10题的有奖竞猜活动规则如下:答对一题得3分,跳过不答得0分,答错扣1分,小明一共获得了13分,那小明至少答对了多少题?( )A. 4题B. 6题C. 5题D. 7题
10题的有奖竞猜活动规则如下:答对一题得3分,跳过不答得0分,答错扣1分,小明一共获得了13分,那小明至少答对了多少题?( ) A. 4题 B. 6题 C. 5题 D. 7题
题目解答
答案
我们来一步步分析这道题。
题目信息:
- 一共有 10题。
- 答对一题得 +3分。
- 跳过不答得 0分。
- 答错一题得 -1分。
- 小明最终得分是 13分。
- 问:小明至少答对了几题?
解题思路:
我们设:
- 答对的题数为 $ x $,
- 答错的题数为 $ y $,
- 跳过的题数为 $ z $。
根据题目条件,有以下关系:
-
总题数为 10:
$x + y + z = 10 \tag{1}$ -
总得分为 13 分:
$3x - y = 13 \tag{2}$
我们的目标是:在满足上述两个条件的前提下,求出最小的 $ x $(即答对的题数最少是多少)。
解法:
我们从方程 (2) 出发:
$3x - y = 13 \Rightarrow y = 3x - 13 \tag{3}$
代入方程 (1):
$x + (3x - 13) + z = 10 \Rightarrow 4x - 13 + z = 10 \Rightarrow z = 23 - 4x \tag{4}$
由于 $ z $ 是跳过的题数,必须是非负整数,所以:
$z = 23 - 4x \geq 0 \Rightarrow 4x \leq 23 \Rightarrow x \leq \left\lfloor \frac{23}{4} \right\rfloor = 5$
所以 $ x \leq 5 $。
同时,我们也要确保 $ y = 3x - 13 \geq 0 $,因为答错的题数不能为负数:
$3x - 13 \geq 0 \Rightarrow x \geq \left\lceil \frac{13}{3} \right\rceil = 5$
所以 $ x \geq 5 $
因此,综合两个不等式:
$x \geq 5 \quad \text{且} \quad x \leq 5 \Rightarrow x = 5$
验证:
当 $ x = 5 $:
- 答对得分为:$ 3 \times 5 = 15 $
- 答错题数 $ y = 3x - 13 = 15 - 13 = 2 $
- 跳过题数 $ z = 10 - x - y = 10 - 5 - 2 = 3 $
得分验证:$ 3 \times 5 - 2 = 15 - 2 = 13 $,正确!
最终答案:
小明至少答对了 5题。
答案选项:
C. 5题 ✅
答:小明至少答对了 $\boxed{5}$ 题。
解析
考查要点:本题主要考查整数规划的应用,涉及方程建立与不等式约束的综合运用。需要根据得分规则建立方程,并结合非负整数条件确定变量的最小值。
解题核心思路:
- 设定变量:设答对、答错、跳过的题数分别为$x$、$y$、$z$。
- 建立方程:根据总题数和得分规则列出方程。
- 约束条件:通过非负整数条件($x, y, z \geq 0$)确定变量范围,找到满足条件的最小$x$值。
破题关键点:
- 从得分方程推导$y$的表达式,代入总题数方程,得到$z$关于$x$的表达式。
- 通过非负性约束确定$x$的取值范围,最终锁定最小值。
设小明答对$x$题,答错$y$题,跳过$z$题。根据题意:
- 总题数约束:
$x + y + z = 10 \tag{1}$ - 得分约束:
$3x - y = 13 \tag{2}$
步骤1:用$x$表示$y$
由方程(2)得:
$y = 3x - 13 \tag{3}$
步骤2:代入总题数方程
将$y = 3x - 13$代入方程(1):
$x + (3x - 13) + z = 10 \implies 4x - 13 + z = 10 \implies z = 23 - 4x \tag{4}$
步骤3:非负性约束
- 答错题数$y \geq 0$:
$3x - 13 \geq 0 \implies x \geq \frac{13}{3} \approx 4.33 \implies x \geq 5$ - 跳过题数$z \geq 0$:
$23 - 4x \geq 0 \implies x \leq \frac{23}{4} = 5.75 \implies x \leq 5$
步骤4:确定最小值
综合约束条件:
$5 \leq x \leq 5 \implies x = 5$
验证:
当$x = 5$时:
- 答错题数$y = 3 \times 5 - 13 = 2$
- 跳过题数$z = 10 - 5 - 2 = 3$
- 总分:$3 \times 5 - 2 = 13$,符合题意。