1. 端午节要到了,小锦和妈妈学着包粽子。妈妈包的粽子每个都一样重,小锦包的轻一些。小锦想吃掉自己包的粽子,如果用天平称,那么至少称几次能保证找到小锦包的粽子?

答案
答:至少称3次能保证找到小锦包的粽子。
解析13个粽子分成(4,4,5),称量过程如下。
第一次称(4,4) $\begin{cases} 平衡 剩下的5个里有小锦包的 \\ 不平衡 轻的4个里有小锦包的 \end{cases}$
第二次称,有两种情况,分别对应平衡和不平衡。①5(2,2,1)称(2,2) $\begin{cases} 平衡 剩下的是小锦包的 \\ 不平衡 轻的一边有小锦包的 \end{cases}$②4(2,2)→不平衡,轻的一边有小锦包的
第三次称,两种不平衡的情况的待测物品数都是2个,天平两边各放一个,轻的一边就是小锦包的粽子。
解析13个粽子分成(4,4,5),称量过程如下。
第一次称(4,4) $\begin{cases} 平衡 剩下的5个里有小锦包的 \\ 不平衡 轻的4个里有小锦包的 \end{cases}$
第二次称,有两种情况,分别对应平衡和不平衡。①5(2,2,1)称(2,2) $\begin{cases} 平衡 剩下的是小锦包的 \\ 不平衡 轻的一边有小锦包的 \end{cases}$②4(2,2)→不平衡,轻的一边有小锦包的
第三次称,两种不平衡的情况的待测物品数都是2个,天平两边各放一个,轻的一边就是小锦包的粽子。
2. 小明要为运动会的32名运动员每人准备一瓶淡盐水。因为没有经验,刚开始时,小明往一瓶水里加盐后,不小心将其混在了未加盐的其他瓶水中。假如用天平称,至少称几次能保证找到这瓶淡盐水?
剧烈运动后,应适当喝淡盐水来维持体内无机盐代谢平衡。

剧烈运动后,应适当喝淡盐水来维持体内无机盐代谢平衡。
答案
答:至少称4次能保证找到这瓶淡盐水。
解析淡盐水比其他的水重,称量过程如下。
32(4次)
$\begin{matrix}& & 32 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\11 & & & & 11 & & 10 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\4 & & & & 4 & & & & 3 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 2 \\& & & & & \diagdown & & \diagup \\& & & & & & 1 & & 1\end{matrix}$
尽可能平均分成3份后,多的与少的最多相差1,因为待测物品个数越多,保证找到次品至少所需的称量次数不会越少,所以只要看3份中最多的待测物品需要称几次即可。
解析淡盐水比其他的水重,称量过程如下。
32(4次)
$\begin{matrix}& & 32 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\11 & & & & 11 & & 10 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\4 & & & & 4 & & & & 3 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 2 \\& & & & & \diagdown & & \diagup \\& & & & & & 1 & & 1\end{matrix}$
尽可能平均分成3份后,多的与少的最多相差1,因为待测物品个数越多,保证找到次品至少所需的称量次数不会越少,所以只要看3份中最多的待测物品需要称几次即可。
3. 用天平称,要保证找出次品,且称的次数尽可能少。请你照样子,对待测物品分组,并找出至少需要称的次数。(每组有1个次品,且次品较轻)
待测物品个数 → 3(1次) 6(2次) 10(____次) 27(____次) 31(____次)
首次分成 → 1 1 1 2 2 2 1 1
(1)按照上面的分法,你发现待测物品个数在2~3,4~9,10~27的范围内,至少称的次数分别是几?(可以继续写几组试一试)
(2)若干盒质量相同的月饼中,有1盒因保存不当,受潮变重。如果至少称4次能保证找到这盒受潮的月饼,那么这些月饼最多有( )盒,最少有( )盒。
A. 27 B. 28 C. 81 D. 82
待测物品个数 → 3(1次) 6(2次) 10(____次) 27(____次) 31(____次)
首次分成 → 1 1 1 2 2 2 1 1
(1)按照上面的分法,你发现待测物品个数在2~3,4~9,10~27的范围内,至少称的次数分别是几?(可以继续写几组试一试)
(2)若干盒质量相同的月饼中,有1盒因保存不当,受潮变重。如果至少称4次能保证找到这盒受潮的月饼,那么这些月饼最多有( )盒,最少有( )盒。
A. 27 B. 28 C. 81 D. 82
答案
10(3次)
$\begin{matrix}& & 10 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\3 & & & & 4 & \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 2 \\& & & & & \diagdown & & \diagup \\& & & & & & 1 & & 1\end{matrix}$
27(3次)
$\begin{matrix}& & 27 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\9 & & & & 9 & & 9 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\3 & & & & 3 & & & & 3 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 1\end{matrix}$
31(4次)
$\begin{matrix}& & 31 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\10 & & & & 10 & & 11 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\4 & & & & 4 & & & & 3 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 2 \\& & & & & \diagdown & & \diagup \\& & & & & & 1 & & 1\end{matrix}$
(1)试一试略。
答:至少称的次数分别是1,2,3。
(2)C B
解析本题是让学生通过合理分组,感知并应用教材中提到的规律。
|要辨别的物品数目|保证能找到次品至少需要称的次数|
|----|----|
|2~3|1|
|4~9|2|
|10~27|3|
|28~81|4|
|……|……|
$\begin{matrix}& & 10 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\3 & & & & 4 & \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 2 \\& & & & & \diagdown & & \diagup \\& & & & & & 1 & & 1\end{matrix}$
27(3次)
$\begin{matrix}& & 27 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\9 & & & & 9 & & 9 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\3 & & & & 3 & & & & 3 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 1\end{matrix}$
31(4次)
$\begin{matrix}& & 31 & & \\& \diagdown & & \diagup & \\10 & & & & 10 & & 11 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\4 & & & & 4 & & & & 3 \\& \diagdown & & \diagup & & \diagdown & & \diagup \\1 & & & & 1 & & & & 2 \\& & & & & \diagdown & & \diagup \\& & & & & & 1 & & 1\end{matrix}$
(1)试一试略。
答:至少称的次数分别是1,2,3。
(2)C B
解析本题是让学生通过合理分组,感知并应用教材中提到的规律。
|要辨别的物品数目|保证能找到次品至少需要称的次数|
|----|----|
|2~3|1|
|4~9|2|
|10~27|3|
|28~81|4|
|……|……|
4. 有8个工艺品,编号分别是①至⑧,其中有6个一样重,是合格产品,另外2个都轻10g,是不合格产品,明明用天平称了3次,结果如下,这2个不合格的工艺品是( )和( )。
第一次:①+②比③+④重。 第二次:⑤+⑥比⑦+⑧轻。
第三次:①+③+⑤与②+④+⑧一样重。
第一次:①+②比③+④重。 第二次:⑤+⑥比⑦+⑧轻。
第三次:①+③+⑤与②+④+⑧一样重。
答案
④ ⑤
解析根据第一次称量结果可知,③④中一定有1 或2个是不合格产品。根据第二次称量结果可知,⑤⑥中一定有1或2个是不合格产品。两次结合来看,因为只有2个不合格产品,所以③④中一定有1个,⑤⑥中一定有1个。
根据第三次称量结果可知,除了⑥,所有可能的不合格产品都在天平上,所以天平上一定有不合格产品。又因为天平平衡,所以天平左右两边各有一个不合格产品,为③④中的④,⑤⑥中的⑤。
解析根据第一次称量结果可知,③④中一定有1 或2个是不合格产品。根据第二次称量结果可知,⑤⑥中一定有1或2个是不合格产品。两次结合来看,因为只有2个不合格产品,所以③④中一定有1个,⑤⑥中一定有1个。
根据第三次称量结果可知,除了⑥,所有可能的不合格产品都在天平上,所以天平上一定有不合格产品。又因为天平平衡,所以天平左右两边各有一个不合格产品,为③④中的④,⑤⑥中的⑤。
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