1. 填空。
(1) 用天平找次品,为了用尽可能少的次数找出次品,下列数量的物品(每组中有1个次品)该如何分组,使称的次数最少?

(2) 有12瓶口香糖,其中有一瓶少了几颗,质量稍轻一些,是次品,用一架天平至少要称()次才能保证找出这瓶次品。
(1) 用天平找次品,为了用尽可能少的次数找出次品,下列数量的物品(每组中有1个次品)该如何分组,使称的次数最少?
(2) 有12瓶口香糖,其中有一瓶少了几颗,质量稍轻一些,是次品,用一架天平至少要称()次才能保证找出这瓶次品。
答案
(1)2、2、3;7、7、7;4、4、5;9、9、8 (2)3
解析
(1)找次品时,将物品尽可能平均分成3份,不能平均分则使多的与少的相差1。7分成2、2、3;21分成7、7、7;13分成4、4、5;26分成9、9、8。(2)12瓶分3份(4,4,4),第一次称确定次品在4瓶中;再分(1,1,2),第二次称若平衡则次品在2瓶中,第三次称2瓶找出次品,至少3次。
2. 选择。
(1) 在18袋白糖中,有一袋多装了10g,其余17袋质量相等,用天平称,至少称()次才能保证找出这一袋质量多的白糖。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
(2) 有一批零件,外形完全相同,小红有10个,小明有15个。已知两人的零件中都有1个比正品轻的次品,如果他们每人都用天平称的方法来找次品,下面说法正确的是()。
A. 小明用的次数一定比小红多
B. 小明用的次数一定比小红少
C. 如果两人的方法合理,用的次数一样
(1) 在18袋白糖中,有一袋多装了10g,其余17袋质量相等,用天平称,至少称()次才能保证找出这一袋质量多的白糖。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
(2) 有一批零件,外形完全相同,小红有10个,小明有15个。已知两人的零件中都有1个比正品轻的次品,如果他们每人都用天平称的方法来找次品,下面说法正确的是()。
A. 小明用的次数一定比小红多
B. 小明用的次数一定比小红少
C. 如果两人的方法合理,用的次数一样
答案
(1)B;(2)C
解析
(1) 将18袋分成6袋、6袋、6袋三组,取两组各6袋称量:
若平衡,次品在剩下6袋中,再分成2袋、2袋、2袋称量,再取两组称量,可找出次品,共3次。
若不平衡,次品在较重6袋中,分成2袋、2袋、2袋称量,再取两组称量,可找出次品,共3次。
所以至少称3次能保证找出。
(2) 3个零件时,将其中的2个分别放在天平的两侧,若平衡,则第三个为次品,若不平衡,则轻的为次品,所以小红有10个零件,至少称3次能保证找到次品,小明有15个零件,也至少称3次能保证找到次品,如果两人方法合理,用的次数一样。
若平衡,次品在剩下6袋中,再分成2袋、2袋、2袋称量,再取两组称量,可找出次品,共3次。
若不平衡,次品在较重6袋中,分成2袋、2袋、2袋称量,再取两组称量,可找出次品,共3次。
所以至少称3次能保证找出。
(2) 3个零件时,将其中的2个分别放在天平的两侧,若平衡,则第三个为次品,若不平衡,则轻的为次品,所以小红有10个零件,至少称3次能保证找到次品,小明有15个零件,也至少称3次能保证找到次品,如果两人方法合理,用的次数一样。
3. 一堆积木有31块,外形完全相同,其中30块质量相同,另一块稍重。如果用天平称,至少称几次就可以找到这块稍重的积木?
答案
1. 第一次:将31块积木分成10块、10块、11块,天平两端各放10块。
若平衡,稍重积木在11块中;
若不平衡,稍重积木在重的10块中。
2. 情况一(11块):第二次将11块分成4块、4块、3块,天平两端各放4块。
若平衡,稍重积木在3块中;第三次将3块分成1块、1块、1块,天平两端各放1块,平衡则剩下1块是次品,不平衡则重端是次品(共3次)。
若不平衡,稍重积木在重的4块中;第三次将4块分成1块、1块、2块,天平两端各放1块,平衡则稍重在2块中,第四次将2块分放天平两端,重端是次品(共4次)。
3. 情况二(10块):第二次将10块分成3块、3块、4块,天平两端各放3块。
若平衡,稍重积木在4块中,后续同情况一的4块处理(共4次);
若不平衡,稍重积木在重的3块中,第三次称2块即可找到(共3次)。
4. 综上,至少称4次可找到稍重积木。
结论:4次
若平衡,稍重积木在11块中;
若不平衡,稍重积木在重的10块中。
2. 情况一(11块):第二次将11块分成4块、4块、3块,天平两端各放4块。
若平衡,稍重积木在3块中;第三次将3块分成1块、1块、1块,天平两端各放1块,平衡则剩下1块是次品,不平衡则重端是次品(共3次)。
若不平衡,稍重积木在重的4块中;第三次将4块分成1块、1块、2块,天平两端各放1块,平衡则稍重在2块中,第四次将2块分放天平两端,重端是次品(共4次)。
3. 情况二(10块):第二次将10块分成3块、3块、4块,天平两端各放3块。
若平衡,稍重积木在4块中,后续同情况一的4块处理(共4次);
若不平衡,稍重积木在重的3块中,第三次称2块即可找到(共3次)。
4. 综上,至少称4次可找到稍重积木。
结论:4次
4. 有3瓶包装相同的食用油,其中2瓶重1000g,另一瓶不是1000g,但不知道它比1000g重还是比1000g轻,你能利用天平找出这瓶食用油吗?至少称几次?
答案
1. 第一次称:任取两瓶(设为A、B)放在天平两端。
2. 情况一:若天平平衡,则未称的那瓶(C)是次品,此时称1次。
3. 情况二:若天平不平衡(A≠B),则次品在A或B中,取A与第三瓶(C)称第二次。
若A与C平衡,则B是次品;
若A与C不平衡,则A是次品。此时称2次。
4. 结论:至少称2次能保证找出次品。
2. 情况一:若天平平衡,则未称的那瓶(C)是次品,此时称1次。
3. 情况二:若天平不平衡(A≠B),则次品在A或B中,取A与第三瓶(C)称第二次。
若A与C平衡,则B是次品;
若A与C不平衡,则A是次品。此时称2次。
4. 结论:至少称2次能保证找出次品。
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