题目
某工厂有甲、乙、丙3条生产线,每小时均生产整数件产品。其中甲生产线的效率是乙生产线的3倍,且每小时比丙生产线多生产9件产品。已知3条生产线每小时生产的产品之和不到100件且为质数,则乙生产线每小时最多可能生产多少件产品?( )A. 14B. 12C. 11D. 8
某工厂有甲、乙、丙3条生产线,每小时均生产整数件产品。其中甲生产线的效率是乙生产线的3倍,且每小时比丙生产线多生产9件产品。已知3条生产线每小时生产的产品之和不到100件且为质数,则乙生产线每小时最多可能生产多少件产品?( )
A. 14
B. 12
C. 11
D. 8
题目解答
答案
A. 14
解析
考查要点:本题主要考查代数表达式的建立、不等式的求解以及质数的判断能力。关键在于将题目中的条件转化为数学表达式,并结合质数的性质进行筛选。
解题核心思路:
- 设定变量:以乙生产线的效率为基准,设乙每小时生产$x$件,则甲为$3x$件,丙为$3x-9$件。
- 总产量表达式:三条生产线的总产量为$3x + x + (3x-9) = 7x - 9$。
- 约束条件:总产量需满足$7x - 9 < 100$且为质数,同时$x$为正整数。
- 求解范围:通过不等式确定$x$的可能范围,再从大到小验证总产量是否为质数。
破题关键点:
- 代数关系的准确建立是基础。
- 质数的判断需注意排除偶数、3的倍数等非质数情况。
设定变量与总产量表达式
设乙生产线每小时生产$x$件,则:
- 甲生产线效率为$3x$件,
- 丙生产线效率为$3x - 9$件,
- 总产量为$3x + x + (3x - 9) = 7x - 9$。
约束条件分析
- 总产量限制:$7x - 9 < 100$,解得$x < \frac{109}{7} \approx 15.57$,即$x$最大为$15$。
- 质数要求:$7x - 9$必须为质数。
验证选项中的最大值
从选项中最大的值开始验证:
- 选项A($x=14$):总产量$7 \times 14 - 9 = 89$,$89$是质数,符合条件。
- 选项B($x=12$):总产量$7 \times 12 - 9 = 75$,$75$不是质数。
- 选项C($x=11$):总产量$7 \times 11 - 9 = 68$,$68$不是质数。
- 选项D($x=8$):总产量$7 \times 8 - 9 = 47$,$47$是质数,但$x=8$小于$14$。
验证$x=15$(超出选项范围)
- 总产量$7 \times 15 - 9 = 96$,$96$不是质数,故$x=15$不成立。
结论:乙生产线每小时最多可能生产$14$件。