题目
【国考2012-76】超市将99个苹果装进两种包装盒,大包装盒每个装12个苹果,小包装盒每个装5个苹果,共用了十多个盒子刚好装完。问两种包装盒相差多少个?A. 3B. 4C. 7D. 13
【国考2012-76】超市将99个苹果装进两种包装盒,大包装盒每个装12个苹果,小包装盒每个装5个苹果,共用了十多个盒子刚好装完。问两种包装盒相差多少个?
A. 3
B. 4
C. 7
D. 13
题目解答
答案
D. 13
解析
考查要点:本题主要考查二元一次方程的应用,涉及整数解的讨论及实际问题的约束条件分析。
解题核心思路:
- 设大包装盒和小包装盒的数量分别为$x$和$y$,根据题意建立方程:
$12x + 5y = 99$
$x + y \text{为十多个(即 } 10 < x + y < 20 \text{)}$ - 通过模运算分析$x$的取值范围,结合整数解的条件,确定可能的$x$和$y$值。
- 验证解是否满足所有约束条件,最终计算两种包装盒的数量差。
破题关键点:
- 利用模运算缩小$x$的取值范围,发现$x \equiv 2 \pmod{5}$,即$x = 5k + 2$($k$为非负整数)。
- 代入方程求$y$,结合总盒数的范围筛选出唯一可行解。
设大包装盒用$x$个,小包装盒用$y$个,根据题意:
- 苹果总数方程:
$12x + 5y = 99$ - 总盒数范围:
$10 < x + y < 20$
步骤1:分析$x$的取值条件
将方程变形为:
$y = \frac{99 - 12x}{5}$
因为$y$必须为非负整数,所以$99 - 12x$必须是5的倍数且非负。
通过模运算分析:
$99 \equiv 4 \pmod{5}, \quad 12x \equiv 2x \pmod{5}$
因此:
$4 - 2x \equiv 0 \pmod{5} \implies 2x \equiv 4 \pmod{5} \implies x \equiv 2 \pmod{5}$
即$x = 5k + 2$($k$为非负整数)。
步骤2:代入$x$求$y$
将$x = 5k + 2$代入$y$的表达式:
$y = \frac{99 - 12(5k + 2)}{5} = 15 - 12k$
要求$y \geq 0$,即:
$15 - 12k \geq 0 \implies k \leq 1.25$
因此$k$的可能取值为$0$或$1$。
步骤3:验证总盒数范围
- 当$k = 0$时:
$x = 2, \quad y = 15, \quad x + y = 17 \quad (\text{符合条件})$ - 当$k = 1$时:
$x = 7, \quad y = 3, \quad x + y = 10 \quad (\text{不符合“十多个”})$
结论:唯一可行解为$x = 2$,$y = 15$,两种包装盒相差:
$|x - y| = |2 - 15| = 13$