10. 同學(xué)們都熟悉“幻方”游戲,現(xiàn)將“幻方”游戲稍作改進變成“幻圓”游戲. 將$-1$,2,$-3$,4,$-5$,6,$-7$,8分別填入如圖所示的圓圈內(nèi),使橫、豎以及內(nèi)外兩圈上的4個數(shù)字之和都相等,則$a+b$的值為(
C
)
A.1或$-1$
B.$-1或-4$
C.$-3或-6$
D.1或$-8$
解析:
解:所有數(shù)字之和:$-1+2-3+4-5+6-7+8=4$。
設(shè)橫、豎及內(nèi)外圈4個數(shù)之和為$S$,共有4組(橫、豎、內(nèi)圈、外圈),每個數(shù)用2次,得$4S=2×4=8$,則$S=2$。
情況1:內(nèi)圈為6,4,b,x(設(shè)中間左數(shù)為x)
內(nèi)圈和:$6+4+b+x=2$,即$x=-8-b$。
外圈為-7,8,a,y(設(shè)右上角為y),外圈和:$-7+8+a+y=2$,即$y=1-a$。
剩余數(shù)字:-1,2,-3,-5(因已用6,4,-7,8),故$x,y,a,b$只能是這四個數(shù)。
豎線(-7,6,b,8)和:$-7+6+b+8=2$,得$b=-5$。
則$x=-8-(-5)=-3$,剩余數(shù)字-1,2,故$a$和$y$為-1或2。
橫線(a,x,4,y)和:$a+x+4+y=2$,即$a+y=2-4-x=2-4-(-3)=1$。
若$a=-1$,則$y=2$(滿足$a+y=1$);若$a=2$,則$y=-1$(滿足$a+y=1$)。
此時$a=-1,b=-5$或$a=2,b=-5$,$a+b=-6$或$-3$。
情況2:內(nèi)圈為a,-7,8,y(假設(shè)外圈為內(nèi)圈,矛盾,因6,4必在內(nèi)圈)
驗證后不符合,舍去。
綜上,$a+b=-3$或$-6$。
答案:C