17.(生活应用)生活常识告诉我们:糖水里再添加糖,在糖完全溶解的情况下,糖水会变得更甜. 我们把含糖的质量与糖水质量的比值称之为甜度$(甜度=\dfrac{糖的质量}{糖水的质量})$,甜度越大糖水越甜. 小杭现在有一杯质量为100 g的糖水,其中含有a g糖$(0 < a < 100)$;他试了一下感觉不够甜,又向其中添加了10 g糖,并搅拌至完全溶解.
(1)原来的甜度为
(2)根据加糖前后的甜度,请你用代数式说明加糖后变甜的理由;
(3)要使糖水口感好,又比较健康,甜度应不低于10%,又不超过15%. 如果上述操作后甜度符合要求,求a的取值范围.
(1)原来的甜度为
$\dfrac{a}{100}$
,加糖后的甜度为$\dfrac{a+10}{110}$
;(用含a的代数式表示)(2)根据加糖前后的甜度,请你用代数式说明加糖后变甜的理由;
(3)要使糖水口感好,又比较健康,甜度应不低于10%,又不超过15%. 如果上述操作后甜度符合要求,求a的取值范围.
答案
17. 解:(1)$\dfrac{a}{100}\ \ \dfrac{a+10}{110}$
(2)$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} = \dfrac{a+10}{110} - \dfrac{1.1a}{110} = \dfrac{10 - 0.1a}{110}$,
∵ $0 < a < 100,\ \therefore 0 < 0.1a < 10$.
∴ $10 - 0.1a > 0.\ \therefore \dfrac{10 - 0.1a}{110} > 0$,
即$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} > 0.\ \therefore \dfrac{a+10}{110} > \dfrac{a}{100}$.
∴ 加糖后糖水变甜;
(3)根据题意得:$\begin{cases}\dfrac{a+10}{110}≥10\%, \\\dfrac{a+10}{110}≤15\%.\end{cases}$
解得:$1≤ a≤6.5$.
答:$a$的取值范围为$1≤ a≤6.5$.
(2)$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} = \dfrac{a+10}{110} - \dfrac{1.1a}{110} = \dfrac{10 - 0.1a}{110}$,
∵ $0 < a < 100,\ \therefore 0 < 0.1a < 10$.
∴ $10 - 0.1a > 0.\ \therefore \dfrac{10 - 0.1a}{110} > 0$,
即$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} > 0.\ \therefore \dfrac{a+10}{110} > \dfrac{a}{100}$.
∴ 加糖后糖水变甜;
(3)根据题意得:$\begin{cases}\dfrac{a+10}{110}≥10\%, \\\dfrac{a+10}{110}≤15\%.\end{cases}$
解得:$1≤ a≤6.5$.
答:$a$的取值范围为$1≤ a≤6.5$.
解析
【分析】
(1)直接依据题目给出的甜度计算公式,代入加糖前后糖的质量、糖水总质量,即可写出对应甜度的代数式。
(2)要证明加糖后更甜,本质是比较加糖前后两个甜度的大小,采用作差法:计算两个甜度的差值,再结合a的取值范围判断差值的正负,若差值为正,说明加糖后的甜度更大。
(3)根据甜度“不低于10%、不超过15%”的要求,列出关于a的一元一次不等式组,求解不等式组即可得到a的取值范围。
【解析】
(1)原来糖水质量为100g,含糖a g,根据甜度公式,原来的甜度为$\dfrac{a}{100}$;加入10g糖完全溶解后,糖的质量变为$(a+10)\ \mathrm{g}$,糖水总质量变为$100+10=110\ \mathrm{g}$,因此加糖后的甜度为$\dfrac{a+10}{110}$。
(2)计算加糖前后甜度的差:
$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} = \dfrac{10(a+10)}{1100} - \dfrac{11a}{1100} = \dfrac{100 - a}{1100}$
$\because 0 < a < 100$,$\therefore 100 - a > 0$,
$\therefore \dfrac{100 - a}{1100} > 0$,即$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} > 0$,
$\therefore \dfrac{a+10}{110} > \dfrac{a}{100}$,因此加糖后糖水更甜。
(3)根据题意列不等式组:
$\begin{cases} \dfrac{a+10}{110} ≥ 10\% \\ \dfrac{a+10}{110} ≤ 15\% \end{cases}$
解第一个不等式:两边同乘110得$a+10 ≥ 11$,解得$a ≥ 1$;
解第二个不等式:两边同乘110得$a+10 ≤ 16.5$,解得$a ≤ 6.5$;
因此不等式组的解集为$1 ≤ a ≤ 6.5$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\dfrac{a}{100}}$;$\boldsymbol{\dfrac{a+10}{110}}$
(2)加糖后甜度大于加糖前甜度,所以糖水变甜,理由见解析;
(3)$\boldsymbol{1 ≤ a ≤ 6.5}$
【知识点】
分式的实际应用,作差法比较大小,一元一次不等式组的应用
【点评】
本题结合生活常识出题,将实际问题转化为数学问题,既考查了代数式表示、分式大小比较、不等式组求解等基础能力,又体现了数学和生活的紧密联系,能锻炼学生用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
(1)直接依据题目给出的甜度计算公式,代入加糖前后糖的质量、糖水总质量,即可写出对应甜度的代数式。
(2)要证明加糖后更甜,本质是比较加糖前后两个甜度的大小,采用作差法:计算两个甜度的差值,再结合a的取值范围判断差值的正负,若差值为正,说明加糖后的甜度更大。
(3)根据甜度“不低于10%、不超过15%”的要求,列出关于a的一元一次不等式组,求解不等式组即可得到a的取值范围。
【解析】
(1)原来糖水质量为100g,含糖a g,根据甜度公式,原来的甜度为$\dfrac{a}{100}$;加入10g糖完全溶解后,糖的质量变为$(a+10)\ \mathrm{g}$,糖水总质量变为$100+10=110\ \mathrm{g}$,因此加糖后的甜度为$\dfrac{a+10}{110}$。
(2)计算加糖前后甜度的差:
$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} = \dfrac{10(a+10)}{1100} - \dfrac{11a}{1100} = \dfrac{100 - a}{1100}$
$\because 0 < a < 100$,$\therefore 100 - a > 0$,
$\therefore \dfrac{100 - a}{1100} > 0$,即$\dfrac{a+10}{110} - \dfrac{a}{100} > 0$,
$\therefore \dfrac{a+10}{110} > \dfrac{a}{100}$,因此加糖后糖水更甜。
(3)根据题意列不等式组:
$\begin{cases} \dfrac{a+10}{110} ≥ 10\% \\ \dfrac{a+10}{110} ≤ 15\% \end{cases}$
解第一个不等式:两边同乘110得$a+10 ≥ 11$,解得$a ≥ 1$;
解第二个不等式:两边同乘110得$a+10 ≤ 16.5$,解得$a ≤ 6.5$;
因此不等式组的解集为$1 ≤ a ≤ 6.5$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\dfrac{a}{100}}$;$\boldsymbol{\dfrac{a+10}{110}}$
(2)加糖后甜度大于加糖前甜度,所以糖水变甜,理由见解析;
(3)$\boldsymbol{1 ≤ a ≤ 6.5}$
【知识点】
分式的实际应用,作差法比较大小,一元一次不等式组的应用
【点评】
本题结合生活常识出题,将实际问题转化为数学问题,既考查了代数式表示、分式大小比较、不等式组求解等基础能力,又体现了数学和生活的紧密联系,能锻炼学生用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
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