内容正文:
第三章 整式及其加减 3.3探索与表达规律
知识点 探索规律的一般方法
1.探索规律的一般方法:
(1)从具体的、实际的问题出发,观察各个数量的特点及相互之间的变化规律;(2)善于类比,从不同事物中发现其相似点或相同点;
(3)由此及彼,合理联想,大胆猜想;
(4)总结规律,得出结论,并验证结论正确与否。
2.常见规律类问题:
(1)数与算式的规律问题,首先要认真观察,从给定的几个数与算式入手,观察数与数之间的规律及算式本身存在的规律,把等式横向、纵向分别进行比较,找出其中的不变部分与变化部分,数与其式子的序号之间的关系,然后找出其中的变化规律。
(2)探索图形变化的规律问题,要注意观察图形、分析图形特点,重点挖掘相邻两个图形间的增减变化关系,有时也可将图形进行分割,从不同角度分析图形的变化特点,从中找出规律,大胆猜想,用恰当的代数式表示规律并加以验证。
例1 观察下列数据:,,,,,…,则第12个数是( )
A. B. C. D.
例2 将从1开始的正整数按一定规律排列如图所示:
(1)探究“+”框中的5个数:设这5个数中间的数为,则最小的数为 ,最大的数为 .
(2)若这5个数的和是240,求出这5个数中间的数.
(3)这5个数的和可能是2025吗?若可能,求出这5个数中间的数;若不可能,请说明理由.
习题追练
题型一 图形摆放的规律探究
例1 用大小相同的小三角形摆成如图所示的图案,按照这样的规律摆放,第个图案中所有小三角形的个数是 .
练1-1 观察如图所示的“蜂窝图”,则第个图案中的“”的个数是 .(用含有的式子表示)
练1-2 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,第个图案中有 个白色圆片(用含的代数式表示)。
题型二 数列的规律探究
例2 ,,,,,,…是一列数,已知第1个数,第5个数,且任意三个相邻的数之和为15,则第2024个数的值是 .
例3 将从1开始的自然数按如图所示的规律排列,例如位于第3行、第4列的数是12,则位于第45行、第7列的数是 .
练2 一列数按某规律排列如下:,,,,,,,,,,….若第个数为,则( )
A.50 B.60 C.62 D.71
题型三 算式中的规律探究
例4 观察下列各式的规律:
①;②;③.
请按以上规律写出第4个算式: ;
用含有字母的式子表示第个算式: .
练3 研究下列算式,根据你发现的规律,写出第个式子。
①;②;③;④;….
综合提升练
1.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( )
A.39 B.44 C.49 D.54
2.如图所示,每个表格中的四个数都是按相同规律填写的,根据此规律确定的值为( )
A.135 B.170 C.209 D.252
3.观察下列一组数:,,,,,….它们是按一定规律排列的,那么这一组数的第个数是 。
4.如图所示,图(1)、(2)、(3)、(4)是用围棋棋子按照某种规律摆成的一行“广”字.按照这种规律,第5个“广”字中的棋子个数是 ,第个“广”字中的棋子个数是 .
5.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:;….
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式: ;
(2)写出第(为正整数)个等式: (用含的等式表示);
(3)利用你发现的规律求的值.
★问题解决策略:归纳
知识点 运用归纳策略寻找规律
1.归纳:从几种特殊情形出发,进而找到一般规律的过程。归纳是发现数学结论、解决数学问题的一种重要策略。
2.运用归纳策略寻找规律:要先在若干简单情形中寻找相应的规律。初步发现规律后,可以通过更多的情形验证,再考虑一般情况。最后,试着给出合理的解释,并用数学语言简洁地表达规律。
例1 如图所示.
【规律发现】请用含的式子填空:
(1)第个图案中“”的个数为 ;
(2)第1个图案中“★”的个数可表示为,第2个图案中“★”的个数可表示为,第3个图案中“★”的个数可表示为,第4个图案中“★”的个数可表示为,,第个图案中“★”的个数可表示为 。
例2 如图所示是一些若干根火柴棒摆成的由正方形组成的图案.
(1)完成下表的填空:
正方形个数
1
2
3
4
5
6
…
火柴棒根数
4
7
10
13
…
(2)某同学用若干根火柴棒按此方式摆图案,摆完了第1个后摆第2个,接着摆第3个、第4个、…。当他摆完某个图案时剩下了20根火柴棒,若要刚好摆完下一个图案,则还差2根火柴棒。问:最后摆完的图案是第几个图案?
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