内容正文:
教材回归专题(五) 数形规律和分段计费
一 数形规律问题
【教材母题1】 (教材P110目标与评定第11题)
一串图形按如图所示的规律排列.
教材母题1图
(1)第5个图形中有几个小正方形?第6个呢?第n个呢?
(2)你能很快写出第10个图形中有几个小正方形吗?
解:(1)∵第1个图形中有1个小正方形,第2个图形中有1+2=3(个)小正方形,第3个图形中有1+2+3=6(个)小正方形,第4个图形中有1+2+3+4=10(个)小正方形,
∴第5个图形中有1+2+3+4+5=15(个)小正方形,第6个图形中有1+2+3+4+5+6=21(个)小正方形,第n个图形中有1+2+3+…+n=n(n+1)(个)小正方形.
(2)能,第10个图形中有×10×(10+1)=55(个)小正方形.
【变式1】 (改变小正方形的排列规律,变计算个
数为计算边数)
1.如图所示的图案均是长度相同的小木棒按一定的规律拼搭而成:第1个图案需7根小木棒,第2个图案需13根小木棒……依此规律,第10个图案需小木棒的根数是( C )
第1题图
A.101 B.111
C.133 D.157
【解析】 第1个图案需7根小木棒,7=1+2+4.
第2个图案需13根小木棒,13=1+2+4+6.
第3个图案需21根小木棒,21=1+2+4+6+8.
第4个图案需31根小木棒,31=1+2+4+6+8+10.
依此规律,第10个图案需小木棒的根数=1+2+4+6+8+10+12+…+22=1+×11=133.
【变式2】 (改变图形的排列规律)
2.如图所示为用棋子摆成的图案,按照这样的规律摆下去,摆成第8个图案需要棋子的个数为( A )
第2题图
A.73 B.89
C.91 D.100
【解析】 由图知,第1个图案中棋子的个数为1+2=12+1+1,
第2个图案中棋子的个数为4+3=22+2+1,
第3个图案中棋子的个数为9+4=32+3+1,
第4个图案中棋子的个数为16+5=42+4+1,
……
第n个图案需要棋子的个数为n2+n+1,
∴第8个图案需要棋子的个数=82+8+1=73.
二 分段计费问题
【教材母题2】 (教材P107设计题)
向家人了解或查阅你家支付电费,或水费,或其他费用的收据、账单等.这些费用是怎样计算的?请用适当的代数式表示,然后把你得到的结果在班里交流.
解:答案不唯一,如:居民用水收费价格见下表:
月用水量
单价
不超出6立方米的部分
2元/立方米
超出6立方米不超出10立方米的部分
4元/立方米
超出10立方米的部分
6元/立方米
设月用水量为x立方米,则
①当x≤6时,水费为2x元;
②当6<x≤10时,水费为2×6+4(x-6)=(4x-12)元;
③当x>10时,水费为2×6+(10-6)×4+(x-10)×6=(6x-32)元.
【思想方法】 与数形规律问题类似,解决分段计费问题的关键也在于用整式表示出分段前后的费用,然后再将数据按照范围代入相应的整式求解.
【变式3】 (调价问题)
3.为了降低居民天然气使用费支出,将某地居民管道天然气价格进行了下调,具体如下:
第一阶梯(每户每月用气量在50立方米及以下部分)价格由原来的2.55元/立方米调整为2.52元/立方米.
第二阶梯(每户每月用气量在50立方米以上部分)价格由原来的3.32元/立方米调整为3.28元/立方米.
(1)调价前,李老师家某月一共用天然气x立方米(x>50),根据上面的信息,该月她家一共需要缴天然气费多少元?
(2)调价后,李老师家某月一共用天然气80立方米,根据上面的信息,该月她家一共需要缴天然气费多少元?比调价前节约了多少元?
解:(1)(x-50)×3.32+50×2.55
=3.32x-50×3.32+50×2.55
=3.32x-38.5
答:该月她家一共需要缴天然气费(3.32x-38.5)元.
(2)设该月李老师家一共用天然气x(x>50)立方米,
同(1)易知该月李老师家一共需要缴天然气费(3.28x-38)元,
当x=80时,3.28x-38=224.4(元).
3.32x-38.5-(3.28x-38)=0.04x-0.5,
当x=80时,原式=2.7.
答:这个月她家一共需要缴天然气费224.4元,比调价前节约了2.7元.
1.如图所示的图形都是由黑色和白色的正方形按一定规律组成的,图1中有2个黑色正方形,图2中有5个黑色正方形,图3中有8个黑色正方形,图4中有11个黑色正方形……按此规律,图10中黑色正方形的个数是( B )
第1题图
A.32 B.29
C.28 D.26
2.已知下列一组数:1,,,,,…,用含n的代数式表示第n个数是( B )
A. B.
C. D.
3.如图,将全