内容正文:
开心数学,数学不难
2024新教材数学6年级上册
秦老师
第三章 整式及其加减
第3节 探索与表达规律
学习目标
(1)经历由特殊到一般和由一般到特殊的过程,体会推理的特点 和作用。(推理能力)
(2)能用代数式表示并借助代数式运算验证所探索规律的一般性,并解释具体问题中蕴含的一般规律或现象。(推理能力)
一.探索规律的一般方法
1.探索规律的一般方法
(1)从具体、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,并验证结论正确与否。
(4)总结规律,得出结论,并验证结论正确与否。
提示:在探索规律的过程中,要善于变换思维方式,以达到事半功倍的效果。
2
2.常见规律着问题
(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怀变化部分,数与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,从不同解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。
具体来说:若一列数均是整数,则可考虑相邻两数的和、差、积、商等规律,也可以是奇、偶、平方待方面的规律;若是等式,则可将每个等式对应写好,然后比较每一行、每一列数字之间的关系,从而找出规律;若是分数,则可分别观察分子、分母的变化规律及它们之间的关系。
3
例1. 观察下列数据:-,--,-,--,-,......则第12个数是( )
A.- B.-- C.- D.--
2
1
5
2
10
3
17
4
26
5
143
2
12
143
12
145
12
12
145
分析:观察这列数据发现,它们的符号为正负相间,其中第奇数个数为正,第偶个数为负数,它们的分子是由1开始的连续正整数,分母为分子的平方和加1,第12个数是第偶数个数,所以它的符号为负,负子是12,分母是12 +1=145,所以第12个数为--.
2
145
12
例2. 将从1开始的正整数按一定规律排列如图
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
12 20 21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 32 33 34 35 36
每行中相邻两数相差1,每列中相邻两数相差9
(1)探究“+”框中的5个数:设这5个数中间的数为a,则最小的数为 ,最大的数 。
(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。
解析:(1)中间的数为a,则其他4个数分别为a-9,a-1,a+9,a+1,即可得最小的数和最大的数
(2)根据题意列出等式求解:
(3)先求出这5个数最中间的数,看是否与已知条件相吻合。
解:(1)由题意知,中间的数为a,则其他4个数分别为:a-1,a+1,a-9,a+9,所以最小的数是a-9,最大的数是a+9。
(2)根据题意可得:a-1+a+1+a+a-9+a+9=240所以a=48
(3)不可能是2025,理由:根据题意可得a-1+a+1+a+a-9+a+9=2025,则a=405
因为405÷9=45 所以405是第9列的数,也就是最右边一列的数,所以这5个数的合不可能是2025.
点拨:
求解用的图形框数部题时,设中间的数为a,并用含a的代数式表示其他被框数,计算它们的和,是代数推理的应用,体现了推理能力。
5
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n个图案中所有小三角形的个数是 。
典型例题剖析
n=1
n=2
n=3
n=4
解析:(方法一)观察各个图案,可知它们都可以看作由两部分构成
(1)变化部分,中间是一个由小三角形构成的大三角形,且每条边上小三角形的个数为n+1;(2)不变的部分,上面的4个小三角形。将以上两部分小三角形的个数相加即可即:3(n+1)-3+4(因为三角形每个顶点处的小三角形被计算了2次,所以要减3.3(n+1)-3+4=3n+3-3+4=3n+4
(方法二)观察图形可知,将它们分行计数求和
第1个图案中共有小三角形(5+2)个
第2个图案中共有小三角形(5+2+3)个
第3个图案中共有小三角形(5+2x2+4)个
第4个图案中共有小三角形(5+2x3+5)个......
所以第n个图案中共有小三角形5+2(n-1)+(n+1)=3n+4个
(方法三)
数出前4个图案中小三角形的个数分别为:n=1 n=2 n=3 n=4
随着序号的增加小三角形的个数依次加3,所以第n个图案中有7+3(n-1)=3n+4
7
10
13
16
规律总结 一
解决这类问题的方法通常有两种:第一种是通过直接观察图形,随着“序号”或“编号”的增加,探究相邻两个图形间的变化关系,用恰当的代数式表示规律并加以验证,此方法适用于不易计数的图形规律探究问题;第二种是对图形进行计数,找出相应图形对应数据间的变化规律,同时探究这些数据与序号间的关系,此方法适用于较易计数的图形规律探究问题。
7
练习题 观察如图 3-3-6所示的“峰窝图”,则第n个图案中的“ ”的个数是 。(用含有n不式子表示)
1
2
3
同学们试解:4+3(n-1)=4+3n-3=1+3n
8
题型二.数列的规律探究
例1. a ,a ,a ,a ,a ,a ,......是一列数,已知第1个数a =4,第5个数a =5,且任意三个相邻的数之和为15,则第2024个数a 的值是 .
1
2
3
4
5
6
1
5
2024
分析:由任意三个相邻的数之和为15,可知a +a +a =15,a +a +a =15
a +a +a =15,...a +a +a =15,由此可推出,a =a =a =...=a ,
a =a =a =...=a ,a =a =a =...=a ,即3个数为一个循环周期,
所以a =a =5,则4+5+a =15 解得a =6 ,
因为2024÷3=674......2,所以a =a =5
1
2
3
2
3
4
3
4
5
n
n+1
n+2
1
4
7
3n-2
2
5
8
3n-1
3
6
9
3n
2
5
2
3
2024
2
点拨:对于找数字规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的,而对于有周期性的题目,找出一个循环周期是解题的关键。
9
例2. 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、第四列的数是12,则位于第45行、第7列的数是 2019 .
1
1
2
5
10 ……
4
3
6
11......
9
8
7
12......
16
15
14
13......
解析:观察图可知第n行的第一个数是n ,所以第45行第一个数是2025,所以第45行第7列的数是2025-6=2019
2
根据以上二题,试着解此题
一列数按某规律排列如下:
-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,...若第n 个数为-,则n=( )
A. 50 B.60 C.62 D.71
这种题要先进行分组,然后在进行推理
1
1
1
2
1
2
1
3
2
2
1
3
1
4
3
2
2
3
1
4
7
5
题型三.
例:观察下列各式的规律
(1)1x3-2 =3-4=-1
(2)2x4-3 =8-9=-1
(3)3x5-4 =15-16=-1
请按以上规律写出第4个算式:4x6-5 =-1
用含有字母的式子表示n个算式:nx(n+2)-(n-1) =-1
2
2
2
2
2
11
根据上题研究下列算式,根据发现的规律写出第n个式子。
(1)4x1x2+1=3 (2)4x2x3+1=5
(3) 4x3x4+1=7 (4) 4x4x5+1=9 ....
请写出改式子:解:第n个式子是 4×n×(n+1)+1=(2n+1)
2
2
2
2
2
中考典型题
用长度相同的小棒按图中的规律拼摆三角形:
(1)填写下表:
(2)第n个这样的三角形需要多少根小棒:2n+1
三角形/个 1 2 3 4 5 .....
小棒/根 3 5 7 9 11 ......
12
本节重点内容总结
探索与表达规律
一般步骤
常见类型
(1)观察各数量的特点及相互之间的变化规律
(2)猜想:由此及彼,合理联想,大胆猜想
(3)归纳:善于类比,发现相似点或相同点
(4)验证:总结规律,得出结论,验证结论
图形中的规律
数式中的规律
日历中数字间的规律
谢 谢
$$