内容正文:
热点题专题进阶
重难专题三 综合实践—数学艺术探究
类型1 算“24”点
1.小明有5张写着不同数字的卡片,请按要求抽出卡片,完成下列问题:
(1)从中取出2张卡片,使这2张卡片上数字的乘积最大,如何抽取?最大值是多少?
答:我抽取的2张卡片上数字是 、 ,乘积的最大值为 .
简要说明你这样选的原因:
(2)从中取出2张卡片,使这2张卡片上数字相除的商最小,如何抽取?最小值是多少?
答:我抽取的2张卡片上数字是 、 ,商的最小值为 .
简要说明你这样选的原因:
(3)从中取出4张卡片,用学过的运算方法,使结果为24.如何抽取?写出运算式子.(写出一种即可).
答:我抽取的4张卡片上数字是 、 、 、 ,写出完整算式及运算过程.
【答案】(1),,15,原因见解析
(2),3,,原因见解析
(3),,3,0,算式及运算过程见解析
【分析】此题主要考查了有理数的混合运算,要熟练掌握,注意明确有理数混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算,应按从左到右的顺序进行计算;如果有括号,要先做括号内的运算.
(1)这5个数两两相乘,结果可为正、负或零,要乘积最大,结果一定是正数;而积为正,只能是正正相乘或负负相乘,即或,所以选,;
(2)这5个数选两个相除,结果可为正、负或零.要商最小,结果一定是负数,而商为负,只能异号两数相除,负数的绝对值越大反而越小,所以商的最小值是.
(3)我抽取的4张卡片上数字是:,,3,0,首先用减去3,构造出;然后用与的乘积加上0即可.
【详解】(1)解:我抽取的2张卡片上数字是,,乘积的最大值为:.
这5个数两两相乘,结果可为正、负或零,要乘积最大,结果一定是正数;而积为正,只能是正正相乘或负负相乘,即或,所以选,;
(2)解:我抽取的2张卡片上数字是、3,商的最小值为:.
这5个数选两个相除,结果可为正、负或零.要商最小,结果一定是负数,而商为负,只能异号两数相除,负数的绝对值越大反而越小,所以商的最小值是;
(3)解:我抽取的4张卡片上数字是:,,3,0,
.
故答案为:,,3,0.
2.“24点”游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏,游戏内容是:从一副扑克牌中抽去大小王剩下52张,任意抽取4张牌,把牌面上的数运用你所学过的运算得出24.每张牌都必须使用一次,但不能重复使用.
(1)在玩“24点”游戏时,小明抽到以下4张牌(Q表示12):
请你帮他写出运算结果为24的算式:(写出2个)
__________________________;__________________________;
(2)善于思考的小明发现这4张牌还能计算得出1至10(包括1和10)中的整数,则以下结论正确的是( )
①能计算出1至10(包括1和10)中的所有整数 ②只能计算出1,2,3,4,6
③除5外的其它整数都能计算出 ④除7和9外的其它整数都能计算出
⑤以上选项均不正确
【答案】(1),(答案不唯一)
(2)①
【分析】本题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)利用点游戏规律列出算式即可;
(2)将这四个数字的组成的算式列出来即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意可得:,,
故答案为:,(答案不唯一);
(2)解:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故这张牌还能计算出1至10(包括1和10)中的所有整数,
故答案为:①.
3.24点游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏,游戏内容是:从一副扑克牌(去掉大王、小王剩下52张)中任意抽取4张牌,把牌面上的数字进行混合运算,使得运算结果为24.每张牌必须用一次且只能用一次,可以加括号.其中♥,♦表示正,♣,♠表示负,分别代表1,11,12,13.
(1)在玩“24点”游戏时,小明抽到图1的4张牌,请你帮他写出2个运算结果为24的算式:______,______;
(2)在玩“24点”游戏时,小刚抽到图2的4张牌,请你帮他写出1个运算结果为24的算式:______.
【答案】(1),(答案不唯一)(2)(答案不唯一)
【分析】本题考查了有理数四则混合运算的应用,熟练掌握运算法则是解题关键.
(1)先根据题意可得图1中的4张牌分别代表,再根据和列出算式即可得;
(2)先根据题意可得图2中的4张牌分别代表,再根据列出算式即可得.
【详解】解:(1)由题意得:图1中的4张牌分别代表,
则运算结果为24的算式:,,
故答案为:,(答案不唯一).
(2)由题意得:图2中的4张牌分别代表,
则运算结果为24的算式:,
故答案为:(答案不唯一).
4.有一种“二十四点”游戏,其游戏规则是这样的:任意取4个之间的自然数,将这4个数(每一个数只能用一次)进行加、减、乘、除四则运算(可以使用括号),使其结果等于24.比如,自然数,可以这样运算得到,等等.
(1)有4个有理数,分别为:,根据上述规则,请你写出3种列式方法,使其结果等于24;
方法1:_______;
方法2:_______;
方法3:_______;
(2)如果换成另外的4个有理数:,请你写出1个运算式子,使其结果等于24.列式:______________.
【答案】(1),,(答案不唯一);
(2)(答案不唯一).
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,利用“二十四点”游戏规则写出相应算式即可,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
【详解】(1)根据“二十四点”游戏规则得,
方法1:;
方法2:;
方法3:;
故答案为:,,(答案不唯一);
(2);
故答案为:(答案不唯一).
5.如图所示,有5张写着不同的数的卡片,请你按要求选取卡片,完成下列问题.
(1)从中选取2张卡片.
①若这2张卡片上的数相减,所得的运算结果最小,则最小结果为______;
②若这2张卡片上的数相除,所得的运算结果最小,则最小结果为______;
③若这2张卡片上的数相加,所得的运算结果最大,则最大结果为______;
④若这2张卡片上的数相乘,所得的运算结果最大,则最大结果为______;
⑤若这2张卡片上的数经过加、减、乘、除、乘方中的一种运算后(乘方运算的指数只考虑正整数情况),能得到一个最大的数,则最大的数为______;
(2)若从中选取4张卡片,对卡片上的数进行加、减、乘、除、乘方运算,使运算结果为24.每张卡片都必须使用一次,但不能重复使用.请写出算式(只需写出1种即可).
【答案】(1)①;②;③7;④15;⑤625
(2)(答案不唯一)
【分析】本题主要考查有理数的混合运算,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
(1)①要使2张卡片上的数相减,所得的运算结果最小,应该用最小的数减去最大的数,据此可求解;
②要使2张卡片的商最小,则取异号的两张卡片,且分子的绝对值最大,分母的绝对值最小,据此可求解;
③要使2张卡片上的数相加,所得的运算结果最大,应该用两个最大的数相加,据此可求解;
④要使2张卡片的乘积最大,则取同号的两张卡片,且其绝对值最大的两张,据此可求解;
⑤利用有理数的相应的运算进行求解,符合题意即可;
(2)利用有理数的相应的运算进行求解,符合题意即可.
【详解】(1)解:①若这2张卡片上的数相减,所得的运算结果最小,则最小结果为;
②若这2张卡片上的数相除,所得的运算结果最小,则最小结果为;
③若这2张卡片上的数相加,所得的运算结果最大,则最大结果为;
④若这2张卡片上的数相乘,所得的运算结果最大,则最大结果为;
⑤若这2张卡片上的数经过加、减、乘、除、乘方中的一种运算后能得到一个最大的数,则最大的数为;
(2)解:,
,
.(答案不唯一)
类型2 数字进制探究
6.生活在数字时代的我们,很多场合使用二维码来表示不同的信息,类似地,可通过正方形网格中,对每个小正方格涂黑色或不涂色所得的图形来表示不同的信息.在代码编制上巧妙利用构成计算机内部逻辑基础的“0”,“1”,使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示数值(黑色代表1,白色代表0).如图1是某校一次考试中三位同学的准考证号对应的二维码的简易编码.如图2是王芳同学准考证号的二维码简易编码,其中第一行代表二进制的数字11000,转化成10进制为:.同理,第二行至第五行代表二进制的数字分别为1100,111,11100,1101,转化成10进制为:12,07,28,13,将五行编码有序组合在一起就是王芳的准考证号2412072813,其中第一行编码“24”表示区县,第二行编码“12”表示学校,第三行编码“07”表示班级,第四行编码“28”表示考场号,第五行编码“13”表示座位号.
(1)如图3是本次考试张亮同学准考证号的二维码简易编码,其中第四行代表二进制的数字是10101,转化成10进制后可得他的考场号是 .
(2)本次考试中,赵军的准考证号是2917021311,如图4是赵军为自己绘制的二维码简易编码,但少涂黑了几个小正方形,请你在图4中帮他补充完整.
(3)随着学校办学规模不断扩大,班级及学生数量不断增加,该校准考证的编码识别系统能否一直适用?请通过计算说明理由.
【答案】(1)21
(2)见解析
(3)不能,理由见解析
【分析】(1)根据二维码编码规则即可确定第四行代表二进制的数字,再将其转化为10进制数字即可;
(2)根据题意可知赵军的准考证号是2917021311,由二进制和十进制数字转化规则确定各行编码二进制数字,即可获得答案;
(3)计算该编号识别系统中班级、考场号、座位号的最大值即可解答.
【详解】(1)解:根据题意得,第四行代表二进制的数字是10101,
二进制的数字10101,转化成10进制为:,
∴转化成10进制后可得他的考场号是21,
故答案为:21;
(2)解:准考证号2917021311,分别将29,17,02,13,11转化为二进制,
,29转化为二进制为:11101,
,17转化为二进制为:10001,
,02转化为二进制为:10,
,13转化为二进制为:1101,
,11转化为二进制为:1011,
如图所示:
(3)解:∵,
∴班级、考场号、座位号的最大值都是31,
∴随着学校规模的不断扩大,班级数在不断增加,该编号识别系统不能一直适用.
【点睛】本题主要考查了二进制与十进制数字转化、有理数运算等知识,熟练掌握二进制与十进制转化规则是解题关键.
7.综合与实践
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统,约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制.也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几.为了区分不同的进位制,常在数的右下角标明基数.例如:就是二进制数1101的简单写法,十进制数一般不标注基数,表示这个进制数从右起,第一位上的数字为,第二位上的数字为,第三位上的数字为.一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.例如十进制数(当时,),同理,二进制数转换为十进制数为:.一个十进制数转换为进制数时,把十进制数表示成与基数的幂的乘积之和的形式.例如,将十进制数46转换为三进制数,因为,即,则,所以46转换为三进制数为.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)二进制数转换为十进制数___________;
(2)十进制数25转换为二进制数___________;
(3)把十进制数79转换为四进制数.
【答案】(1)18
(2)
(3)转换为四进制数为
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,理解题目的意思是解题的关键.
(1)根据题意理解十进制数,进行有理数运算即可得到答案;
(2)根据十进制转换为二进制的方法列式计算即可;
(3)根据十进制转换为四进制的方法列式计算即可.
【详解】(1)解:二进制数转换为十进制数,
故答案为:;
(2)解:十进制数25转换为二进制数,
,
故答案为:;
(3)解:,即,
,
79转换为四进制数为;
8.阅读下列材料:
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制.也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几.为了区分不同的进位制,常在数的右下角标明基数.例如:就是二进制数1101的简单写法,十进制数一般不标注基数,表示这个进制数从右起,第一位上的数字为,第二位上的数字为,第三位上的数字为.一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.例如十进制数5678可用式子表示为:(当时,).同理,二进制数转换为十进制数为:.三进制数转换为十进制数为
根据上述材料,解答下列问题:
(1)二进制数转换为十进制数为:__________;
(2)若一个三进制数转换为十进制数为,一个四进制数转换为十进制数为,当时,称这个三进制数与这个四进制数互为“久久数”,请判断与是否互为“久久数”,并说明理由.
【答案】(1)11
(2)与互为“久久数”,理由见解析
【分析】本题主要考查了含乘方的有理数混合运算.
(1)根据题干二进制数转换为十进制数的方法计算即可.
(2)根据“久久数”的定义判断即可.
【详解】(1)解:二进制数转换为十进制数为,
故答案为:11;
(2)解:与互为“久久数”,理由如下:
因为转换为十进制数为;
转换为十进制数为,
,
所以与互为“久久数”.
9.生活中我们使用的数是十进制数,有时候也会用到其它进制数,如计算机使用的数是二进制数,二进制数可以转化为十进制数.如二进制数1101换算成十进制数是,其中规定:.为与十进制进行区分,我们常把用进制表示的数写成.第十四届国际数学教育大会()在中国上海举行,会徽的主题图案有着丰富的数学元素,展现了我国古代数学的文化魅力,其右下方的“卦”是用我国古代的计数符号写出的八进制数3745,八进制是以8作为进位基数的数字系统,有0~7共8个基本数字,八进制数3745换算成十进制数是,表示的举办年份.
(1)把以下进制表示的数转化为十进制表示的数:_______;______.
(2)小聪根据自己的班级702设计了一个(为正整数)进制数,换算成十进制数是569,求的值.
(3)若,求化为十进制表示的数.
【答案】(1)43;1044
(2)的值是9;
(3)
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,代数式求值,解题时要熟练掌握并能读懂题意,学会进制转换是关键.
(1)依据题意,;,然后计算即可得解;
(2)依据题意,根据c进制数和十进制数的计算方法得到关于c的方程,解方程即可求解;
(3)依据题意,由,从而可得,又,进而可以判断得解.
【详解】(1)解:由题意,;
.
故答案为:43;1044;
(2)解:由题意,,
∴(舍去),.
故的值是9;
(3)解:由题意,∵,
∴.
∴.
又∵
,
∴.
类型3 数字图案规律探究
10.幻方的历史很悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”(如图1).“洛书”是一种关于天地空间变化脉络图案,它是以黑点与白点为基本要素,以一定方式构成若干不同组合.“洛书”用今天的数学符号翻译出来就是一个三阶幻方(如图2).三阶幻方又名九宫格,是一种将数字(1至9,数字不重复使用)安排在三行三列正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等.
(1)根据“洛书”中表达的意思,______,______;
(2)改变图2幻方中数字的位置,可以得到一个新的三阶幻方(如图3),则______,______,______;
(3)如图4,有3个正方形,每个正方形的顶点处都有一个“〇”.将这12个数填入恰当的位置(数字不重复使用),使每个正方形的4个顶点处“〇”中的数的和都为2.则______,______.
【答案】(1)9,3
(2)6,5,4
(3);或
【分析】本题考查的是有理数的加减法,注重考查学生的思维能力和运算能力.
(1)第3行上的数字和等于,因此,;
(2)根据第(1)问,每行、列和对角线上的数字和都等于15,、、即可求得;
(3)因为每个正方形的4个顶点处“〇”中的数的和都为2,易得;将中间的正方形的未知顶点设为,则;从而得到或.
【详解】(1)解:(1)第3行上的数字和等于,
因此,,
故答案为:9,3;
(2)解:根据题意,每行、列和对角线上的数字和都等于15,
因此,,,
故答案为:6,5,4;
(3)解:根据题意,,解得;
将中间的正方形的未知顶点设为,则,解得;
因此或,
故答案为:;或.
11.课本再现:
填幻方
有人建议向火星发射如图所示的图案,它叫做幻方,其中个格中的点数分别是.每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的点数的和都相同.如果火星上有智慧生物,那么他们可以从这种“数学语言”了解到地球上也有智能生物(人).
()如图,每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的点数的和都是 __;
()请将填入图,使其构成一个幻方;
拓展延伸:
()如图,在一个由个圆圈组成的三角形里,把到这个连续整数分别填入圆圈中,要求三角形的每条边上的三个数的和都相等,请直接写出的最大值.
【答案】();()见解析;()见解析,.
【分析】()根据图中数据计算即可作答;
()先将已知的个数求和,再除以即可求出每行、每列、每条对角线上的三个数之和,根据幻方的特点可知,已知的从小到大的排列的个数中,居于中间位置的数填在幻方的正中心的格子中,并且这列数中最大的数与最小的数必在一起,据此填表即可;
()根据三角形的每条边上的三个数的和S都相等,且和最大,把到这个数较大的三个数放在三个顶点处即可求解;
本题考查了有理数的加法的应用,理解题意是解题的关键.
【详解】解:()任取两组数据,由图可知,,
故答案为:;
(),
即幻方中,每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于,
根据幻方的特点可知:从小到大的排列的个数中,居于中间位置的数填在幻方的正中心的格子中,并且这列数中最大的数与最小的数必在一起,
即三阶幻方如下:
(答案不唯一)
()解:将填入三角形的三个顶点处,
与之间填,
与之间填,
与之间填,
如图,
则三角形的每条边上的三个数的和都相等,且和最大,
此时,,
∴的最大值为.
12.第十四届国际数学教育大会在上海召开,本次会徽图主题图案中的卦图用的是我国古代的计数符号,八卦中称为阳爻,对应数字,称为阴爻,对应数字,这样,图从左起第一个符号表示的二进制数为.
(1)请分别写出图从左起第二、三、四个符号表示的二进制数 、 、 .
(2)大会标识中的记数符号由四个二进制数组成.
①将它们分别转换为八进制数得到一个四位数,求这个四位数
②将这个四位数看作一个八进制数,再将这个八进制数转换为十进制数,求这个十进制数.
(3)在祖国母亲周年华诞之际,小明计划制作一份手抄报,希望以八卦符号的形式呈现新中国成立的年份,请结合上述知识,帮助小明在图中画出该八卦符号,样式参考图.
【答案】(1)、、
(2)①;②
(3)见解析
【分析】本题主要考查有理数的乘方运算,熟练掌握进位制的转换方法是解题的关键.
(1)根据题意,八卦中称为阳爻,对应数字1;称为阴爻,对应数字0,按二进制表示出第二个符号表示的数即可;
(2)先根据(1)所求把对应的二进制数数转换为十进制数,再把对应的十进制数转换为八进制数即可;
(3)将先转化为八进制,再转化为二进制即可..
【详解】(1)
解:∵八卦中称为阳爻,对应数字1;称为阴爻,对应数字0,
∴图2中,从左起第二个符号表示的二进制数为,第三个符号表示的二进制数为,第四个符号表示的二进制数为,
故答案为:、、.
(2)解:用十进制表示为,
∴;
用十进制表示为,
∴;
用十进制表示为,
∴;
用十进制表示为,
∴;
故这个四位数是.
因为.
故这个十进制数是.
(3)解:新中国成立的年份为,
因为,
又因为,,,
所以八卦符号如图所示:
13.【材料阅读】西汉前期民间流传着一则故事.大禹治水时,洛阳西南洛宁县的洛河中浮出一只神龟,龟背上有一张象征吉祥的图案,人称“洛书”.如图1,洛书上有三行三列的纵横图,用实心点或空心点的个数表示数字,分别对应着这9个数字,每行、列及两条对角线上的三个数相加的结果相同.“洛书”用今天的数学符号翻译出来就是一个三阶幻方(如图2)又名九宫格,是一种将9个数字(数字不重复使用)安排在三行三列的正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字之和都相等.
【问题解决】
(1)根据“洛书”中表达的意思,将图2中的三阶幻方补充完整;
(2)如图3,是一个新的三阶幻方,请根据图中给出的数据,将1,2,3,4,5这五个数字填入表格,补全这个新的三阶幻方;
【拓展思考】
(3)有3个正方形,每个正方形的顶点处都有一个“〇”.如图4,将这12个数字填入恰当的位置后(数字不重复使用),每个正方形4个顶点“〇”中的数的和都相等,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)或111
【分析】本题考查了有理数的四则运算,注重考查学生的思维能力和运算能力.
(1)根据题意可知,每行、列和对角线上的数字之和都为15,进而求解即可;
(2)根据题意,新的三阶幻方的每行、列和对角线上的数字之和为:,进而求解即可;
(3)根据题意,每个正方形4个顶点“〇”中的数的和都为:,进而代入求解即可.
【详解】解:(1)根据题意可知,每行、列和对角线上的数字之和都相等,
∴对角线上的数字之和为:,
第一行第三列的数为:,
第一行第二列的数为:,
第三行第一列的数为:,
第三行第二列数为:,
第二行第一列数字为:,
所以三阶幻方补充如图2;
(2)根据题意,新的三阶幻方的每行、列和对角线上的数字之和为:,
第一行第一列的数为:,
第三行第一列的数为:,
第二行第二列的数为:,
第二行第三列的数为:,
第三行第三列的数为:;
补全的三阶幻方如图3所示;
(3)根据题意,每个正方形4个顶点“〇”中的数的和都为:,
∴,
解得,
又∵,且数字不重复,
∴或,
当时,
∴;
当时,
∴;
综上,的值为或111.
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热点题专题进阶
重难专题三 综合实践—数学艺术探究
类型1 算“24”点
1.小明有5张写着不同数字的卡片,请按要求抽出卡片,完成下列问题:
(1)从中取出2张卡片,使这2张卡片上数字的乘积最大,如何抽取?最大值是多少?
答:我抽取的2张卡片上数字是 、 ,乘积的最大值为 .
简要说明你这样选的原因:
(2)从中取出2张卡片,使这2张卡片上数字相除的商最小,如何抽取?最小值是多少?
答:我抽取的2张卡片上数字是 、 ,商的最小值为 .
简要说明你这样选的原因:
(3)从中取出4张卡片,用学过的运算方法,使结果为24.如何抽取?写出运算式子.(写出一种即可).
答:我抽取的4张卡片上数字是 、 、 、 ,写出完整算式及运算过程.
2.“24点”游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏,游戏内容是:从一副扑克牌中抽去大小王剩下52张,任意抽取4张牌,把牌面上的数运用你所学过的运算得出24.每张牌都必须使用一次,但不能重复使用.
(1)在玩“24点”游戏时,小明抽到以下4张牌(Q表示12):
请你帮他写出运算结果为24的算式:(写出2个)
__________________________;__________________________;
(2)善于思考的小明发现这4张牌还能计算得出1至10(包括1和10)中的整数,则以下结论正确的是( )
①能计算出1至10(包括1和10)中的所有整数 ②只能计算出1,2,3,4,6
③除5外的其它整数都能计算出 ④除7和9外的其它整数都能计算出
⑤以上选项均不正确
3.24点游戏是一种使用扑克牌来进行的益智类游戏,游戏内容是:从一副扑克牌(去掉大王、小王剩下52张)中任意抽取4张牌,把牌面上的数字进行混合运算,使得运算结果为24.每张牌必须用一次且只能用一次,可以加括号.其中♥,♦表示正,♣,♠表示负,分别代表1,11,12,13.
(1)在玩“24点”游戏时,小明抽到图1的4张牌,请你帮他写出2个运算结果为24的算式:______,______;
(2)在玩“24点”游戏时,小刚抽到图2的4张牌,请你帮他写出1个运算结果为24的算式:______.
4.有一种“二十四点”游戏,其游戏规则是这样的:任意取4个之间的自然数,将这4个数(每一个数只能用一次)进行加、减、乘、除四则运算(可以使用括号),使其结果等于24.比如,自然数,可以这样运算得到,等等.
(1)有4个有理数,分别为:,根据上述规则,请你写出3种列式方法,使其结果等于24;
方法1:_______;
方法2:_______;
方法3:_______;
(2)如果换成另外的4个有理数:,请你写出1个运算式子,使其结果等于24.列式:______________.
5.如图所示,有5张写着不同的数的卡片,请你按要求选取卡片,完成下列问题.
(1)从中选取2张卡片.
①若这2张卡片上的数相减,所得的运算结果最小,则最小结果为______;
②若这2张卡片上的数相除,所得的运算结果最小,则最小结果为______;
③若这2张卡片上的数相加,所得的运算结果最大,则最大结果为______;
④若这2张卡片上的数相乘,所得的运算结果最大,则最大结果为______;
⑤若这2张卡片上的数经过加、减、乘、除、乘方中的一种运算后(乘方运算的指数只考虑正整数情况),能得到一个最大的数,则最大的数为______;
(2)若从中选取4张卡片,对卡片上的数进行加、减、乘、除、乘方运算,使运算结果为24.每张卡片都必须使用一次,但不能重复使用.请写出算式(只需写出1种即可).
类型2 数字进制探究
6.生活在数字时代的我们,很多场合使用二维码来表示不同的信息,类似地,可通过正方形网格中,对每个小正方格涂黑色或不涂色所得的图形来表示不同的信息.在代码编制上巧妙利用构成计算机内部逻辑基础的“0”,“1”,使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示数值(黑色代表1,白色代表0).如图1是某校一次考试中三位同学的准考证号对应的二维码的简易编码.如图2是王芳同学准考证号的二维码简易编码,其中第一行代表二进制的数字11000,转化成10进制为:.同理,第二行至第五行代表二进制的数字分别为1100,111,11100,1101,转化成10进制为:12,07,28,13,将五行编码有序组合在一起就是王芳的准考证号2412072813,其中第一行编码“24”表示区县,第二行编码“12”表示学校,第三行编码“07”表示班级,第四行编码“28”表示考场号,第五行编码“13”表示座位号.
(1)如图3是本次考试张亮同学准考证号的二维码简易编码,其中第四行代表二进制的数字是10101,转化成10进制后可得他的考场号是 .
(2)本次考试中,赵军的准考证号是2917021311,如图4是赵军为自己绘制的二维码简易编码,但少涂黑了几个小正方形,请你在图4中帮他补充完整.
(3)随着学校办学规模不断扩大,班级及学生数量不断增加,该校准考证的编码识别系统能否一直适用?请通过计算说明理由.
7.综合与实践
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统,约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制.也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几.为了区分不同的进位制,常在数的右下角标明基数.例如:就是二进制数1101的简单写法,十进制数一般不标注基数,表示这个进制数从右起,第一位上的数字为,第二位上的数字为,第三位上的数字为.一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.例如十进制数(当时,),同理,二进制数转换为十进制数为:.一个十进制数转换为进制数时,把十进制数表示成与基数的幂的乘积之和的形式.例如,将十进制数46转换为三进制数,因为,即,则,所以46转换为三进制数为.
根据上述材料,解答下列问题.
(1)二进制数转换为十进制数___________;
(2)十进制数25转换为二进制数___________;
(3)把十进制数79转换为四进制数.
8.阅读下列材料:
进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制.也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几.为了区分不同的进位制,常在数的右下角标明基数.例如:就是二进制数1101的简单写法,十进制数一般不标注基数,表示这个进制数从右起,第一位上的数字为,第二位上的数字为,第三位上的数字为.一个数可以表示成各数位上的数字与基数的幂的乘积之和的形式.例如十进制数5678可用式子表示为:(当时,).同理,二进制数转换为十进制数为:.三进制数转换为十进制数为
根据上述材料,解答下列问题:
(1)二进制数转换为十进制数为:__________;
(2)若一个三进制数转换为十进制数为,一个四进制数转换为十进制数为,当时,称这个三进制数与这个四进制数互为“久久数”,请判断与是否互为“久久数”,并说明理由.
9.生活中我们使用的数是十进制数,有时候也会用到其它进制数,如计算机使用的数是二进制数,二进制数可以转化为十进制数.如二进制数1101换算成十进制数是,其中规定:.为与十进制进行区分,我们常把用进制表示的数写成.第十四届国际数学教育大会()在中国上海举行,会徽的主题图案有着丰富的数学元素,展现了我国古代数学的文化魅力,其右下方的“卦”是用我国古代的计数符号写出的八进制数3745,八进制是以8作为进位基数的数字系统,有0~7共8个基本数字,八进制数3745换算成十进制数是,表示的举办年份.
(1)把以下进制表示的数转化为十进制表示的数:_______;______.
(2)小聪根据自己的班级702设计了一个(为正整数)进制数,换算成十进制数是569,求的值.
(3)若,求化为十进制表示的数.
类型3 数字图案规律探究
10.幻方的历史很悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”(如图1).“洛书”是一种关于天地空间变化脉络图案,它是以黑点与白点为基本要素,以一定方式构成若干不同组合.“洛书”用今天的数学符号翻译出来就是一个三阶幻方(如图2).三阶幻方又名九宫格,是一种将数字(1至9,数字不重复使用)安排在三行三列正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字和都相等.
(1)根据“洛书”中表达的意思,______,______;
(2)改变图2幻方中数字的位置,可以得到一个新的三阶幻方(如图3),则______,______,______;
(3)如图4,有3个正方形,每个正方形的顶点处都有一个“〇”.将这12个数填入恰当的位置(数字不重复使用),使每个正方形的4个顶点处“〇”中的数的和都为2.则______,______.
11.课本再现:
填幻方
有人建议向火星发射如图所示的图案,它叫做幻方,其中个格中的点数分别是.每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的点数的和都相同.如果火星上有智慧生物,那么他们可以从这种“数学语言”了解到地球上也有智能生物(人).
()如图,每一横行、每一竖列以及两条斜对角线上的点数的和都是 __;
()请将填入图,使其构成一个幻方;
拓展延伸:
()如图,在一个由个圆圈组成的三角形里,把到这个连续整数分别填入圆圈中,要求三角形的每条边上的三个数的和都相等,请直接写出的最大值.
12.第十四届国际数学教育大会在上海召开,本次会徽图主题图案中的卦图用的是我国古代的计数符号,八卦中称为阳爻,对应数字,称为阴爻,对应数字,这样,图从左起第一个符号表示的二进制数为.
(1)请分别写出图从左起第二、三、四个符号表示的二进制数 、 、 .
(2)大会标识中的记数符号由四个二进制数组成.
①将它们分别转换为八进制数得到一个四位数,求这个四位数
②将这个四位数看作一个八进制数,再将这个八进制数转换为十进制数,求这个十进制数.
(3)
在祖国母亲周年华诞之际,小明计划制作一份手抄报,希望以八卦符号的形式呈现新中国成立的年份,请结合上述知识,帮助小明在图中画出该八卦符号,样式参考图.
13.【材料阅读】西汉前期民间流传着一则故事.大禹治水时,洛阳西南洛宁县的洛河中浮出一只神龟,龟背上有一张象征吉祥的图案,人称“洛书”.如图1,洛书上有三行三列的纵横图,用实心点或空心点的个数表示数字,分别对应着这9个数字,每行、列及两条对角线上的三个数相加的结果相同.“洛书”用今天的数学符号翻译出来就是一个三阶幻方(如图2)又名九宫格,是一种将9个数字(数字不重复使用)安排在三行三列的正方形格子中,使每行、列和对角线上的数字之和都相等.
【问题解决】
(1)根据“洛书”中表达的意思,将图2中的三阶幻方补充完整;
(2)如图3,是一个新的三阶幻方,请根据图中给出的数据,将1,2,3,4,5这五个数字填入表格,补全这个新的三阶幻方;
【拓展思考】
(3)有3个正方形,每个正方形的顶点处都有一个“〇”.如图4,将这12个数字填入恰当的位置后(数字不重复使用),每个正方形4个顶点“〇”中的数的和都相等,求的值.
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