錯題解析

三角形擺盆栽:間隔必須是三邊的公因數

數學.第 1 冊.2026/07/05.第 02 題 | 主題:最大公因數.單位換算.周長分割

題目

公園內圍了一塊三角形的空地,其邊長分別是 7 公尺 20 公分8 公尺 40 公分10 公尺 80 公分。 今里辦公室要在此空地周圍擺放盆栽,使相鄰盆栽的間隔距離皆相等,且三角形的三個頂點皆要放置盆栽。 請問下列哪一個數可能是盆栽放置的數量?
  1. (A) 21
  2. (B) 38
  3. (C) 41 ← 我選的
  4. (D) 44 ← 正確答案
我的答案:(C) 41沒發現盆栽數一定是 22 的倍數
正確答案:(D) 44間隔 60 公分,44 = 12 + 14 + 18
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:沒有先算出「盆栽數一定長什麼樣子」,變成用猜的。
這題有兩個一定要先做的動作:
單位統一成公分:720、840、1080(7 公尺 20 公分是 720,不是 7.2 也不是 72)。
因為三個頂點都要放盆栽,間隔 d 必須「同時整除三邊」,也就是 d 是三邊的公因數

做完這兩步,就會發現盆栽數 = 周長 ÷ d = 2640 ÷ d,而 d 只能是 120 的因數, 算下來 盆栽數一定是 22 的倍數:22、44、66、88、…
四個選項裡只有 44 是 22 的倍數 —— 41 是質數,根本不可能。

「間隔相等 + 頂點都要放」= 最大公因數題型的標準暗號。

正確解法

Step 1 單位統一成公分
7 公尺 20 公分 = 720  8 公尺 40 公分 = 840  10 公尺 80 公分 = 1080 周長 = 720 + 840 + 1080 = 2640 公分
Step 2 間隔 d 必須整除每一邊
因為三個頂點都要放盆栽,代表從一個頂點走到下一個頂點時,必須「剛好走完整數個間隔」。
所以 d 要同時整除 720、840、1080: d 是 (720, 840, 1080) 的公因數 先求最大公因數:
質因數分解
7202⁴ × 3² × 5
8402³ × 3 × 5 × 7
10802³ × 3³ × 5
最大公因數2³ × 3 × 5 = 120
所以 d 只能是 120 的因數:1、2、3、4、5、6、8、10、12、15、20、24、30、40、60、120。
Step 3 算出盆栽數的通式
盆栽沿著封閉的三角形一圈擺放,每個間隔對應一個盆栽(首尾相接,不會多也不會少): 盆栽數 = 周長 ÷ d = 2640 ÷ d 令 d = 120 ÷ k(k 是正整數),則 盆栽數 = 2640 ÷ (120 ÷ k) = 22k 盆栽數一定是 22 的倍數!
Step 4 檢查四個選項
選項÷ 22可行?
(A) 210.95…
(B) 381.72…
(C) 411.86…✗(41 是質數)
(D) 442
答案 (D) 44

驗算:44 盆真的排得出來嗎?

44 = 22 × 2 → k = 2 → 間隔 d = 120 ÷ 2 = 60 公分

長度÷ 60
第一邊72012 段
第二邊84014 段
第三邊108018 段
合計44 段 = 44 盆

三邊都整除、頂點都有盆栽 ✓ 完全符合題意。

要記住的觀念

  • 「間隔相等 + 轉角處都要放」= 公因數問題。間隔必須整除每一段的長度。
  • 封閉圖形(一圈):盆栽數 = 周長 ÷ 間隔。不用 +1!只有「一條直線的兩端都要放」時才要 +1。這是最容易搞混的地方。
  • 先統一單位。7 公尺 20 公分 = 720 公分。這種「公尺+公分」的寫法是故意的,直接寫成 7.2 就會算錯。
  • 求最大公因數用質因數分解:取共同質因數的最小次方。720、840、1080 的共同部分是 2³ × 3 × 5 = 120。
  • 找出「答案必須具備的特徵」再看選項。本題只要知道「一定是 22 的倍數」,四個選項一秒就分出勝負,連 d 是多少都不必算。
為什麼一圈的盆栽數不用 +1?

想像沿著三角形走一圈:從 A 出發,每走 d 就放一盆,最後會回到 A。
回到 A 的那一盆就是出發時放的那一盆,不能重複算 —— 所以盆栽數剛好等於間隔數。

對照「一條直線的路種樹」:長 100、每 10 種一棵、兩端都要種 → 有 10 個間隔但要種 11 棵,這時才要 +1。
口訣:封閉圖形不加一,直線兩端才加一。

類題自我檢測

1. 一塊三角形空地的三邊長為 90 公分1 公尺 50 公分1 公尺 80 公分, 沿周圍等距擺盆栽且三頂點都要放,最少需要幾盆?
2. 承上,若總共放了 28 盆,則間隔是多少公分?

看解答

1. 統一單位:90、150、180。最大公因數 = 30
盆栽最少 ⟺ 間隔最大 = 30 → 盆栽數 = (90 + 150 + 180) ÷ 30 = 420 ÷ 30 = 14 盆
(檢查:3 + 5 + 6 = 14 ✓)

2. 盆栽數 = 420 ÷ d = 28 → d = 15 公分
驗算 15 是否為公因數:90÷15 = 6、150÷15 = 10、180÷15 = 12 ✓ 而 6+10+12 = 28 ✓
注意這裡的盆栽數也都是 14 的倍數(14、28、42…),和本題「22 的倍數」是同一個道理。

我的原始作答

原始作答

草稿上有把 720、840、1080 一直除以 2(720→360→180、840→420→210、1080→540→270), 這就是在做輾轉相除/找公因數,方向完全正確,只是沒有把它做完、也沒有連到「盆栽數」。
建議把流程固定成三步: ① 統一單位 → ② 求三邊的最大公因數(本題 120)→ ③ 盆栽數 = 周長 ÷ 間隔,並寫出通式。
寫到「盆栽數 = 22k」這一行,答案就自己跳出來了。

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