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第一冊(七年級上學期) • 數位手帳塗鴉學習單
第一冊(七年級上學期) • 數位手帳塗鴉學習單
學生自主練習版

📐 國中數學 2-2【最大公因數與最小公倍數】塗鴉學習手帳

班級:國一__班
座號:__號
姓名:______

🧩 歡迎來到因倍數配對城堡!解鎖鋪磁磚、分禮盒與公車會合的超級秘法!

把長方形地板切成最大正方形磁磚,該找誰?兩班公車何時再次同時發車,該找誰?
本單元帶你掌握四大必勝王牌:「正方形磁磚與互質迷思」、「短除法大樓 vs 標準分解式找 GCD」、「L 型兜底網與三數求 LCM 大陷阱」,以及「解題指南針雙向秒殺法」!
每個小區塊(標題、手繪圖解、視覺鷹架、即時練習)均可點擊右上角 🔍 放大 獨立展開為滿版!

主題一

公因數、最大公因數 (GCD) 與互質的意義

🧱 鋪磁磚魔法:正方形磁磚邊長必須同時整除長與寬;若 (a, b) = 1,代表兩數「互質」,不一定要是質數!

公因數與互質定義手繪圖解
🧱 長 24、寬 18 的地板鋪滿最大正方形磁磚,邊長是 (24, 18) = 6 cm!互質核心:(8, 9) = 1,8 與 9 都是合數但互質!

鋪磁磚與互質視覺互動圖解

🧱 幾何磁磚鋪滿圖解 (長 24cm × 寬 18cm) 最大邊長 (24, 18) = ______ cm
↔️ 長度 24 cm ( 24 ÷ 6 = 4 格 )
↕️ 寬 18 cm ( 3 格 )
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
🎯 鋪滿總塊數 = 橫鋪 4 塊 × 直鋪 3 塊 = ______ 塊
🏰 互質雙城堡吊橋 (Coprime):唯一的共同密碼只有 1
城堡 8
合數 (2×2×2)
因數: 1, 2, 4, 8
1
唯一的公因數
城堡 9
合數 (3×3)
因數: 1, 3, 9
★ (8, 9) = 1 ➔ 雖然都是合數,依然是「互質」好朋友!
👑 相鄰整數必互質秒殺牌: (14, 15) = ______ (99, 100) = ______

✍️ 即時練習區:最大公因數與互質暖身

① 寫出 (12, 16) =    
② 寫出 (15, 28) =    
③ 14 與 15 是否互質?    
④ 9 與 27 是否互質?    
⑤ 若 (a, 20) = 1,且 10<a<15,則 a =    
⑥ 長 30、寬 20 的紙張,裁成最大正方形邊長為?    

⭐ 學習小秘笈

引導學童理解「互質不是指孤獨的質數,是指兩個人之間沒有共同的密碼(除了 1 以外沒有公因數)」。拿出 8 和 9 讓學生分別寫出因數,親眼看見交集只有 1!

主題二

求最大公因數的方法(短除法 vs 標準分解式找小次方)

🏢 電梯大樓與挑矮原則:短除法只乘左邊整排除數;標準分解式挑共同底數,次方選最小!

求最大公因數短除法與標準分解式手繪圖解
🏢 短除法電梯大樓:只乘垂直左側除數 2×2×3×3=36,底下商 (2, 3) 互質停!標準分解式:底數挑共同,次方挑小的!

求 GCD 兩大武器視覺圖解

🏢 武器一【短除法電梯大樓】:只乘左側電梯除數 底層互質立刻停梯
🛗 電梯井
2
2
3
3
相乘=36
4F: 72   108
3F: 36    54
2F: 18    27
1F:  6     9
GF:  2     3 🛑 互質停梯
★ (72, 108) = 2 × 2 × 3 × 3 = ______ (切勿乘到底層商 2 和 3!)
👑 武器二【矮個子挑選法】:挑共有底數,次方選最小
底數 2 擂台
2³ (高) vs 2² (矮)
✔ 選 2²
底數 3 擂台
3² (矮) vs 3⁴ (高)
✔ 選 3²
獨行俠 5 與 7
非共有(缺)
🗑️ 丟掉不選
★ (A, B) = 2² × 3² = ______

✍️ 即時練習區:求最大公因數實戰

① 用短除法求 (48, 72) =    
② 用短除法求 (36, 90) =    
③ (2²×3×5², 2³×3²×5) =    
④ (2⁴×3³×7, 2²×5×7²) =    
⑤ 求三數 (18, 24, 42) =    
⑥ (2³×3×7, 5²×11) =    

⭐ 學習小秘笈

口訣記憶法:「求大公因,要挑矮小!」請學生拿尺比對直行,兩邊都有的底數才圈起來,次方比較小的上面打勾,最後乘起來就是答案!

主題三

公倍數、最小公倍數 (LCM) 與短除法大陷阱

🚌 博愛收納箱與 L 型兜底網:標準分解式全都要、次方選大;三數短除法只要任兩數有公因數就繼續除!

求最小公倍數短除法與三數陷阱手繪圖解
🚌 標準分解式求 LCM 博愛全都要:[A, B]=2³×3⁴×5×7!三數短除法魔鬼考點:三數除完換兩數,不能整除的照抄掉下來!

求 LCM 兩大絕招視覺圖解

🚌 絕招一【黃金 L 型兜底管道】:全圈相乘 滑梯照抄掉下來
2 | 12    18    30
3 |  6     9    15
3 |  2     3    5(抄)
    2     1     5 (兩兩互質)
★ 沿著 L 型管全部相乘: 2 × 3 × 3 × 2 × 1 × 5 = ______
💎 絕招二【博愛收納寶箱】:出現過全收,挑高次方
👑 挑高
2³
👑 挑高
3⁴
📦 照收
5¹
📦 照收
7¹
[A, B] = 2³ × 3⁴ × 5 × 7
⚖️ 宇宙守恆: A × B = (A, B) × [A, B] (僅限兩數!)

✍️ 即時練習區:求最小公倍數實戰

① 求 [12, 16] =    
② 求 [15, 20] =    
③ [2²×3×5, 2×3²×7] =    
④ 求三數 [8, 12, 18] =    
⑤ 若兩數相乘為 240,最大公因數為 4,則最小公倍數為?    
⑥ 求兩互質數 [11, 13] =    

⭐ 學習小秘笈

三數求最小公倍數是七年級最大痛點!特別叮嚀學生:「三個人除完,不要以為結束了!看有沒有兩個人可以除,落單被丟下的數字千萬記得原封不動搭電梯下樓照抄!」

主題四

生活情境應用題(分組分裝鋪磁磚 vs 巡邏排班發車會合)

🧭 解題指南針:切碎分割分裝求 GCD;未來時間輪流相遇求 LCM;餘數多的先扣、不足先補!

生活應用題型指南針手繪圖解
🧭 指南針分流法:左邊切碎分裝求最大公因數;右邊未來會合求最小公倍數!調味罐口訣:多的先扣除,不足的先補齊!

應用題型指南針與魔法罐圖解

🧭 十字路口雙向指南針:變小還是變大?
⬅️ 切碎・分裝 (變小)
求 ( 最大公因數 )
分糖果、鋪最大磁磚
➡️ 同時出發 (變大)
求 [ 最小公倍數 ]
公車會合、拼大正方體
🍯 餘數魔法調味罐:多先丟、缺先補
75 餘 3 (多3顆)
先丟掉 -3 ➔ 72
95 不足 1 (缺1顆)
先補齊 +1 ➔ 96
★ (72, 96) = ______ ➔ 某數最大為 24!

✍️ 即時練習區:情境應用挑戰

① 鉛筆 60 枝、橡皮擦 45 個,平分給最多幾位學生?    
② 承上題,每人分得鉛筆幾枝、橡皮擦幾個?    
③ 紅線公車每 12 分鐘一班、綠線每 15 分鐘一班,下次同時發車相隔幾分?    
④ 用長 6cm、寬 4cm、高 3cm 的積木,堆成最小正方體邊長為?    
⑤ 某數除 50 餘 2,除 75 餘 3,則某數最大為?    
⑥ 操場學生 100~150 人,每 8 人一列或每 12 人一列都不足 1 人,學生共幾人?    

⭐ 學習小秘笈

題目長篇大論時,引導孩子畫出「指南針」符號:問自己『東西是分開變少?還是時間拉長變多?』變少直接寫 ( ),變多直接寫 [ ],瞬間破除閱題障礙!

總結挑戰

因倍數大作戰:大魔王綜合闖關與反思

🎯 綜合 4 大主題:檢測你是否掌握了互質判定、短除法雙絕招、L型兜底網與應用題指南針!

🌟 闖關魔王題(四題檢定)

① 判斷 (24, 35) 是否互質?    
② 求 (2³×3²×5, 2²×3³×7) =    
③ 求三數最小公倍數 [10, 15, 20] =    
④ 長 72m、寬 48m 的長方形土地,分割成最大正方形,可得幾塊?    

⭐ 我的學習信心星級評估

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📝 學習心得與自我提醒:

「寫下你今天最受用的一個因倍數口訣或解題技巧...」

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