内容正文:
数阵型规律探索问题
模块一 “杨辉三角”
1. 我国古代数学的许多创新位居世界前列,如我国南宋数学家杨辉(约 13 世纪)所著的《详解九章算术》一书中,用如图所示的三角形解释了二项式(a+b)ⁿ的展开式的各项系数规律,该三角形也被称为“杨辉三角”.
(a+b)⁰………………………1
(a+b)'……………………11
(a+b)²……………………121
(a+b)³…………………1331
(a+b)⁴………………14641
……
根据“杨辉三角”, 可得( 的展开式中,中间项的系数为2,(a+b)⁴ 的展开式中,中间项的系数为6,则在 的展开式中,中间项的系数为 .
2. 如图,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数字之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.若在“杨辉三角”中从第2行左边的1开始按“锯齿形”排列的箭头所指的数依次构成一个数列:a₁=1, a₂=2. a₃=3, a₄=3, a₅=6, a₆=4, a₇=10, a₈=5…,则 a₉₉+a₁₀₀的值为( )
A. 1326 B. 1327 C. 1328 D. 1329
【变式】在如图杨辉三角规律中,每一行的第一个数和最后一个为1,其余各数为上一行左上、右上两数之和,若用(m,n)表示第m行第 n个数字,如: (6,3)表示第6行第3个数“10”, 则(2022,3)与(2020,3)表示的两数的差为 .
模块二 普通三角数阵及“莱布尼茨调和三角形”
(1) 顺序性排列
3. 如图,将正整数按此规律排列成数表,则2022 是表中第 行第 列.
【变式】将正整数按如图所示的规律排列,若用有序数对(a,b)表示第a行,从左至右第b个数,例如(4,3) 表示的数是9, 则(15, 10) 表示的数是 ( )
A. 115 B. 114 C. 113 D. 112
4. 右边是一个按某种规律排列的数阵:根据规律,自然数 2021应该排在从上向下数的第 m行,是该行中的从左向右数的第n个数,那么m+n的值是 ( )
A. 131 B. 130 C. 129 D. 128
1
2 3 4
5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24 25
… … … … … … … … …… …
【变式】下面由正整数组成的数阵:照此规律,按从上到下、从左到右的顺序,第51行的第1个数是( )
A. 2500 B. 2501 C. 2601 D. 2602
1
2 3 4
5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24 25
… … … … … … … … … …
(2) 扭曲性排列
5. 将正整数按如图所示的规律排列下去,若有序实数对(n,m)表示第n排,从左到右第m个数,如(4, 2)表示9, 则表示 2021的有序数对是( )
A. (63, 5) B. (63, 59) C. (64, 5) D. (64, 60)
【变式】将正整数按如图所示的规律排列,若有序数对(n,m)表示第n排,从左到右第m个数,如(4,2) 表示9, 则表示 123的有序数对是( )
A. (16, 3) B. (15, 3) C. (16, 14) D. (15, 13)
(3)“莱布尼兹调和三角形”
6. 如图所示的数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由正整数的倒数组成的,第n行有 n个数且两端的数均为 每个数是它下一行左右相邻两数的和,如: 那么第7行第3个数字为 (