内容正文:
第三章 整式及其加减
3 探索与表达规律
第1课时 图形中的规律探究
练点 与图形有关的规律
1. [2023·重庆]用长度相同的木棍按如图所示的规律拼图案,
其中第①个图案用了9根木棍,第②个图案用了14根木
棍,第③个图案用了19根木棍,第④个图案用了24根木
棍,…,按此规律排列下去,则第⑧个图案用的木棍根数
是( B )
A. 39 B. 44
C. 49 D. 54
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基础题
返回
【点拨】
由图可得,第①个图案有4+5=9(根)木棍,
第②个图案有4+5×2=14(根)木棍,
第③个图案有4+5×3=19(根)木棍,
…,
所以第 个图案有(4+5n)根木棍,
所以第⑧个图案有4+5×8=44(根)木棍.
B
【答案】
1
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基础题
返回
2. [2024·德州乐陵市期末]如图所示,下列图形都是由相同的
玫瑰花按照一定的规律摆成的,按此规律摆下去,第n个
图形中有120朵玫瑰花,则n的值为( C )
A. 28 B. 29
C. 30 D. 31
C
【点拨】
由图可得,第n个图形中有4n朵玫瑰花,令4n=
120,得n=30.
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基础题
返回
3. [母题教材P128随堂练习T2]如图是由同样大小的黑棋子
按一定规律摆出的图案,图①中有4枚黑棋子,图②中有9
枚黑棋子,图③中有14枚黑棋子,…,依此规律,第n个
图中有 枚黑棋子.(用含n的代数式表示)
(5n-1)
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基础题
返回
4. [2023·山西]如图是一组有规律的图案,它由若干个大小相
同的圆片组成.第1个图案中有4个白色圆片,第2个图案中
有6个白色圆片,第3个图案中有8个白色圆片,第4个图案
中有10个白色圆片,…,依此规律,第n个图案中
有 个白色圆片.(用含n的代数式表示)
2(n+1)
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基础题
返回
【点拨】
第1个图案中有2×2=4(个)白色圆片,
第2个图案中有2×3=6(个)白色圆片,
第3个图案中有2×4=8(个)白色圆片,
第4个图案中有2×5=10(个)白色圆片,
…,
第n个图案中有2(n+1)个白色圆片.
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基础题
返回
纠易错 找图形变化规律时易忽视图形重叠部分而导致重
复计算
5. 将灰、白两种颜色的正六边形地砖按如图所示的方式拼成
若干个图案.
(1)第4个图案中有白色地砖 块;
18
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基础题
返回
(2)第n个图案中有白色地砖 块(用含n的代数
式表示).
【点拨】
第1个图案中白色地砖的块数为4×1+2=6;
第2个图案中白色地砖的块数为4×2+2=10;
第3个图案中白色地砖的块数为4×3+2=14;
第4个图案中白色地砖的块数为4×4+2=18;
…;
第n个图案中白色地砖的块数为4n+2.
(4n+2)
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基础题
返回
6. [2024·济宁兖州区期末]找出如图所示的图形的变化规律,
则第2 024个图形中黑色正方形的数量是( C )
A. 2 024个 B. 3 035个
C. 3 036个 D. 2 023个
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综合应用题
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当n为偶数时,第n个图形中黑色正方形的数量为
个;
当n为奇数时,第n个图形中黑色正方形的数量为
个,
所以当n=2 024时,黑色正方形的数量为2 024+
=3 036(个).
【点拨】
C
【答案】
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11
综合应用题
返回
7. [2024·日照岚山区期末]如图,将图①中的正方形剪开得到
图②,图②中共有4个正方形;将图②中一个正方形剪开
得到图③,图③中共有7个正方形;将图③中一个正方形
剪开得到图④,图④中共有10个正方形;…;如此下去,
则第2 024个图形中共有正方形的个数为( C )
A. 6 066 B. 6 068
C. 6 070 D. 6 072
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11
综合应用题
返回
【点拨】
由所给图形可知,
图①中正方形的个数为1=1×3-2;
图②中正方形的个数为4=2×3-2;
图③中正方形的个数为7=3×3-2;
图④中正方形的个数为10=4×3-2;
…,
1
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11
综合应用题
返回
依此类推,第n个图形中正方形的个数为3n-2,
当n=2 024时,
3n-2=3×2 024-2=6 070,
即第2 024个图形中正方形的个数为6 070.
C
【答案】
1
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11
综合应用题
返回
8. [2024·济南期末]如图,古希腊人常用小石子在沙滩上摆成
各种形状来研究数.例如:称图中的数1,5,12,22,…
为五边形数,则第7个五边形数是( B )
A. 62 B. 70
C. 84 D. 108
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11
综合应用题
返回
【点拨】
由图可知,
第1个五边形数为1,
第2个五边形数为1+4=5,
第3个五边形数为1+4+7=12,
第4个五边形数为1+4+7+10=22,
观察规律,可得第5个五边形数为1+4+7+10+13=
35,
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11
综合应用题
返回
第6个五边形数为1+4+7+10+13+16=51,
第7个五边形数为1+4+7+10+13+16+19=70.
【答案】
B
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11
综合应用题
返回
9. [2024·淄博淄川区期末]如图是一组有规律的图案,它们是
由正五角星和圆形镶嵌而成,第1个图案有6个圆形,第2
个图案有11个圆形,第3个图案有16个圆形,…,依此规
律,第n个图案有 个圆形(用含n的代数式表
示).
(5n+1)
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综合应用题
返回
【点拨】
第1个图案有5+1=6(个)圆形,
第2个图案有2×5+1=11(个)圆形,
第3个图案有3×5+1=16(个)圆形,
…,
则第n个图案有(5n+1)个圆形.
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综合应用题
返回
10. 在求1+2+3+…+100的值时,发现:1+100=101,2
+99=101,…,从而得到1+2+3+…+100=101×50
=5 050.按此方法可解决下面问题.图①有1个三角形,
记作a1=1;分别连接这个三角形三边中点得到图②,有
5个三角形,记作a2=5;再分别连接图②中间的小三角
形三边中点得到图③,有9个三角形,记作a3=9;按此
方法继续下去,则a1+a2+a3+…+an= .
(结果用含n的代数式表示)
2n2-
n
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11
综合应用题
返回
【点拨】
因为a1=1;
a2=5=1+4=1+4×1;
a3=9=1+4+4=1+4×2;
…,
所以an=1+4(n-1)=4n-3.
因为1+2+3+…+100=101×50=5 050,
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11
综合应用题
返回
所以a1+a2+a3+…+an
=1+5+9+…+(4n-3)
= ·n
=2n2-n.
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综合应用题
返回
11. [2024·济南莱芜区期末]小明下五子棋的时候,用棋子按
一定的规律摆了如下三个图案,若小明继续摆下去,请
解决下列问题.
(1)摆第5个图案需用 颗棋子.
21
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11
创新拓展题
返回
【点拨】
由所给图形可知,
摆第1个图案需用的棋子颗数为5=1×4+1,
摆第2个图案需用的棋子颗数为9=2×4+1,
摆第3个图案需用的棋子颗数为13=3×4+1,
…,
所以摆第n个图案需用的棋子颗数为4n+1.
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创新拓展题
返回
当n=5时,
4n+1=4×5+1=21,
即摆第5个图案需用的棋子颗数为21.
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创新拓展题
返回
(2)按照此规律摆下去,摆第n个图案需要 颗
棋子(用含n的代数式表示).
【点拨】
由(1)知,摆第n个图案需用的棋子颗数为4n+1.
(4n+1)
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11
创新拓展题
返回
(3)是否存在一个图案,所摆棋子数为113颗?若存在,
求出是第几个;若不存在,请说明理由.
【解】存在.
令4n+1=113,
解得n=28,
所以摆第28个图案需用的棋子颗数为113.
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创新拓展题
返回
$$
第三章 整式及其加减
3 探索与表达规律
第2课时 数与式中的规律探究
练点1 与日历或数阵有关的规律
1. 将全体正偶数排成一个三角形数阵,按照如图所示的排列
规律,第10行第5个数是( B )
A. 98 B. 100
C. 102 D. 104
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基础题
返回
【点拨】
观察数字的变化可知,第n行有n个偶数,
因为第1行的第1个数是2=1×0+2 ;
第2行的第1个数是4=2×1+2 ;
第3行的第1个数是8=3×2+2;…;
所以第n行的第1个数是n +2.
所以第10行第1个数是10×9+2=92,
所以第10行第5个数是92+2×4=100.
B
【答案】
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基础题
返回
2. [2023·常德]观察下边的数表(横排为行,竖排为列),按数
表中的规律,分数 若排在第a行b列,则a-b的值
为( C )
A. 2 003 B. 2 004
C. 2 022 D. 2 023
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基础题
返回
【点拨】
观察数表可得,同一行的分数,分子与分母的和不
变, (m,n均为正整数)在第(m+n-1)行,第n列,
所以 在第2 042行,第20列,
所以a=2 042,b=20,所以a-b=2 042-20=
2 022.
【答案】
C
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基础题
返回
3. 将正整数1至6 000按一定规律排列如下表,同时平移表中
带阴影的方框,方框中三个数的和可能是( A )
A. 116 B. 117
C. 129 D. 138
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基础题
返回
设带阴影的方框中最小的数是x,则其他两个数是x
+2,x+9,则x+x+2+x+9=3x+11,令3x+11=
116,则x=35;令3x+11=117,则x= ,不是整
数;令3x+11=129,则x= ,不是整数;令3x+11
=138,则x= ,不是整数.所以和可能是116.
【点拨】
A
【答案】
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基础题
返回
练点2 与数字游戏有关的规律
4. [母题教材P132习题T2]小颖和小亮在玩一个数字游戏.小
颖对小亮说:“小亮,你在心里想好一个数,按照下列步
骤进行运算,把这个数乘 2,然后减 4,再把所得的数乘
3,然后再加 20,把你的结果告诉我,我就知道你心里想
的数了.” 小亮试了几次,小颖都猜对了,你知道这是为
什么吗?
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基础题
返回
【解】设小亮心里想好的数为x,那么把这个数乘 2是
2x,然后减 4是2x-4,再把所得的数乘3是3(2x-4),
然后再加 20是3(2x-4)+20=6x-12+20=6x+8,因
此小颖只要把结果减8后再除以6就可以得到小亮心里想好
的数.
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基础题
返回
5. 观察下面两行数:
1,5,11,19,29,…;
1,3,6,10,15,….
取每行数的第7个数,计算这两个数的和是( C )
A. 92 B. 87
C. 83 D. 78
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10
综合应用题
返回
【点拨】
观察第2行数可知,第7个数为1+2+3+4+5+6+7
=28,
第1行的第7个数为28×2-1=55,
因为28+55=83,
所以取每行数的第7个数,这两个数的和是83.
C
【答案】
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综合应用题
返回
6. [母题·教材P111习题T1变式 2024·淄博张店区期末]把2 024
个正整数1,2,3,4,5,6,…,2 024按如图所示的方
式填写在8×253的表格中(图中所示是表格的一部分),用
图中阴影所示方式框住表中任意6个数,则这6个数的和不
可能是( C )
A. 267 B. 567
C. 1 117 D. 4 863
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综合应用题
返回
【点拨】
观察图表知,这6个数的和应是3的倍数,且左右相
邻的数相差1;
267÷3=89,89=44+45,A中的数可能;
567÷3=189,189=94+95,B中的数可能;
1 117÷3=372……1,有余数,C中的数不可能;
4 863÷3=1 621,1 621=810+811,D中的数可能.
C
【答案】
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10
综合应用题
返回
7. [2023·聊城]如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的
有序数阵.从3开始,把位于同一列且在拐角处的两个数字
提取出来组成有序数对:(3,5);(7,10);(13,17);
(21,26);(31,37);….如果单独把每个数对中的第一个
或第二个数字按顺序排列起来研究,就会发现
其中的规律.请写出第n个数对:
.
(n2+n+1,n2+2n
+2)
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10
综合应用题
返回
【点拨】
每个数对的第一个数分别为3,7,13,21,31,…,
即1×2+1,2×3+1,3×4+1,4×5+1,5×6+
1,…,
则第n个数对的第一个数为n2+n+1;
每个数对的第二个数分别为5,10,17,26,
37,…,
即22+1,32+1,42+1,52+1,62+1,…,
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10
综合应用题
返回
则第n个数对的第二个数为(n+1)2+1=n2+2n+
2,
所以第n个数对为(n2+n+1,n2+2n+2).
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10
综合应用题
返回
8. [2024·青岛即墨区期中]观察下列等式:
①32-12=4×2;
②42-22=4×3;
③52-32=4×4;
……
(1)探索以上式子的规律,写出第n个等式:
(用含n的字母表示);
(n+2)2-
n2=4(n+1)
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10
综合应用题
返回
(2)若式子a2-b2=2 020满足以上规律,则a= ,
b= ;
【点拨】
因为2 020=4×505=4(n+1),
所以n=504,
所以a=n+2=506,b=n=504.
506
504
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10
综合应用题
返回
【解】4×5+4×6+4×7+…+4×24+4×25
=62-42+72-52+82-62+…+252-232+262-242
=-42-52+252+262
=252-52+262-42
=625-25+676-16
=1 260.
(3)应用规律计算:4×5+4×6+4×7+…+4×24+
4×25.
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10
综合应用题
返回
9. 在如表所示的日历中,用长方形的框圈出任意3×3个数.
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
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 26 27 28
29 30 31
1
2
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5
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8
9
10
综合应用题
返回
(1)如果从左下角到右上角的“对角线”上的3个数字的和
为36,那么这9个数的和为 .在这9个日期中,
最后一天是 号.
108
20
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10
综合应用题
返回
所以x=12,
所以这9个数为4,5,6,11,12,13,18,19,20,
所以这9个数的和为4+5+6+11+12+13+18+19
+20=108,最后一天是20号.
【点拨】
设正中间的数是x,则左下角,右上角的数分别
为x+6,x-6.
由题意可得x+6+x+x-6=36,
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综合应用题
返回
【解】不能.理由:设正中间的数是m,
则m-8+m-7+m-6+m-1+m+m+1+m+6
+m+7+m+8=216,
所以m=24,观察表格可知,24右下角没有日期,所
以框不能圈出“总和为216”的9个数.
(2)在这个月的日历中,用框能否圈出“总和为216”的9
个数?如果能,请求出这9个数中正中间的数;如果不
能,请说明理由.
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8
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10
综合应用题
返回
10. 式子“1+2+3+4+…+100”表示从1开始的连续100个
正整数的和,由于上述式子比较长,书写不方便,为了
简便起见,可以将上述式子表示为 n,这里“∑”是
求和的符号.例如“1+3+5+7+…+99”用“∑”可以
表示为 (2n-1),“13+23+33+…+103”用“∑”
可以表示为 n3.
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10
创新拓展题
返回
(1)把 n2写成加法的形式是
;
(2)“2+4+6+8+…+100”用“∑”可以表示为
;
12+22+32+42+52+
62
2n
1
2
3
4
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创新拓展题
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【解】
= + + +…+
=1- + - + - +…+ -
=1-
= .
(3)计算: ( ).
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创新拓展题
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