錯題解析

兩區合併的比例:不能直接把 5:3 和 2:1 相加

數學.第 2 冊.2026/07/31.第 03 題 | 主題:比例式.設不同的比例常數.合併比例

題目

在一森林保護區中,研究人員調查了該區域內的樹木種類,發現有針葉樹與闊葉樹兩種, 且兩者的棵數比為 9 : 5。研究人員將此保護區分成甲、乙兩個區域, 表(一)為甲、乙兩個區域內針葉樹與闊葉樹的棵數比:
區域針葉樹棵數:闊葉樹棵數
5 : 3
2 : 1
請問甲區域與乙區域樹木總棵數的比值是多少?
  1. (A) 8/3
  2. (B) 9/5
  3. (C) 7/4
  4. (D) 4/3 ← 正確答案
正確答案:(D) 4/3甲區 8a 棵、乙區 6a 棵
題目原文

錯在哪裡

最關鍵的一點:甲區和乙區的「比例常數」不一樣,一定要用兩個不同的字母。

甲區針 : 闊 = 5 : 3 → 可以寫成 5a : 3a
乙區針 : 闊 = 2 : 1 → 可以寫成 2b : b
這裡的 a 和 b 是不同的數! 如果兩區都用同一個字母(都寫成 5a、3a、2a、a), 就等於擅自假設兩區的規模一樣,題目根本沒說。

常見錯誤 1:直接把比例相加。 寫成 (5+2) : (3+1) = 7 : 4 → 選 (C)。 比例不能這樣加,因為 5:3 和 2:1 的「一份」大小不同。

常見錯誤 2:漏掉「總體 9 : 5」這個條件。 題目給了三個比例(甲、乙、總體),總體那個 9 : 5 才是連結 a 和 b 的橋樑。 沒有它,a 和 b 的關係就定不下來,題目也就無解。

常見錯誤 3:算完忘了問題問的是「總棵數的比」。 不是針葉樹的比,也不是闊葉樹的比, 而是甲區全部樹木 : 乙區全部樹木

正確解法

Step 1 用兩個不同的字母設出兩區的棵數
區域針葉樹闊葉樹該區總棵數
甲(5 : 3)5a3a8a
乙(2 : 1)2bb3b
合計5a + 2b3a + b8a + 3b
用 a、b 兩個字母,是這題唯一的關鍵動作。
Step 2 用「全區 9 : 5」把 a 和 b 連起來
全區針葉樹 : 闊葉樹 = 9 : 5: (5a + 2b) : (3a + b) = 9 : 5 內項乘積 = 外項乘積: 5(5a + 2b) = 9(3a + b) 25a + 10b = 27a + 9b 10b − 9b = 27a − 25a b = 2a 乙區的「一份」是甲區的 2 倍。
Step 3 算出兩區總棵數的比
甲區總棵數 = 8a
乙區總棵數 = 3b = 3 × 2a = 6a 甲 : 乙 = 8a : 6a = 4 : 3 比值 = 4/3 答案 (D)

代具體數字驗算(強烈建議做)

a = 1、b = 2

區域針葉樹闊葉樹總棵數該區的比
5385 : 3 ✓
4264 : 2 = 2 : 1 ✓
全區95149 : 5 ✓

三個比例條件全部成立,而且 甲 : 乙 = 8 : 6 = 4 : 3 ✓ 這組數字(甲 5+3、乙 4+2)非常漂亮,可以直接記起來當作這題的範例。

為什麼 (C) 7/4 是錯的?

7 : 4 是「(5+2) : (3+1)」的結果,也就是把兩區的比例直接相加
這隱含了「甲區和乙區的一份一樣大」,即 a = b。
但我們算出來 b = 2a,兩區的一份差了兩倍,所以不能直接加。

檢查:若真的 a = b = 1,甲區 5:3、乙區 2:1
全區針葉 = 5+2 = 7、闊葉 = 3+1 = 4 → 全區比 = 7 : 4但題目說全區是 9 : 5 ✗ 矛盾
這就證明了 a 和 b 不可能相等。

要記住的觀念

  • 不同群體的比例,一定要用不同的比例常數。 甲區用 a、乙區用 b——這是這類題最重要的一句話。
  • 比例不能直接相加。 5:3 和 2:1 合起來不是 7:4,除非兩邊的「一份」剛好一樣大。
  • 題目給的第三個比例(全區 9:5)就是用來連結 a、b 的方程式。 三個比例 → 兩個未知數 → 剛好可以解出 a、b 的關係。
  • 比例式化成等式:內項乘積 = 外項乘積。 (5a+2b) : (3a+b) = 9 : 5 → 5(5a+2b) = 9(3a+b)
  • 「比值」是把比寫成分數:甲 : 乙 = 4 : 3 → 比值 = 4/3。 注意順序,問「甲與乙」就是甲在分子。
  • 答案一定要代回三個條件驗算。 甲 5:3 ✓、乙 4:2 = 2:1 ✓、全區 9:5 ✓ —— 三個都對才算完成。
另一種解法:用「加權平均」的角度想

把針葉樹的比例轉成分數:
・甲區針葉樹佔該區的 5/8
・乙區針葉樹佔該區的 2/3
・全區針葉樹佔全部的 9/14

全區的比例應該落在 5/8 和 2/3 之間(先檢查): 5/8 = 0.625  9/14 ≈ 0.643  2/3 ≈ 0.667 ✓ 0.643 確實在中間,合理。

設甲區總棵數 : 乙區總棵數 = m : n,則 (5/8)m + (2/3)n = (9/14)(m + n) 整理後同樣可得 m : n = 4 : 3

這個方法的價值在「先檢查合理性」: 全區比例一定介於兩區比例之間。 如果算出來的答案讓全區比例跑到範圍外,就一定錯了。

類題自我檢測

1. 若甲區針 : 闊 = 3 : 1、乙區 = 1 : 1、全區 = 2 : 1,求甲、乙總棵數的比。
2. 承本題,若甲區共有 160 棵樹,全區共有多少棵樹?
3. 承本題,全區的針葉樹共有幾棵?(用第 2 題的數字)

看解答

1. 甲:3a、a(共 4a);乙:b、b(共 2b)
(3a + b) : (a + b) = 2 : 1 → 3a + b = 2(a + b) → a = b 甲 : 乙 = 4a : 2b = 4a : 2a = 2 : 1

2. 甲區 = 8a = 160 → a = 20
乙區 = 6a = 120 棵 全區 = 160 + 120 = 280(棵) (也可用 14a = 14 × 20 = 280 ✓)

3. 全區針葉樹 = 9 份、闊葉樹 = 5 份,共 14 份 = 280 棵 → 每份 20 棵 針葉樹 = 9 × 20 = 180(棵) 驗算:甲區針葉 5a = 100、乙區針葉 2b = 4a = 80 → 100 + 80 = 180 ✓

我的原始作答

原始作答

草稿上寫著 9 : 5 = 5x + 2y : 3x + y—— 這一步完全正確,而且非常關鍵!
你已經做對了本題最重要的兩件事:
 ① 甲區用 x、乙區用 y,兩個不同的字母(很多人在這裡就錯了)
 ② 用全區的 9 : 5 把兩者連起來

草稿後面出現 40、6、24、3 等數字,看起來是在展開時卡住了。 這一步只要照「內項外項相乘」做就好: 5(5x + 2y) = 9(3x + y) 25x + 10y = 27x + 9y y = 2x 然後最重要的是別忘了最後一步:題目問的是「總棵數」的比。 甲區總數 = 5x + 3x = 8x 乙區總數 = 2y + y = 3y = 3(2x) = 6x 8x : 6x = 4 : 3

給你的具體建議:把「該區總棵數」那一欄先寫進表格。

區域針葉闊葉總棵數 ←先寫好
5x3x8x
2yy3y
一開始就把 8x 和 3y 寫出來, 解出 y = 2x 之後就能立刻代進去,不會算到一半忘記題目在問什麼。

最後強烈建議用具體數字驗算:甲區 5+3、乙區 4+2 → 全區 9:5 ✓, 這組數字很小很好記,驗算只要十秒鐘。

複習標記

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