内容正文:
专题08 整式中规律探索的三种考法
类型一、数字类规律探索问题
例1.将一列有理数,2,3,4,,6,……,如图所示有序排列.根据图中的排列规律可知,“峰1”中峰顶的位置(C的位置)是有理数4,那么,“峰6”中C的位置是有理数____,2022应排在A、B、C、D、E中____的位置.正确的选项是( )
A.,A B.30,D C.29,B D.,A
例2.一组按规律排列的式子:,,,那么第个式子是( )
A. B. C. D.
【变式训练1】找规律:观察算式
;
;
;
;
…
(1)按规律填空
;
.
(2)由上面的规律计算: (要求:写出计算过程)
【变式训练2】观察下列等式:
,,,
将以上三个等式两边分别相加得:
.
(1)猜想并写出______.
(2)计算下列各式的计算结果:.
(3)探究并计算:.
【变式训练3】对于实数,规定,例如,,那么计算的结果是 .
类型二、图表类规律探索问题
例1.为给同学们创造更好的读书条件,学校准备新建一个长度为L的读书长廊,并准备用若干块带有花纹和没有花纹的两种规格、大小相同的正方形地面砖搭配在一起,按如图所示的规律拼成图案铺满长廊,已知每个小正方形地面砖的边长均为0.6.
(1)按图示规律,第一个图案的长度 ,第二个图案的长度 .
(2)请用代数式表示带有花纹的地面砖块数与走廊的长度之间的关系 .
例2.如图所示,将形状大小完全相同的“”按照一定规律摆成下列图形,第1幅图中“”的个数为,第2幅图中“”的个数为,第3幅图中“”的个数为,,以此类推,若(为正整数),则的值为 .
【变式训练1】观察下列图形:
它们是按一定规律排列的,依照此规律,第6个图形中共有个 ★.
【变式训练2】观察与思考:我们知道,那么结果等于多少呢?请你仔细观察,找出下面图形与算式的关系,解决下列问题:
;;;;
(1)规律观察: ;
(2)推算概括:用含n的式子表示出的值;
(3)拓展应用:求的值.
【变式训练1】我国著名数学家华罗庚曾经说过,“数形结合百般好,隔裂分家万事非”,数形结合的思想方法在数学中应用极为广泛.观察下列按照一定规律堆砌的钢管的横截面图:
用含n的式子表示第n个图的钢管总数.
【分析思路】
图形规律中暗含数字规律,我们可以采用分步的方法,从图形排列中找规律;把图形看成几个部分的组合,找到每一部分对应的数字规律,进而找到整个图形对应的数字规律.
如:要解决上面问题,我们不妨先从特例入手(统一用表示第n个图形钢管总数).
【解决问题】
(1)如图,如果把每个图形按照它的行来分割观察,你发现了这些钢管的堆砌规律了吗?像的情形那样,在所给横线上,请用数学算式表达你发现的规律.
, ___________.
(2)其实,对同一个图形,我们的分析眼光可以是不同的.请你像(1)那样对每一个所给图形添加分割线,提供与(1)不同的分割方式;并在所给横线上,请用数学算式表达你发现的规律:
___________, ___________, ___________, ___________.
(3)用含n的式子列式,并计算第n个图的钢管总数为___________.
【变式训练2】用大小一样的黑白两种颜色的小正方形纸片,按如图的规律摆放:
(1)第5个图案有 张黑色小正方形纸片;
(2)第n个图案有 张黑色小正方形纸片;
(3)第几个图案中白色纸片和黑色纸片共有81张?
类型二、程序类问题
例.有一数值转换器,原理如图所示,若开始输入x的值是1,可发现第一次输出的结果是4,第二次输出的结果是2,……,请你探索第2023次输出的结果是 .
【变式训练1】按下面的程序计算:
若输入n=100,输出结果是501;若输入n=25,输出结果是631,若开始输入的n值为正整数,最后输出的结果为656,则开始输入的n值可能有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【变式训练2】按如图所示的运算程序,能使输出结果的值为11的是( )
A.x=3,y=1 B.x=2,y=2 C.x=2,y=3 D.x=0,y=1.5
【变式训练3】按图示的程序计算,若开始输入的x为正整数,最后输出的结果为67,则x的值是( )
A.2或7 B.2或22 C.2或22或7 D.2或12或22
课后训练
1.定义一种对正整数的“”运算:①当为奇数时,结果为;②当为偶数时,结果为其中是使为奇数的正整数,并且运算可以重复进行,例如,取,则:若,则第次“运算”的结果是( )
A. B. C. D.
2.如图所示的运算程序中,如果开始输入的x的值为,我们发