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114學年鷺江國中第1次段考數學 第22題 詳解

圓柱杯水位比求高度 · 單選 · 題目出處:114 學年度第 2 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
桌面上有甲、乙、丙三個圓柱形的杯子,杯深均為15公分,各裝有10公分高的水,且右表記錄了甲、乙、丙三個杯子的底面積(甲杯 40cm240\text{cm}^2、乙杯 60cm260\text{cm}^2、丙杯 80cm280\text{cm}^2)。今蓁蓁將甲、乙兩杯內一些水倒入丙杯,過程中水沒溢出,使得甲、乙、丙三杯內水的高度比變為 1:2:31:2:3。若不計杯子厚度,則甲杯內水的高度變為多少公分?(103 會考)(A) 4 (B) 4.5 (C) 5 (D) 5.5

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先算出三杯水的總量

    圓柱形杯子裡的水量 == 底面積 ×\times 水的高度。甲杯:40×10=40040\times 10=400;乙杯:60×10=60060\times 10=600;丙杯:80×10=80080\times 10=800(單位:立方公分)。倒水的過程中水沒有溢出,也沒有從外面加水進來,所以總水量從頭到尾都是 400+600+800=1800400+600+800=1800(立方公分)。
  2. 2

    用比設出倒完後的三個高度

    倒完後三杯水的高度比是 1:2:31:2:3,所以設甲杯的水高為 xx 公分,乙杯就是 2x2x 公分、丙杯就是 3x3x 公分。
  3. 3

    列出總水量的方程式

    倒完後三杯的水量分別是 40×x=40x40\times x=40x60×2x=120x60\times 2x=120x80×3x=240x80\times 3x=240x。總量不變,所以 40x+120x+240x=180040x+120x+240x=1800,即 400x=1800400x=1800,解得 x=4.5x=4.5
  4. 4

    檢查答案合不合理

    甲杯 4.5 公分(由 10 降到 4.5,是倒出去的)、乙杯 9 公分(由 10 降到 9,也是倒出去的)、丙杯 13.5 公分(由 10 升到 13.5,杯深 15 公分還沒滿),三者高度比正是 4.5:9:13.5=1:2:34.5:9:13.5=1:2:3,完全符合題意。所以甲杯內水的高度變為 4.5 公分。故選 (B)。
答案
(B)

關鍵觀念:#圓柱 #體積 #水位比

常見卡點
最容易誤選 (D) 的 5.5:正確解出 x=4.5x=4.5 之後,把題目看成「甲杯的水下降了多少」,答成 104.5=5.510-4.5=5.5。題目問的是倒完後「變為多少公分」,也就是高度本身。另一個常見錯是把 1:2:31:2:3 當成水量比而不是高度比,那樣會算出甲杯水量 1800×16=3001800\times\frac{1}{6}=300、高度 300÷40=7.5300\div 40=7.5 公分,得到一個不在選項裡的數——三個杯子的底面積不同,高度比和水量比不會一樣。

還是卡住嗎?

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