内容正文:
第17讲 找规律问题
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订
)第一课时:数字规律
1.观察一列数:﹣1,3,﹣5,7,﹣9,11,﹣13,……按照这列数的排列规律,你认为第n个
数应该是 .
2.观察列数:﹣2,8,﹣32,128……按照这列数的排列规律,第n个数应该是 .
3.观察下列一组数:﹣1,,,,,…,它们是按照一定规律排列的,那么这组数的
第n个数是 .
4.有一组数:﹣,,﹣,,﹣…,它们是按一定规律排列的,这一组数的第n个
数是 .
5.72020+1的个位数字是 .
6.观察式子:71=7、72=49、73=343、74=2401、75=16807、76=117649、…,请你判断
72019的结果的个位数是 .
7.观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律
可得,7+71+72+…+72019+72020的结果的个位数是 .
8.为了求1+22+23+…+22008的值,可令S=1+22+23+…+22008,则2S=2+22+23+24+…+22009,
因此2S﹣S=22009﹣1,所以1+22+23+…+22008=22009﹣1.请仿照以上推理计算出
1+4+42+43+44+…+42019的值是 .
9.观察下列算式的规律21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256,
根据上述的规律,你认为2204的末位数字应该为 .
10.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n个数是 .
11.观察下面两行数
第一行:4,﹣9,16,﹣25,36,…
第二行:6,﹣7,18,﹣23,38,…
则第二行中的第6个数是 ;第n个数是 .
12.观察下列各式,找规律,第n个等式是 .(n是正整数)
①32﹣12=4×2;②42﹣22=4×3;③52﹣32=4×4;④62﹣42=4×5,
13.由31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,那么32017﹣31011的末位数字是
14.若a≠2,则我们把称为a的“哈利数”,如3的“哈利数”是=﹣2,﹣2的
“哈利数”是=,已知a1=3,a2是a1的“哈利数”,a3是a2的“哈利数”,
a4是a3的“哈利数”,…依此类推,则a999= .
15.按如下的方法构造一个多位数:先任意写一个整数n(0<n<10)作为第一位上的数字,将这个
整数n乘以3,若积为一位数,则将其作为第2位上的数字,若积为两位数,则将其个位数字作
为第2位上的数字;再将第2位上的数字乘以3,若积为一位数,则将其作为第3位上的数字,
若积为两位数,则将其个位数字作为第3位上的数字;…,以此类推,若先任意写的一个整数n
为7作为第一位上的数字,进行2 020次如上操作后得到了第2 021位上的数字,则第2 021位
上的数字是 .
16.观察下列等式,请解答下列问题:
第1个等式:a1==×,第2个等式:a2==×,
第3个等式:a3==×,…
(1)按以上规律列出第4个等式:a4=________=________;
(2)用含有n的代数式表示第n个等式:an=____(n为正整数);
(3)求a1+a2+a3+…+a2 021的值.
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) (
订
)第二课时:图形规律
1.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a1,第2幅图形中“●”的个数为a2,第3幅图形中“●”的个数为a3,…,
以此类推,则a19的值为 .
2.如图,用菱形纸片按照如下规律拼成下列图案,若第n个图案中有2021张纸片,则n的值
为 .
3.如图,是由相同大小的圆点按照一定规律摆放而成,按此规律,则第n个图形中圆点的个数
为 .
4.将正整数按如图所示的位置顺序排列,根据图中的排列规律,2020应在 .
A.A位 B.B位 C.C位 D.D位
5.我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中,利用如图所示的“三角形”解释二项
式(a+b)n的展开式的各项系数,此“三角形”称为“杨辉三角”.如(a+b)3=a3+3a2b+3ab2
+b2其展开式的系数从左起依次是1,3,3,1,请根据“杨辉三角”计算(a+b)8的展开式中从
左起第四项的系数为 .
6.将一列有理数﹣1,2,﹣3,4,﹣5,6,…如图所示排列,根据图中的排列规律可知,“峰1”
中封顶的位置(C的位置)是有理数4,“峰2”中封顶的位置(C的位置)是有理数﹣9,按此规
律排列,2020应排在A,B,C,D,E中 的位置.
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) (
订
)第三课时:程序题中的规律
1.如图所示的运算程序中,若开始输入的x值为5,则第1次输出的结果为8,第2次输出的结
果为4,第3次输出的结果为2,…,第2019次输出的结果为 .
2.如图所示的运算程序中,如果开始输入的x值为﹣48,我们发现第1次输出的结果为﹣24,
第2次输出的结果为﹣12,……,第2021次输出的结果为 .
3.如图所示的运算程序中,若开始输入x的值是7,第1次输出的结果是12,第2次输出的结果
是6,依次继续下去…,第2021次输出的结果是 .
4.有一个数值转换器,原理如图所示,若开始输入x的值是5,可发现第1次输出的结果是16,
第2次输出的结果是8,第3次输出的结果是4.依次继续下去,第2021次输出的结果是 .
5.按下面图示的程序计算,若开始输入的值x为正数,最后输出的结果为11,则满足条件的
正数x有 个
6.按下面的程序计算,若输入m=20,输出结果是82;若输入m=5,输出结果是90.若开始输入
的数m为正整数,最后输出的结果为58,则开始输入的数m的所有可能的值为 .
第一课时:数字规律
参考答案
1.【解答】解:∵一列数:﹣1,3,﹣5,7,﹣9,11,﹣13,…,
∴这列数的第n个数为:(﹣1)n(2n﹣1),
2.【解答】解:﹣2=(﹣1)1×22×1﹣1;
8=(﹣1)2×22×2﹣1;
﹣32=(﹣1)3×22×3﹣1;
128=(﹣1)4×22×4﹣1;
……
由上可知,第n个数为:(﹣1)n•22n﹣1.
3.【解答】解:∵﹣1,,,,,…,
∴第n个数为:(﹣1)n.
4.【解答】解:∵有一组数:﹣,,﹣,,﹣…,
∴第n个数为(﹣1)n•,
5.【解答】解:∵71=7,
72=49,
73=343,
74=2401,
75=16807,
…,
∴这列数的个位数字依次以7,9,3,1循环出现,
∵2020÷4=505,
∴72020的个位数字是1,
∴72020+1的个位数字是2,
6.【解答】解:∵71=7、72=49、73=343、74=2401、75=16807、76=117649、…,
∴个位数字以7、9、3、1这4个数字一循环,
∴2019÷4=504…3,
∴72019的个位数字与73的个位数字相同是3.
7.【解答】解:由71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,可得:个位数4个数一循环,且4个数一循环的个位数字之和为7+9+3+1=20,
∵2020÷4=505,
∴7+71+72+…+72020=7+505×0=7,
8.【解答】解:令S=1+4+42+43+44+…+42019,
∴4S=4+42+43+44+45+…+42020,
∴4S﹣S=42020﹣1,
∴3S=42020﹣1,
∴.
9.【解答】解:2n的个位数字是2,4,8,6四个一循环,
所以204÷4=51,
则2204的末位数字与24的相同是6.
10.【解答】解:根据题意得:这一组数的第n个数是(﹣1)n.
故答案为:(﹣1)n.
11.【解答】解:根据观察的规律,得
第二行中的第6个数是﹣(6+1)2+2=﹣47;
第n个数是 (﹣1)n+1(n+1)2+2;
故答案为:﹣47,(﹣1)n+1(n+1)2+2.
12.【解答】解:∵①32﹣12=4×2;
②42﹣22=4×3;
③52﹣32=4×4;
④62﹣42=4×5,
…,
∴第n个等式为(n+2)2﹣n2=4(n+1).
故答案为:(n+2)2﹣n2=4(n+1).
13.【解答】解:已知31=3,末位数字为3,
32=9,末位数字为9,
33=27,末位数字为7,
34=81,末位数字为1,
35=243,末位数字为3,
36=729,末位数字为9,
37=2187,末位数字为7,
38=6561,末位数字为1,
…
由此得到:3的1,2,3,4,5,6,7,8,…次幂的末位数字以3、9、7、1四个数字为一循环,
又∵2017÷4=504…1,1011÷4=252…3,
∴32017的末位数字为3与31011的末位数字为7,
则32017﹣31011的末位数字是6,
14.【解答】解:由题意可得,
a1=3,
a2==﹣2,
a3==,
a4==,
a5==3,
…,
由上可得,这列数依次以3,﹣2,,循环出现,
∵999÷4=249…3,
∴a999=,
故答案为:
15.【解答】解:进行第一次操作,7×3=21,积是两位数,所以得到的数是71;
进行第二次操作,1×3=3,积是一位数,所以得到的数是713;
进行第三次操作,3×3=9,积是一位数,所以得到的数是7139;
进行第四次操作,9×3=27,积是两位数,所以得到的数是71397;
进行第五次操作,7×3=21,积是两位数,所以得到的数是713971;
进行第六次操作,1×3=3,积是一位数,所以得到的数是7139713;
进行第七次操作,3×9=27,积是两位数,所以得到的数是71397139;
此时,根据以上规律,可以发现这个数是以7139四位数为周期循环出现;
所以,第2021次操作后:2022÷4=505…2,意思是进行2021次操作后,7139已经完整循环了505次,还余下2次,而第2022位上应是下一个循环的开头的数字1.
16.解:(1) ×.
(2)=.
(3)a1+a2+a3+…+a2 021
=×+×+…+×
=×
=×
=.
第二课时:图形规律
参考答案
1.【解答】解:由图知a1=3=1×3,a2=8=2×4,a3=15=3×5,a4=24=4×6,…,
∴an=n(n+2),
当n=19时,a19=19×21=399,
2.【解答】解:由图知,第一个图案中有5张菱形纸片,以后每个图案都比前一个多4张菱形纸片,
故第n个图形中有(4n+1)张菱形纸片,
由图知4n+1=2021,
解得n=505,
3.【解答】解:观察图形的变化可知:
第1个图形中圆点的个数为4+1=5;
第2个图形中圆点的个数为4×2+1=9;
第3个图形中圆点的个数为4×3+1=13;
…
发现规律,
则第n个图形中圆点的个数为(4n+1).
4.【解答】解:被4除余数是1的排在D位,被4除余数是2的排在A位,被4除余数是3的排在B位,被4整除的排在C位.
2020÷4=505,
所以2020排在C位.
5.【解答】解:根据“杨辉三角”得:
(a+b)7的展开式中的系数分别为1,7,21,35,35,21,7,1,
(a+b)8的展开式中的系数分别为1,8,28,56,70,56,28,8,1,
则(a+b)8的展开式中从左起第四项的系数为56,
6.【解答】解:由图可知,
奇数为负值,偶数为正值,每个峰中有5个数据,
∵(2020﹣1)÷5=2019÷5=403…4,
∴2020应排在D的位置
第三课时:程序题中的规律
参考答案
1.【解答】解:由题意可得,
第一次输出的结果为8,
第二次输出的结果为4,
第三次输出的结果为2,
第四次输出的结果为1,
第五次输出的结果为4,
…,
∵(2019﹣1)÷3=2018÷3=672…2,
∴第2019次输出的结果为2,
2.【解答】解:由题意可得,
第一次输出的结果为:﹣24,
第二次输出的结果为:﹣12,
第三次输出的结果为:﹣6,
第四次输出的结果为:﹣3,
第五次输出的结果为:﹣6,
…,
∵(2021﹣2)÷2=2019÷2=1009…1,
∴第2021次输出的结果为﹣6,
3.【解答】解:根据题意可知:
开始输入x的值是7,第1次输出的结果是12,
第2次输出的结果是6,
第3次输出的结果是3,
第4次输出的结果是8,
第5次输出的结果是4,
第6次输出的结果是2,
第7次输出的结果是1,
第8次输出的结果是6,
依次继续下去,
…,
发现规律:从第2次开始,6,3,8,4,2,1,每次6个数循环,
因为(2021﹣1)÷6=336…4,
所以第2021次输出的结果与第5次输出的结果一样是4.
4.解:把x=5代入,x为奇数走上面,得到输出16;
再循环输入x=16,x为偶数走下面,得到输出8;
再循环输入x=8,x为偶数走下面,得到输出4;
再循环输入x=4,x为偶数走下面,得到输出2;
再循环输入x=2,x为偶数走下面,得到输出1;
再循环输入x=1,x为奇数走下面,得到输出4;
再循环输入x=4,x为偶数走下面,得到输出2;
再循环输入x=2,x为偶数走下面,得到输出1;
再循环输入x=1,x为奇数走下面,得到输出4;
除去前两次循环可以发现后面每三次为一个周期,想要得到第2021次输出结果相当于循环(2021-2)÷3=673.即第2021次输出结果刚好是循环第673组的最后一个,即第2021次输出结果为1.
5.解:∵2×5+1=11,
∴开始输入的值x为5时,最后输出的结果为11,
由程序图可知,当第一次输出的结果为5时,再重新输入后输出的结果为11,
∵2×2+1=5,
∴开始输入的值x为2时,最后输出的结果为11,
∵2×+1=2,
∴开始输入的值x为时,最后输出的结果为11,
综上,开始输入的值x为5或2或时,最后输出的结果为11,由3个
6.解:∵输出的结果是58,∴4m+2=58,解得m=14.∴开始输入的m可以为14.
∵14<55,4m+2=14,解得m=3.∴开始输入的m可以为3.
∵3<55,4m+2=3,解得m=(不合题意,舍去).
∴开始输入的m的值可能为3或14.故答案为:3或14.
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