共 1+3c1+3c 公克;右盤放 3355 公克砝碼與 22 個疊在一起的 11 公克砝碼,共 5+5+5+1+1=175+5+5+1+1=17 公克。右盤位置較低表示右盤較重,所以 1+3c<171+3c<17,得 3c<163c<16,即 c<163c<\frac{16}{3}
  4. 4

    把兩個範圍合起來

    1635.33\frac{16}{3}\approx 5.33,所以 cc 必須同時滿足 c>4.5c>4.5c<163c<\frac{16}{3},也就是 4.5<c<5.334.5<c<5.33\ldots。四個選項中,3344 太小、66 太大,只有 55 落在這個範圍內。
  5. 5

    代回兩張圖驗算

    c=5c=5:左圖左盤 5+2×5=155+2\times 5=15 公克、右盤 1414 公克,15>1415>14,左盤確實較重;右圖左盤 1+3×5=161+3\times 5=16 公克、右盤 1717 公克,16<1716<17,右盤確實較重。兩張圖的傾斜方向都吻合。
  6. 6

    看誘答在哪

    最容易失分的是漏看疊在 55 公克砝碼上方的那兩個 11 公克砝碼,把左圖右盤只算成 5+5+1+1=125+5+1+1=12 公克,得到 5+2c>125+2c>12c>3.5c>3.5;這樣一來 44 也落進範圍,就會誤選 (B)。數砝碼時,疊在上面的一定要一併數進去。
  7. 7

    下結論

    一顆糖果的重量介於 4.54.5 公克與 163\frac{16}{3} 公克之間,四個選項中只有 55 符合,故選 (C)。
答案
(C)

關鍵觀念:#一元一次不等式 #應用問題

常見卡點
這題真正的難點不在解不等式,而在「把圖看清楚」。兩件事必須做對:第一,疊在大砝碼上方、以及並排在旁邊的小砝碼都要數進去,少數一個整個範圍就跑掉;第二,天平位置較低的那一盤才是較重的那一盤,不等號方向要跟著傾斜方向寫。解出兩個不等式後,務必把候選答案代回兩張圖各驗一次,確認傾斜方向都對得上。

還是卡住嗎?

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