内容正文:
微专题04 有理数新定义、规律探究通关专练
一、单选题
1.观察下列算式:,通过观察,用你所发现的规律得出的末位数字是( )
A.2 B.4 C.8 D.6
2.如图,下列“品”字形中的三个数之间均具有相同的规律,根据此规律,最后一个“品”字形中y与n之间的关系式为( )
A. B. C. D.
3.根据图中数字的排列规律,在第⑩个图中,的值是( )
A. B. C.510 D.512
4.探究规律,完成相关题目,王老师说:我定义了一种新的运算,叫“※”运算.王老师写了一些按照“※”运算法则进行运算的式子:;;;;;.请你按照王老师定义的运算法则计算的结果为( )
A. B. C. D.
5.下列表格中的四个数都是按照规律填写的,则表中x的值是( )
A.139 B.209 C.109 D.259
6.通过计算器计算发现:,,……,按照以上的规律计算的结果是( )
A.123454321 B.1234564321
C.1234567654321 D.123456787654321
7.现定义新运算“”,对任意有理数,规定,例,则计算( )
A. B. C.7 D.13
8.定义一种对正整数n的“”运算:①当n为奇数时,结果为;②当n为偶数时,结果为(其中k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2023次“运算”的结果是( )
A.152 B.19 C.62 D.49
9.定义一种关于整数的“”运算:(1)当是奇数时,结果为,(2)当为偶数时,结果为(其中是正整数,且使得为奇数);并且运算重复进行.例如:时,第一次经“”运算的结果是3,第二次经“”运算的结果是14,第三次经“”运算的结果是7,第四次经“”运算的结果是26…….若,则第2024次经“”运算的结果是( )
A.29 B.92 C.23 D.74
10.定义一种对正整数n的“F”运算:①当n为奇数时,;②当n为偶数时,(其中k是使为奇数的正整数),两种运算交替重复进行,例如,取,则243 105…若,则第2023次“F”运算的结果是( )
A.1 B.4 C.2 D.
11.如果一对有理数a、b使等式成立,那么这对有理数a、b叫做“幻生有理数对”,记为.根据上述定义,下列四对有理数中不是“幻生有理数对”的是( )
A. B. C. D.
12.对于有理数a,b,定义,则计算后的结果是( )
A. B. C.4 D.
13.定义新运算“*”,规定,则的值为( )
A.6 B. C. D.18
14.定义一种新运算:.例如.则的值为( )
A. B.9 C.15 D.27
15.我们定义一种新运算:,例如,则式子的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
16.现定义两种运算“⊕”和“※”.对于任意两个整数, , ,那么 ⊕ .
17.现定义两种新运算“”和“”,对任意有理数a,b,规定:,,例如:,,那么 .
18.现定义两种新运算“”和“”,对任意有理数a,b,规定:,,例如:,,那么 .
19.对于两个自然数定义新运算“※”和“#”如果,例如:,那么( ).
20.定义一种新的运算“”,若,则,如:.已知,则 .
21.定义一种正整数的“T”运算:①当为奇数时,结果为;②当为偶数时,用连续除以2,直到结果为奇数停止,并且运算重复进行.例如,当时,运算过程如下:
若,则第2023次“T”运算的结果是 .
22.对于任意实数x,y,z,定义运算“*”为:,且,则的值为 .
23.观察,则有;,则有;,则有;按此规律继续写出两个式子: ; .
24.如图所示,将形状、大小完全相同的“·”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“·”的个数为,第2幅图形中“·”的个数为,第3幅图形中“·”的个数为,以此类推,则的值为 ;的值为 .
25.观察下列等式:
;
;
;
…
已知按照一定规律排列的一组数,若
则 (结果用含的代数式表示)
26.如图是一组有规律的图案,它们是由边长相同的正方形和等边三角形镶嵌而成,按照这样的规律继续摆下去,第 个图案有个三角形.
27.观察下列各式:,,,,……,按照上面的规律,计算: .
28.在有些情况下,不需要计算结果也能把绝对值符号去掉,例如:;;;.根据上述规律,计算: .
29.观察下列式子:;;;;…,按此规律,计算 .
30.符号“f”,“g”分别表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1);
(2)
利用以上规律计算:的结果为 .
三、解答题
31.观察下列式子:
;
;
;
;
(1)猜想: ; ;
(2)根据以上发现的规律计算:,并直接写出计算结果的个位数字.
32.阅读下面的文字,完成后面问题.
我们知道:,,.
(1)那么______,______,用含有的式子表示你发现的规律:______;
(2)并依此计算:.
33.观察下面三行数
,9,,81,…;①
1,,9,,…;②
,10,,82,….③
(1)第①行数按什么规律排列?
(2)第②③行数与第①行数分别有什么关系?
(3)设,,分别为第①②③行的第2023个数,求的值.
34.观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:
(1)在④和⑤后面的横线上分别写出相应的等式;
请猜想 ;
(2)试用含有n的式子表示这一规律:
;(n为正整数)
(3)请用上述规律计算:①;②.
35.先阅读,再答题
根据你发现的规律,试写出:
(1);
(2)________________;
(3)计算:
36.观察下列等式
第1个等式:;第2个等式:;
第3个等式:;第4个等式:;……
解答下列问题:
(1)按以上规律写出第5个等式:______;
(2)求的值;
(3)求的值.
37.探索规律,观察下面等式,解答问题.
;
;
;
;
;
…
(1)请猜想 ;
(2)请猜想 ;(是整数且)
(3)计算:.
38.阅读材料:
材料一:对实数,,定义的含义为:当时,;当时,.例如:;.
材料二:关于数学家高斯的故事:2000多年前,高斯的老师提出了下面的问题:
?据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,十岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:.
也可以这样理解:令①,
则②,
①+②得:,
即.
解决问题:
(1) ; ;
(2)已知,且,求的值;
(3)对于正数,满足关系式时,求:值.
39.阅读下列材料,并解答问题:定义一种新运算:(等号右边是常规的有理数加减法则运算),例如:
(1)计算:;
(2)计算:.
40.【等比数列】按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列的一般形式可以写成:.一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比值等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用表示.如:数列为等比数列,其中,公比为.
根据以上材料,解答下列问题:
(1)等比数列的公比为 ,第项是 .
【公式推导】如果一个数列,是等比数列,且公比为,那么根据定义可得到:.所以,,,
(2)由此,请你填空完成等比数列的通项公式: .
【拓广探究】等比数列求和公式并不复杂,但是其推导过程——错位相减法,构思精巧、形式奇特.下面是小明为了计算的值,采用的方法:
设①,则②,
得,.
【解决问题】(3)请仿照小明的方法求的值.
41.对于有理数a,b定义种新运算,规定.
(1)求的值;
(2)求的值.
42.探究规律,完成相关题目:
小明说:“我定义了一种新的运算,叫※(加乘)运算.”
然后他写出了一些按照※(加乘)运算的运算法则进行运算的算式:
;;
;;
;;;.
小亮看了这些算式后说:“我知道你定义的※(加乘)运算的运算法则了.”
聪明的你也明白了吗?
(1)观察以上式子,类比计算:
① , ;
(2)计算:;(括号的作用与它在有理数运算中的作用一致,写出必要的运算步骤)
(3)若.计算:的值.
43.定义新运算:,(右边的运算为平常的加、减、乘、除).
例如:,.
若,则称有理数,为“隔一数对”.
例如:,,,所以2,3就是一对“隔一数对”.
(1)下列各组数是“隔一数对”的是 (请填序号)
①,;②,;③,.
(2)计算:.
(3)已知两个连续的非零整数都是“隔一数对”.
计算:.
44.探究规律,完成相关题目.
定义“*”运算:
例:①;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;
⑦ .
(1)计算:①;
②;
(2)归纳*运算的法则:两数进行*运算时,同号得 ,异号得 ,并把两数的 ;
特别地,0和任何数进行*运算,或任何数和0进行*运算,结果等于这个数的 .
(3)是否存在整数 ,使得 ,若存在,求出 的值,若不存在,说明理由.
45.探究规律,完成相关题目.
定义“(环加)”运算:;;;;;.
(1)归纳运算的法则:两数进行运算时,____________,特别地,0和任何数进行运算,或任何数和0进行运算,____________.
(2)计算:______.
(3)是否存在有理数a,b,使得,若存在,求出a,b的值,若不存在,说明理由.
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微专题04 有理数新定义、规律探究通关专练
一、单选题
1.观察下列算式:,通过观察,用你所发现的规律得出的末位数字是( )
A.2 B.4 C.8 D.6
【答案】D
【分析】本题主要考查乘方及数字的变化规律,总结归纳数字的变化规律是解题的关键.
通过观察给出算式的末尾数可发现,每四个数就会循环一次,根据此规律算出第2024个算式的个位数字即可.
【详解】解:∵,
,…
∴底数为2的幂的末位数字依次是2,4,8,6,四个数一循环,
∵ ,
∴的末位数字与的末位数字相同,
∴的末位数字是6.
故选:D.
2.如图,下列“品”字形中的三个数之间均具有相同的规律,根据此规律,最后一个“品”字形中y与n之间的关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先观察第一个口子中数字的规律是1开头的自然数,第二个口子中的数字是对应自然数的,最上面的口子中的数是下面两个数的和,本题考查了规律探索,熟练掌握规律探索的方法是解题的关键.
【详解】解;根据题意有,,
故选:A.
3.根据图中数字的排列规律,在第⑩个图中,的值是( )
A. B. C.510 D.512
【答案】B
【分析】本题考查图形变化的规律.观察所给图形,发现各部分数字变化的规律即可解决问题.
【详解】解:观察所给图形可知,
左上角的数字依次为:,,,,…,
所以第n个图形中左上角的数字可表示为:.
右上角的数字比同一个图形中左上角的数字大2,
所以第n个图形中右上角的数字可表示为:.
下方的数字为同一个图形中左上角数字的,
所以第n个图形中下方的数字可表示为:.
当时,
,
,
,
所以.
故选:B.
4.探究规律,完成相关题目,王老师说:我定义了一种新的运算,叫“※”运算.王老师写了一些按照“※”运算法则进行运算的式子:;;;;;.请你按照王老师定义的运算法则计算的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了实数的新定义问题,解题的关键是得出新定义的运算法则.根据题意可以得“※”的运算法则为:两数进行“※”运算时,同号得负,异号得正,并把绝对值相加,和任何数进行运算都等于这个数的相反数,任何数与进行运算都等于这个数的相反数,由此求解即可.
【详解】解:
故选:D.
5.下列表格中的四个数都是按照规律填写的,则表中x的值是( )
A.139 B.209 C.109 D.259
【答案】B
【分析】本题考查数字变化的规律,能根据所给表格,发现表格中四个数之间的关系是解题的关键.
观察表格中四个数之间的关系,根据发现的规律即可解决问题.
【详解】解:观察所给表格可知,
,
,
,
,
所以.
又因为左下方的数比左上方的数大1,
则
又因为,
,
,
,
所以.
故选:B.
6.通过计算器计算发现:,,……,按照以上的规律计算的结果是( )
A.123454321 B.1234564321
C.1234567654321 D.123456787654321
【答案】C
【分析】根据已知条件可以得到这样的规律:对于由1组成的数字,当平方后最中间的数字是几,这个数字就是由几个1组成.
【详解】解:根据已知条件可以得到这样的规律: 11的平方是121,中间的数字是2,111的平方是12321,中间的数字是3,…… 由此可以推断出:对于由1组成的数字,当平方后最中间的数字是几,这个数字就是由几个1组成;所以的结果是1234567654321,
故选C.
【点睛】本题主要考查了观察式子找规律,找到对于由1组成的数字,当平方后最中间的数字是几,这个数字就是由几个1组成的规律是解题的关键.
7.现定义新运算“”,对任意有理数,规定,例,则计算( )
A. B. C.7 D.13
【答案】B
【分析】本题考查的是新定义情境下的有理数的加减乘除运算,弄懂新定义的含义是解题的关键.根据新定义的运算法则进行计算即可得到答案.
【详解】解:根据题意,得,
故选:B.
8.定义一种对正整数n的“”运算:①当n为奇数时,结果为;②当n为偶数时,结果为(其中k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2023次“运算”的结果是( )
A.152 B.19 C.62 D.49
【答案】A
【分析】根据运行的框图依次计算,发现其运算结果的循环规律:6次一循环,再计算求解即可.
【详解】解:本题提供的“运算”,需要对正整数分情况(奇数、偶数)循环计算,
由于为奇数
应先进行①运算,即(偶数),
需再进行②运算,即(奇数),
再进行①运算,得到(偶数),
再进行②运算,即(奇数),
再进行①运算,得到(偶数),
再进行②运算,即,
再进行①运算,得到(偶数),,
即第1次运算结果为152,,
第4次运算结果为31,第5次运算结果为98,,
可以发现第6次运算结果为49,第7次运算结果为152,
则6次一循环,
,
则第2023次“运算”的结果是152.
故选:A.
【点睛】本题主要考查有理数的混合运算和数字的变化规律,解题的关键是经过运算发现其数字的变化规律.
9.定义一种关于整数的“”运算:(1)当是奇数时,结果为,(2)当为偶数时,结果为(其中是正整数,且使得为奇数);并且运算重复进行.例如:时,第一次经“”运算的结果是3,第二次经“”运算的结果是14,第三次经“”运算的结果是7,第四次经“”运算的结果是26…….若,则第2024次经“”运算的结果是( )
A.29 B.92 C.23 D.74
【答案】B
【分析】本题主要考查数字规律问题,解题的关键是根据新定义运算得到数字的基本规律.根据题中所给新定义运算进行求解,即当时,则第一次“”运算的结果为29,第二次“”运算的结果为92,第三次“”运算的结果为23,第四次“”运算的结果为74,第五次“”运算的结果为37,第六次“”运算的结果为116,第七次“”运算的结果为29,….;由此可发现规律为 “”运算的结果按照29、92、23、74、37、116循环,据此问题可求解.
【详解】解:由题意得:
当时,则第一次“”运算的结果为29,第二次“”运算的结果为92,第三次“”运算的结果为23,第四次“”运算的结果为74,第五次“”运算的结果为37,第六次“”运算的结果为116,第七次“”运算的结果为29,….;由此可发现规律为 “”运算的结果按照29、92、23、74、37、116循环下去,
∵;
∴第2024次“”运算的结果为92;
故选:B.
10.定义一种对正整数n的“F”运算:①当n为奇数时,;②当n为偶数时,(其中k是使为奇数的正整数),两种运算交替重复进行,例如,取,则243 105…若,则第2023次“F”运算的结果是( )
A.1 B.4 C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查了数字的变化类、有理数的混合运算,解决本题的关键是掌握“给什么用什么”是“新定义”解题的基本思路.
计算出时第次运算的结果,通过计算从第四次开始,结果就只有两个数循环出现,进而观察规律即可得结论.
【详解】解:当,
第1次“F”运算的结果是:,
第2次“F”运算的结果是:,
第3次“F”运算的结果是:,
第4次“F”运算的结果是:
第5次“F”运算的结果是4,
第6次“F”运算的结果是1,
…
观察以上结果,从第4次开始,结果就只有1、4两个数循环出现,
且当次数为偶数时,结果是1,次数为奇数时,结果是4,
而2023次奇数,所以最后结果是4.
故选:B.
11.如果一对有理数a、b使等式成立,那么这对有理数a、b叫做“幻生有理数对”,记为.根据上述定义,下列四对有理数中不是“幻生有理数对”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意将各项列式计算后进行判断即可.理解“幻生有理数对”的定义是解题的关键.
【详解】解:A.,则A不符合题意;
B. ,则B不符合题意;
C. ,则C符合题意;
D.,则D不符合题意.
故选:C.
12.对于有理数a,b,定义,则计算后的结果是( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【分析】本题考查新定义下的有理数计算,解题的关键是根据新定义进行计算.原式利用题中的新定义计算即可得到结果.
【详解】解∶根据题中的新定义,
得
.
故选∶C.
13.定义新运算“*”,规定,则的值为( )
A.6 B. C. D.18
【答案】B
【分析】根据,可以求得所求式子的值,本题得以解决.
【详解】解:,
,
故选:B.
【点睛】本题考查新定义,有理数的混合运算,解答本题的关键是明确新定义和有理数混合运算的计算方法.
14.定义一种新运算:.例如.则的值为( )
A. B.9 C.15 D.27
【答案】C
【分析】先求出的值,再计算即可.
【详解】解:∵,
∴
=
=
=,
∴
=
=
=
=15.
故选:C.
【点睛】本题考查了新定义下的有理数运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
15.我们定义一种新运算:,例如,则式子的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据运算法则可得:,化简即可得到答案.
【详解】解:,
故选:B.
【点睛】本题考查了新定义运算,理解运算法则是解题关键.
二、填空题
16.现定义两种运算“⊕”和“※”.对于任意两个整数, , ,那么 ⊕ .
【答案】14
【分析】本题考查了新定义运算,解题的关键是读懂新定义,利用新定义计算.读懂新定义,利用新定义计算即可.
【详解】解:,
.
故答案为:14.
17.现定义两种新运算“”和“”,对任意有理数a,b,规定:,,例如:,,那么 .
【答案】
【分析】本题考查新定义运算,有理数的混合运算,根据新定义运算法则计算即可.
【详解】解:∵,,
∴
,
故答案为:.
18.现定义两种新运算“”和“”,对任意有理数a,b,规定:,,例如:,,那么 .
【答案】
【分析】本题主要考查定义新运算,有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.根据题意中的新定义计算即可得到答案.
【详解】解: ,,
.
故答案为:.
19.对于两个自然数定义新运算“※”和“#”如果,例如:,那么( ).
【答案】2
【分析】此题考查了新定义运算,根据定义的运算顺序和运算法则计算即可.
【详解】∵,
∴,
故答案为:2
20.定义一种新的运算“”,若,则,如:.已知,则 .
【答案】
【分析】本题考查了新定义运算,代数式求值,乘方运算,根据新定义先求出,代入即可,掌握新定义的计算方法是解题的关键.
【详解】解:由新定义可知,,,
∴,,
∴,
故答案为:.
21.定义一种正整数的“T”运算:①当为奇数时,结果为;②当为偶数时,用连续除以2,直到结果为奇数停止,并且运算重复进行.例如,当时,运算过程如下:
若,则第2023次“T”运算的结果是 .
【答案】1
【分析】根据题意,可以写出前几次输出的结果,然后即可发现数字的变化规律,从而可以得到2023次“T”运算的结果;
【详解】解:由题意可得:
当时,
第1次输出的结果为17,
第2次输出的结果为52,
第3次输出的结果为13,
第4次输出的结果为40,
第5次输出的结果为5,
第6次输出的结果为16,
第7次输出的结果为1,
第8次输出的结果为4,
第9次输出的结果为1,
第10次输出的结果为4,
…,
故从第7次开始,这列数以1、4不断循环出现,
,
故第2023次“T”运算的结果是1;
故答案为:1.
【点睛】本题考查有理数的混合运算,数字的变化规律,解答本题的关键是总结出得到的数据存在的规律.
22.对于任意实数x,y,z,定义运算“*”为:,且,则的值为 .
【答案】
【分析】设,则,利用新定义的运算求得,即可求得的值.
【详解】设,则,
,
则的值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了新定义的有理数运算,理解新定义是解题的关键.
23.观察,则有;,则有;,则有;按此规律继续写出两个式子: ; .
【答案】 ,则有 ,则有
【分析】本题考查了数字规律探索,乘方的计算,由题中1,3,5,7,可知,接下来两个为9,11的式子,,,进而求解即可.
【详解】解:,则有;
,则有.
故答案为:,则有;,则有.
24.如图所示,将形状、大小完全相同的“·”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“·”的个数为,第2幅图形中“·”的个数为,第3幅图形中“·”的个数为,以此类推,则的值为 ;的值为 .
【答案】 63
【分析】本题主要考查图形的变化类,由点的分布情况得出,据此求解可得.
【详解】解:由图知,,,,…,
∴,
.
故答案为:63,.
25.观察下列等式:
;
;
;
…
已知按照一定规律排列的一组数,若
则 (结果用含的代数式表示)
【答案】/
【分析】本题考查了规律型问题:数字变化,列代数式等知识,解题的关键是学会探究规律,利用规律解决问题,属于中考填空题中的压轴题.由题意可得,再将代入即可求解.
【详解】解:∵,
∴
.
故答案为:.
26.如图是一组有规律的图案,它们是由边长相同的正方形和等边三角形镶嵌而成,按照这样的规律继续摆下去,第 个图案有个三角形.
【答案】
【分析】此题考查图形的变化规律,由题意可知:第(1)个图案有个三角形,第(2)个图案有个三角形,第(3)个图案有个三角形,…依此规律,第n个图案有个三角形,进而得出方程解答即可.找出图形之间的运算规律,利用规律解决问题.
【详解】解:∵第(1)个图案有个三角形,
第(2)个图案有个三角形,
第(3)个图案有个三角形,
第(4)个图案有个三角形,
…,
∴第n个图案有个三角形.
根据题意可得:,
解得:,
∴第个图案有个三角形,
故答案为:.
27.观察下列各式:,,,,……,按照上面的规律,计算: .
【答案】
【分析】根据式子的规律得出,进而化简式子,根据有理数的加减进行计算,最后求绝对值即可求解.
【详解】解:∵,,,,……,
∴,
∴
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了有理数的加减混合运算,找到规律是解题的关键.
28.在有些情况下,不需要计算结果也能把绝对值符号去掉,例如:;;;.根据上述规律,计算: .
【答案】
【分析】此题主要考查了绝对值的化简,有理数的加减运算,根据绝对值的性质:正数绝对值等于它本身,负数绝对值等于它的相反数,进行计算即可,解题关键是熟练掌握绝对值的性质.
【详解】解:
,
故答案为:.
29.观察下列式子:;;;;…,按此规律,计算 .
【答案】
【分析】本题主要考查了数字的规律探究,根据已知的式子中的数的特点得到分母是相差3的两个整数相乘,分子为3,结果等于分母中的两个数的倒数相减,进而表示出该规律.由此进行其他的应用计算.
【详解】解:,
,
,
,
…,
可得:
,
∴
.
故答案为:.
30.符号“f”,“g”分别表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1);
(2)
利用以上规律计算:的结果为 .
【答案】
【分析】根据题目中的式子,可以得到和,,从而可以求得所求式子的值.
【详解】解:由题意可得,,,
则,
故答案为:.
【点睛】本题考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确有理数混合运算的计算方法.
三、解答题
31.观察下列式子:
;
;
;
;
(1)猜想: ; ;
(2)根据以上发现的规律计算:,并直接写出计算结果的个位数字.
【答案】(1),;
(2),4
【分析】本题考查了找规律,以及含乘方的有理数混合运算,解题的关键在于根据示例找出运算规律.
(1)由题易得运算规律为 ,再分别表示和即可;
(2)先将表示为题干规律形式,在寻找的个位数规律即可解题.
【详解】(1)解:由题可知:运算规律为 ,
,
,
故答案为:,;
(2)解:根据题规律可得:,
,,,,,,,,
的个位数变化规律为2、4、8、6,4个数字为一个循环,
,
的个位数字为6,
的个位数字为4.
32.阅读下面的文字,完成后面问题.
我们知道:,,.
(1)那么______,______,用含有的式子表示你发现的规律:______;
(2)并依此计算:.
【答案】(1),,;
(2).
【分析】本题考查了列代数式,数字类规律探索,解题的关键是根据式子的规律进行简便的计算.
(1)根据式子的规律直接写出答案;
(2)每个算式变成相减的形式后,结果的分子是,所以用所有的式子去乘,便能找到规律进行计算.
【详解】(1)解:,
,
,
故答案为:,,.
(2)解:
.
33.观察下面三行数
,9,,81,…;①
1,,9,,…;②
,10,,82,….③
(1)第①行数按什么规律排列?
(2)第②③行数与第①行数分别有什么关系?
(3)设,,分别为第①②③行的第2023个数,求的值.
【答案】(1)第①行的数是按进行排列.
(2)第②行的数等于第①行的相应的数乘,第③行的第n个数是:,
(3)1
【分析】此题主要考查了数字变化规律,比较简单,观察得出每行之间的关系是解题的关键.
(1)观察可看出第一行的数分别是的1次方,二次方,三次方,四次方…且偶数项是正数,奇数项是负数,用式子表示规律为:;
(2)观察②,③两行的数与第①行的联系,即可得出答案;
(3)分别求得第①②③行的2023个数,得出x,y,z代入求得答案即可.
【详解】(1)解:∵,,,…,
∴即第①行的数是按进行排列.
(2)∵,,,…
∴第②行的第n个数是:,
即第②行的数等于第①行的相应的数乘,
∵,,,…
∴第③行的第n个数是:,
即第③行的数等于第①行相应的数加1;
(3)∵,,,
∴.
34.观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:
(1)在④和⑤后面的横线上分别写出相应的等式;
请猜想 ;
(2)试用含有n的式子表示这一规律:
;(n为正整数)
(3)请用上述规律计算:①;②.
【答案】(1)100
(2)
(3)①2500;②1023669
【分析】本题主要考查数字的变化规律和图形的变化类及实数的运算,根据图形得出等式左边是连续的奇数和,等式右边是等式左边的首数与末数的平均数的平方是解题的关键.
(1)根据图示和数据可知规律是:等式左边是连续的奇数和,等式右边是等式左边的首数与末数的平均数的平方,据此可得;
(2)利用(1)中的规律可得;
(3)①;
②由,,两式相减可得.
【详解】(1)解:观察,发现规律:,,,,
,
④.
故答案为:100.
(2)由(1)知,,
故答案为:;
(3)①令,
解得:,
.
②,
,
上式减去下式可得:.
35.先阅读,再答题
根据你发现的规律,试写出:
(1);
(2)________________;
(3)计算:
【答案】(1)9;11
(2)
(3)
【分析】本题考查数字规律的探索,结合题意分析规律是解题的关键.
(1)根据题中规律得出第5个等式即可得出结果;
(2)根据题意总结出规律即可;
(3)结合(2)中规律求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得,第5个等式为,
故答案为:9;11;
(2)由题意可得,第n个等式:,
故答案为:
(3)
,
.
36.观察下列等式
第1个等式:;第2个等式:;
第3个等式:;第4个等式:;……
解答下列问题:
(1)按以上规律写出第5个等式:______;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了有理数的计算,找规律,利用规律求值.
(1)仿照题目内容,写出第5个等式即可;
(2)找到规律再计算即可;
(3)利用规律,求和即可.
【详解】(1)按以上规律写出第5个等式:,
故答案为:;
(2)∵第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
第4个等式:
…,
∴第n个等式:,
∴
;
(3)
.
37.探索规律,观察下面等式,解答问题.
;
;
;
;
;
…
(1)请猜想 ;
(2)请猜想 ;(是整数且)
(3)计算:.
【答案】(1)121
(2)
(3)12500
【分析】本题考查了有理数的混合运算及数字类变化规律,掌握有理数的运算法则以及得出规律是解题的关键.
(1)根据题中所给等式,发现规律即可解决问题.
(2)由(1)中发现的规律即可解决问题.
(3)在式子的前面添加,再用(2)中的结论即可解决问题.
【详解】(1)解:由题中所给等式可知,
从1开始的连续个奇数的和等于的平方,
,
,
故答案为:121.
(2)解:,
故结合(1)中发现的规律可得:,
故答案为:;
(3)解:原式
.
38.阅读材料:
材料一:对实数,,定义的含义为:当时,;当时,.例如:;.
材料二:关于数学家高斯的故事:2000多年前,高斯的老师提出了下面的问题:
?据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,十岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:.
也可以这样理解:令①,
则②,
①+②得:,
即.
解决问题:
(1) ; ;
(2)已知,且,求的值;
(3)对于正数,满足关系式时,求:值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用新定义计算解题即可;
(2)根据,且,可得,,再根据当时, ;当时, ,即可求解;
(3)由于由可得根据是正数可求,再代入求值即可.
【详解】(1)解:;
;
故答案为:,;
(2)∵,且
∴,
∴
,
故的值为;
(3)∵为正数,
,
,
,
则(负值舍去),
∴
∴
.
【点睛】此题考查了规律型:数字的变化类,关键是通过观察得出题目中的规律,并用公式表示出来,注意公式的灵活应用.
39.阅读下列材料,并解答问题:定义一种新运算:(等号右边是常规的有理数加减法则运算),例如:
(1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1)2.5
(2)4
【分析】本题考查有理数的混合运算、新定义,解答本题的关键是明确新定义,求出所求式子的值.
(1)根据题中给出的新定义,求出式子的值即可;
(2)根据题中给出的新定义,求出式子的值即可.
【详解】(1)解:
;
(2)
.
40.【等比数列】按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列的一般形式可以写成:.一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比值等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用表示.如:数列为等比数列,其中,公比为.
根据以上材料,解答下列问题:
(1)等比数列的公比为 ,第项是 .
【公式推导】如果一个数列,是等比数列,且公比为,那么根据定义可得到:.所以,,,
(2)由此,请你填空完成等比数列的通项公式: .
【拓广探究】等比数列求和公式并不复杂,但是其推导过程——错位相减法,构思精巧、形式奇特.下面是小明为了计算的值,采用的方法:
设①,则②,
得,.
【解决问题】(3)请仿照小明的方法求的值.
【答案】(1)3;243;(2);(3)
【分析】本题考查了新定义运算,有理数的乘方运算,理解题意是解题的关键.
(1)根据题目中给出的等比数列的定义即可求解;
(2)根据公式推导过程即可求解;
(3)根据例题的方法求得,然后错位相减法,即可求解.
【详解】解:(1)等比数列的公比为,
第四项为,第五项为,
故答案为:3,243;
(2),,,
,
故答案为:;
(3)设①,
则②,
得,
.
41.对于有理数a,b定义种新运算,规定.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)21
(2)10
【分析】本题考查了有理数的混合运算,新定义运算:
(1)根据新定义,以及有理数的混合运算的运算方法,求出的值是多少即可.
(2)首先根据新定义,以及有理数的混合运算的运算方法,先求,再计算即可.
【详解】(1)根据题中的新定义得:
;
(2)
.
42.探究规律,完成相关题目:
小明说:“我定义了一种新的运算,叫※(加乘)运算.”
然后他写出了一些按照※(加乘)运算的运算法则进行运算的算式:
;;
;;
;;;.
小亮看了这些算式后说:“我知道你定义的※(加乘)运算的运算法则了.”
聪明的你也明白了吗?
(1)观察以上式子,类比计算:
① , ;
(2)计算:;(括号的作用与它在有理数运算中的作用一致,写出必要的运算步骤)
(3)若.计算:的值.
【答案】(1)①;②;
(2)
(3)
【分析】本题考查了有理数的新定义运算,正确理解新定义掌握有理数的运算法则是解题的关键.
(1)根据题意得出:同号得正,异号得负,并把绝对值相加的运算法则依次计算即可.
(2)根据零与任意数※(加乘)或任何数同零※(加乘),都得这个数的绝对值,结合前面的运算计算即可;
(3)根据题意得出,确定,然后代入式子进行计算即可.
【详解】(1)解:①
=,
故答案为:.
②
=,
故答案为:.
(2)解:
=
.
(3)∵,
∴,
∴,
∴
.
43.定义新运算:,(右边的运算为平常的加、减、乘、除).
例如:,.
若,则称有理数,为“隔一数对”.
例如:,,,所以2,3就是一对“隔一数对”.
(1)下列各组数是“隔一数对”的是 (请填序号)
①,;②,;③,.
(2)计算:.
(3)已知两个连续的非零整数都是“隔一数对”.
计算:.
【答案】(1)①②
(2)
(3)
【分析】本题考查有理数的定义新运算,仔细审题,理解题干中的新定义,熟练掌握有理数的混合运算法则是解题关键.
(1)按照题干定义进行计算,判断是否满足条件即可;
(2)直接根据题目定义分别计算各项,然后再合并求解即可;
(3)根据定义进行变形和拆项,然后根据规律求解即可.
【详解】(1)解:①;
∵,,
∴,则①是“隔一数对”;
②;
∵,,
∴,则②是“隔一数对”;
③;
∵,,
∴,则③不是“隔一数对”;
故答案为:①②;
(2)解:根据定义,
;
(3)解:根据定义,
.
44.探究规律,完成相关题目.
定义“*”运算:
例:①;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;
⑦ .
(1)计算:①;
②;
(2)归纳*运算的法则:两数进行*运算时,同号得 ,异号得 ,并把两数的 ;
特别地,0和任何数进行*运算,或任何数和0进行*运算,结果等于这个数的 .
(3)是否存在整数 ,使得 ,若存在,求出 的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)正,负,平方相加;平方
(3)存在,当,时,;当,时,
【分析】本题考查了新定义的运算及规律探究,根据已知等式正确归纳出运算法则是解题关键.
(1)根据已知新定义运算法则计算即可;
(2)根据题干已知运算等式,归纳运算法则即可;
(3)由判断得到或,分情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:由题意得
①
;
②
;
(2)解:由题意得
归纳*运算的法则:两数进行*运算时,同号得正,异号得负,并把两数的平方相加;
特别地,0和任何数进行*运算,或任何数和0进行*运算,结果等于这个数的平方.
故答案:正,负,平方相加;平方.
(3)解:存在,理由如下
,
或;
,
,
是整数,
①当,时,
此时,,符合题意;
;
②当,时,
,
此时,,不符合题意;
③当,时,
,
此时,,符合题意;
;
④当,时,
,
此时,,不符合题意;
综上所述:当,时,;当,时,.
45.探究规律,完成相关题目.
定义“(环加)”运算:;;;;;.
(1)归纳运算的法则:两数进行运算时,____________,特别地,0和任何数进行运算,或任何数和0进行运算,____________.
(2)计算:______.
(3)是否存在有理数a,b,使得,若存在,求出a,b的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)同号得正,异号得负,并把它们的绝对值相加;都得这个数的绝对值;
(2)
(3)存在,.
【分析】(1)根据定义得出法则即可;
(2)根据法则计算即可;
(3)根据法则和非负数的性质,即可证得.
【详解】(1)解:归纳⊕运算的法则:两数进行运算时,同号得正,异号得负,并把它们的绝对值相加.特别地,0和任何数进行运算,或任何数和进行运算,都得这个数的绝对值.
故答案为:同号得正,异号得负,并把它们的绝对值相加;都得这个数的绝对值;
(2)
(3)当时,,
根据法则:,根据非负数的性质,只有时,.
【点睛】本题考查了新定义运算,理解题意是解题的关键.
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