内容正文:
2025-2026学年六年级上册数学人教版期末复习讲义
专题11 数与形
思维导图
考点梳理
考点一、核心概念
1.数形结合思想:通过数与形的对应关系,借助图形直观理解数量关系,或用数量关系解释图形规律
2.数与形的相互转化:将抽象的数学问题转化为直观的图形问题,或通过数量计算揭示图形的隐含规律
考点二、数的规律与图形的对应
1.连续奇数求和规律:从1开始的n个连续奇数之和等于n²(如1=1²,1+3=2²,1+3+5=3²,1+3+5+7=4²……)
2.正方形数(平方数)的图形表示:用边长为n的正方形点阵表示n²,体现"形"对"数"的直观解释
3.数列规律的图形表达:通过图形的排列规律推导数列的通项公式或求和公式
考点三、图形的规律与数的表达
1.图形排列规律的数字化:用数字描述图形的变化规律(如第n个图形的数量表达式)
2.图形累加规律:通过数量计算确定图形累加的总个数(如三角形数:1, 3, 6, 10……对应1, 1+2, 1+2+3, 1+2+3+4……)
考点四、数形结合的应用
1.以形助数:利用图形直观解决复杂计算问题(如分数加减的几何模型)
2.以数解形:通过数量关系预测图形变化趋势(如根据规律计算第n个图形的参数)
3.解决实际问题:运用数形结合思想分析和解决数学问题
考点五、数学思想方法
1.归纳推理:通过观察具体图形与数的关系,总结一般规律
2.转化思想:将抽象问题转化为直观问题,化难为易
3.模型思想:构建数与形的数学模型,解决同类问题
考点六、常见规律类型
1.递进式规律:图形或数量按固定增幅依次变化
2.循环式规律:图形或数量按周期重复出现
3.累加式规律:后一项等于前面若干项之和
例题讲解
题型01:以形助数
【例题1】(24-25六年级上·贵州遵义·期末)如图,按照此规律,第6个图形需要( )个小圆。
【答案】21
【分析】观察图形,第一个图形有1个圆,第二个图形有1+2个圆,第三个图形有1+2+3个圆,由此可知第n个图形有1+2+3+……n个圆。由此代入n=6计算,得到小圆的个数。
【详解】第n个图形有1+2+3+……n个圆。
1+2+3+4+5+6=21(个)
第6个图形需要21个小圆。
【练习1】(24-25六年级上·新疆伊犁·期末)摆一个△用3根小棒,摆两个△用5根小棒,照这样摆下去,摆6个三角形需要( )根小棒,摆n个三角形需要( )根小棒。
【答案】 13
【分析】观察单个与多个图形的小棒数量:摆1个独立三角形需要3根小棒;摆2个相连的三角形时,会共用1根小棒,总共需要3+2=5根;摆3个相连的三角形时,会共用2根小棒,总共需要3+2×2=7根;摆4个相连的三角形时,会共用3根小棒,总共需要3+2×3=9根。可以发现:从第2个三角形开始,每增加1个三角形,只需要增加2根小棒。由此可得:若摆n个三角形,基础的1个三角形用3根,剩下的(n-1)个三角形每个增加2根,因此总数为:3+2(n-1)=2n+1;当n=6时,代入公式2n+1,即可得出摆6个三角形需要的小棒数量。
【详解】摆1个三角形:3根小棒
摆2个三角形:3+2×1=3+2=5(根)
摆3个三角形:3+2×2=3+4=7(根)
摆4个三角形:3+2×3=3+6=9(根)
……
摆n个三角形:3+2(n-1)=3+2n-2=(2n+1)根
当n=6时,2×6+1=12+1=13(根)
所以摆6个三角形需要13根小棒,摆n个三角形需要(2n+1)根小棒。
题型02:以数解形
【例题2】(24-25六年级上·河南南阳·期末)9+11+13+15+17+19+21+23=( )2-( )2。
【答案】 12 4
【分析】1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42,1+3+5+7+9=52,1+3+5+7+9+11=62…从1开始连续几个奇数相加的和,其结果等于奇数个数的平方,9+11+13+15+17+19+21+23可以看作1+3+5+7+9+11+…+21+23与1+3+5+7的差,1+3+5+7+9+11+…+21+23中一共有(23+1)÷2=24÷2=12个奇数,1+3+5+7中一共有4个奇数,那么9+11+13+15+17+19+21+23=122-42,据此解答。
【详解】分析可知:
9+11+13+15+17+19+21+23
=(1+3+5+7+9+11+…+21+23)-(1+3+5+7)
=122-42
=144-16
=128
所以,9+11+13+15+17+19+21+23=122-42。
【练习2】(24-25六年级上·天津南开·期末)已知1+3+5+7=42,1+3+5+7+9+11+13=72,那么1+3+5+7+9+…+2025=( )2。
【答案】1013
【分析】由已知的两个算式:1+3+5+7=42,1+3+5+7+9+11+13=72,发现:从1开始的连续奇数的和等于奇数个数的平方,据此规律解答。
【详解】1+3+5+7+9+…+2025中奇数的个数:
(2025-1)÷2+1
=2024÷2+1
=1012+1
=1013
所以,1+3+5+7+9+…+2025=10132。
真题训练
1.(24-25六年级上·湖北襄阳·期末)照这样的规律,第5个图形中小正方形的个数是( ),第( )个图形中的小正方形的个数是100。
【答案】 25 10
【分析】观察图形,第一个图形有1个正方形,第二个图形有2×2=4个小正方形,第三个图形有3×3=9个小正方形,由此可知,第n个图形有n×n=n²个小正方形,由此求出第5个图形中小正方形的个数,以及第几个图形中小正方形的个数为100。
【详解】5×5=25(个)
10×10=100(个)
第5个图形中小正方形的个数是25,第10个图形中的小正方形个数是100。
2.(24-25六年级上·江西吉安·期末)( )。
【答案】
【分析】观察,发现后一个分数是前一个分数的一半,即,,依此类推。根据分数的拆分规律,,,,依此类推。将这些拆分后的式子代入原式,中间项可以相互抵消,简化计算。
【详解】
=
=
=
=
3.(24-25六年级上·河南南阳·期末)如图,在平面图形的边上摆棋子,按如图所示的规律进行摆放。第1幅图中有6枚棋子,第2幅图中有12枚棋子,……,依此规律,第5幅图中有( )枚棋子,第20幅图中有( )枚棋子,第n幅图中有( )枚棋子。
【答案】 42 462 (n+1)×(n+2)
【分析】根据图可知,第1幅图中有6枚棋子,可以写成:(1+1)×(1+2);
第2幅图中有12枚棋子,可以写成:(2+1)×(2+2);
第3幅图中有20枚棋子,可以写成:(3+1)×(3+2);
……
第n幅图中有(n+1)×(n+2)枚棋子;
当n=5时,求出第5幅图中有多少枚棋子;
当n=20时,求出第20幅图中有多少枚棋子,据此解答。
【详解】根据分析可知,第n幅图中有(n+1)×(n+2)个棋子。
当n=5时:
(5+1)×(5+2)
=6×7
=42(枚)
当n=20时:
(20+1)×(20+2)
=21×22
=462(枚)
第5幅图中有42枚棋子,第20幅图中有462枚棋子,第n幅图中有(n+1)×(n+2)枚棋子。
4.(24-25六年级上·山东菏泽·期末)仔细观察下图的排列规律。
第10个图形有( )个顶点。
【答案】31
【分析】由图可知,第1个图形有4个顶点,第2个图形有(4+3)个顶点,第3个图形有(4+3×2)个顶点,第4个图形有(4+3×3)个顶点……以此类推,每次增加3个顶点,那么第n个图形有[4+3(n-1)]个顶点,最后求出n=10时含有字母式子的值,据此解答。
【详解】4+3(n-1)
=4+3n-1×3
=4+3n-3
=3n+4-3
=(3n+1)个
当n=10时,3n+1
=3×10+1
=30+1
=31(个)
所以,第10个图形有31个顶点。
5.(24-25六年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图,画2个正方形能得到4个直角三角形,画3个正方形能得到8个直角三角形,画5个正方形能得到( )个直角三角形,画n个正方形能得到( )个直角三角形。
【答案】 16 4n-4
【分析】观察图形可知,画2个、3个、4个正方形能得到4个、8个、12个直角三角形,发现:每增加一个正方形就增加4个直角三角形,据此得出规律,并按规律解答。
【详解】观察图形可知:
画1个正方形有0个直角三角形;
画2个正方形有4个直角三角形,4=(2-1)×4=2×4-4;
画3个正方形有8个直角三角形,8=(3-1)×4=3×4-4;
画4个正方形有12个直角三角形,12=(4-1)×4=4×4-4;
……
规律:画n个正方形能得到(n-1)×4=(4n-4)个直角三角形。
当n=5时
4n-4
=4×5-4
=20-4
=16(个)
填空如下:
画5个正方形能得到(16)个直角三角形,画n个正方形能得到(4n-4)个直角三角形。
6.(24-25六年级上·湖南娄底·期末)亮亮用同样的小正方体摆图形,摆第①个图形需要6个小正方体,摆第②个图形要用10个小正方体……
照这样摆下去,摆第⑥个图形要用( )个小正方体,摆第n个图形要用( )个小正方体。
【答案】 26 4n+2/2+4n
【分析】由图可知,摆第①个图形需要6个小正方体,摆第②个图形需要(6+4×1)个小正方体,摆第③个图形需要(6+4×2)个小正方体……以此类推,每次增加4个小正方体,那么摆第n个图形需要[6+4(n-1)]个小正方体,最后求出n=6时含有字母式子的值,据此解答。
【详解】6+4(n-1)
=6+(4n-4)
=6+4n-4
=4n+6-4
=(4n+2)个
当n=6时。
4n+2
=4×6+2
=24+2
=26(个)
所以,摆第⑥个图形要用26个小正方体,摆第n个图形要用(4n+2)个小正方体。
7.(24-25六年级上·重庆南川·期末),,,那么=( )2。
【答案】1013
【分析】观察本题给出的等式:
,连续2项奇数相加,和为;
,连续3项奇数相加,和为;
,连续4项奇数相加,和为…
观察规律,发现连续奇数相加的和等于项数的平方。求,就要求有多少个连续的奇数项即可。先看从1到2024连续数字中偶数和奇数是交替出现的,个数相等,所以求奇数个数列式为:(个)(1到2024合计有2024个数字。),而2025也是奇数,所以从1到2025中奇数个数为:,即奇数项有1013个,故。
【详解】根据分析:
中有连续奇数项个数为1013个,所以。
8.(24-25六年级上·贵州铜仁·期末)n张桌子可以坐( )人,32人要( )张桌子。
【答案】 2n+2 15
【分析】先数出1张桌子坐4人、2张桌子坐6人、3张桌子坐8人,由于第一张桌子可以看成2+2人,发现每增加1张桌子,可坐人数增加2人,所以可以看作桌子的数量×2+2,即可求出有多少人,推导出n张桌子可坐(2n+2)人。已知总人数为32人,将数值代入规律表达式列方程,通过解方程求出所需的桌子数量。
【详解】(1)1张桌子能坐4人:2+2×1=2+2=4
2张桌子能坐6人:2+2×2=2+4=6
3张桌子能坐8人:2+2×3=2+6=8
由此得出规律:n张桌子可以坐(2n+2)人。
(2)2n+2=32
解:2n+2-2=32-2
2n=30
2n÷2=30÷2
n=15
所以n张桌子可以坐(2n+2)人,32人要15张桌子。
9.(24-25六年级上·云南红河·期末)小蜜蜂利用六边形结构建造的蜂巢,是工程学和数学效率的完美示例。按照如下方式建造的蜂巢,第6个图形有( )条边。
6条边 11条边 16条边
【答案】31
【分析】先观察图形的边数规律:第一个图形有6条边,第二个图形有11条边,第三个图形有16条边。相邻两个图形的边数差值为5。也就是第二个图形比第一个多5,第三个图形比第一个多2个5,第四个图形比第一个多3个5,第n个图形比第一个多个5,可得第n个图形的边数为,即:第n个图形的边数为。
【详解】根据分析:
求第6个图形有几条边,即。
(条)
小蜜蜂利用六边形结构建造的蜂巢,是工程学和数学效率的完美示例。按照如下方式建造的蜂巢,第6个图形有31条边。
10.(24-25六年级上·江西赣州·期末),,,,则( )。
【答案】61
【分析】观察,,,,可知连续奇数的和等于个数的平方,可表示为:n2=1+3+5+…+(2n-1)。将式子1+3+5+7+9+11+9+7+5+3+1拆分,前半部分1+3+5+7+9+11是6个连续奇数的和,对应62;后半部分9+7+5+3+1是5个连续奇数的和,对应52,即62+52,据此计算即可。
【详解】连续奇数的和等于个数的平方。
1+3+5+7+9+11+9+7+5+3+1
=62+52
=36+25
=61
所以1+3+5+7+9+11+9+7+5+3+1=61。
11.(24-25六年级上·山西朔州·期末)请根据下图中的规律,按要求回答问题。
(1)第五个图形中白色三角形的个数是( )个,黑色三角形有( )个。
(2)第n个图形中白色的三角形有( )个。
【答案】(1) 10 15
(2)n×(n-1)÷2
【分析】观察图形可知:
第1个图形:白色三角形有0个,可以写成:1×(1-1)÷2,黑色三角形有1个;可以写成:1×(1+1)÷2
第2个图形:白色三角形有1个,1=0+1,可以写成:2×(2-1)÷2;黑色三角形有3个,3=1+2,可以写成:2×(2+1)÷2;
第3个图形:白色三角形有3个,3=1+2,可以写成:3×(3-1)÷2;黑色三角形有6个,6=1+2+3,可以写成:3×(3+1)÷2;
第4个图形:白色三角形有6个,6=1+2+3,可以写成:4×(4-1)÷2;黑色三角形有10个,10=1+2+3+4,可以写成:4×(4+1)÷2;
……由此可知,第n个图形中,白色三角形有:n×(n-1)÷2个;黑色三角形有:n×(n+1)÷2个;据此求出第五个图形中,白色三角形的个数和黑色三角形的个数,据此解答。
【详解】(1)根据分析可知,第n个图形中,白色三角形有:n×(n-1)÷2个;黑色三角形有:n×(n+1)÷2个;
当n=5时:
白色三角形个数:
5×(5-1)÷2
=5×4÷2
=20÷2
=10(个)
黑色三角形个数:
5×(5+1)÷2
=5×6÷2
=30÷2
=15(个)
第五个图形中白色三角形的个数是10个,黑色三角形有15个。
(2)第n个图形中白色的三角形有n×(n-1)÷2个。
12.(24-25六年级上·湖南岳阳·期末)我国宋代数学家杨辉在1261年撰写了《详解九章算法》,他在这本著作中画了一个由数构成的三角形图,我们把它称为“杨辉三角”。如图,第七行第一个数是( ),第四个数是( )。
【答案】 1 20
【分析】观察可知,第几行就有几个数,每行第一个数和最后一个数都是1,中间的任意一个数都等于该行上面一行相邻两个数的和,由此写出第7行的7个数,即可求得。
【详解】分析可知,第7行的数为1、6、15、20、15、6、1,则第一个数是1,第四个数是20。
13.(24-25六年级上·河北承德·期末)学过转化的策略之后,我们知道:从1开始的连续奇数相加的算式,可以借助图形使计算简便。那么从2开始的连续偶数相加的算式,也能借助图形使我们的计算简便吗?
(1)请你认真观察图形和算式特点,完成填空。
2=1×2 2+4=2×3 2+4+6=3×( ) 2+4+6+8=( )×5
(2)根据上面的规律填空。
2+4+6+8+10+12+14=( )×( )。
【答案】(1) 4 4
(2) 7 8
【分析】根据给出的图形和算式可得出规律:从2开始连续n个偶数相加,和等于n×(n+1),据此解答。
【详解】(1)2+4+6=3×4
2+4+6+8=4×5
(2)2+4+6+8+10+12+14=7×8。
14.(24-25六年级上·湖北武汉·期末)斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”,是按照一定规律画出圆心角是90°的扇形弧线(如图)。按如图所示的方法继续画,第5步要画的新扇形的弧长是( )。
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
如图所示,假设第1步所画的扇形半径是1厘米,则扇形的弧长是(厘米);第2步所画新扇形的半径是1厘米,则新扇形的弧长是(厘米);第3步所画新扇形的半径是1+1=2厘米,则新扇形的弧长是=(厘米);第4步所画新扇形的半径是2+1=3厘米,则新扇形的弧长是(厘米);第5步所画新扇形的半径是3+2=5厘米,则新扇形的弧长是(厘米),据此解答。
【详解】分析可知:
第1步中扇形的半径是1厘米;
第2步中新画扇形的半径是1厘米;
第3步中新画扇形的半径是1+1=2(厘米);
第4步中新画扇形的半径是2+1=3(厘米);
第5步中新画扇形的半径是3+2=5(厘米);
第5步要画的新扇形的弧长是=(厘米)。
故答案为:C
15.(24-25六年级上·山西长治·期末)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”。其实,早在公元前1世纪,我国最早的数学著作《周髀算经》中记载的“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一。”已经蕴含着“数形结合”的思想了。请结合所学知识,尝试解决下面的问题吧。
(1)仔细观察每幅图和下面的算式之间的关系,根据发现的规律,接着画出第四个图形,并完成第四个图形下面的算式。
(2)根据上面的规律,完成下面的算式。
=( )+( )=( )
=( )+( )=( )
【答案】(1)见详解
(2)100;99;199
2025;2024;4049
【分析】(1)观察给出的算式可以发现规律:-=n+(n-1),据此完成第四个图形下面的算式;后一个正方形的边长依次增加1,所以第四个图形是一个5×5大正方形里包含4×4的小正方形,据此画图。
(2)根据发现的规律:-=n+(n-1)计算即可。
【详解】(1)
(2)=( 100 )+( 99 )=( 199 )
=( 2025 )+( 2024 )=( 4049 )
试卷第1页,共3页
第 1 页 共 15 页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年六年级上册数学人教版期末复习讲义
专题11 数与形
思维导图
考点梳理
考点一、核心概念
1.数形结合思想:通过数与形的对应关系,借助图形直观理解数量关系,或用数量关系解释图形规律
2.数与形的相互转化:将抽象的数学问题转化为直观的图形问题,或通过数量计算揭示图形的隐含规律
考点二、数的规律与图形的对应
1.连续奇数求和规律:从1开始的n个连续奇数之和等于n²(如1=1²,1+3=2²,1+3+5=3²,1+3+5+7=4²……)
2.正方形数(平方数)的图形表示:用边长为n的正方形点阵表示n²,体现"形"对"数"的直观解释
3.数列规律的图形表达:通过图形的排列规律推导数列的通项公式或求和公式
考点三、图形的规律与数的表达
1.图形排列规律的数字化:用数字描述图形的变化规律(如第n个图形的数量表达式)
2.图形累加规律:通过数量计算确定图形累加的总个数(如三角形数:1, 3, 6, 10……对应1, 1+2, 1+2+3, 1+2+3+4……)
考点四、数形结合的应用
1.以形助数:利用图形直观解决复杂计算问题(如分数加减的几何模型)
2.以数解形:通过数量关系预测图形变化趋势(如根据规律计算第n个图形的参数)
3.解决实际问题:运用数形结合思想分析和解决数学问题
考点五、数学思想方法
1.归纳推理:通过观察具体图形与数的关系,总结一般规律
2.转化思想:将抽象问题转化为直观问题,化难为易
3.模型思想:构建数与形的数学模型,解决同类问题
考点六、常见规律类型
1.递进式规律:图形或数量按固定增幅依次变化
2.循环式规律:图形或数量按周期重复出现
3.累加式规律:后一项等于前面若干项之和
例题讲解
题型01:以形助数
【例题1】(24-25六年级上·贵州遵义·期末)如图,按照此规律,第6个图形需要( )个小圆。
【练习1】(24-25六年级上·新疆伊犁·期末)摆一个△用3根小棒,摆两个△用5根小棒,照这样摆下去,摆6个三角形需要( )根小棒,摆n个三角形需要( )根小棒。
题型02:以数解形
【例题2】(24-25六年级上·河南南阳·期末)9+11+13+15+17+19+21+23=( )2-( )2。
【练习2】(24-25六年级上·天津南开·期末)已知1+3+5+7=42,1+3+5+7+9+11+13=72,那么1+3+5+7+9+…+2025=( )2。
真题训练
1.(24-25六年级上·湖北襄阳·期末)照这样的规律,第5个图形中小正方形的个数是( ),第( )个图形中的小正方形的个数是100。
2.(24-25六年级上·江西吉安·期末)( )。
3.(24-25六年级上·河南南阳·期末)如图,在平面图形的边上摆棋子,按如图所示的规律进行摆放。第1幅图中有6枚棋子,第2幅图中有12枚棋子,……,依此规律,第5幅图中有( )枚棋子,第20幅图中有( )枚棋子,第n幅图中有( )枚棋子。
4.(24-25六年级上·山东菏泽·期末)仔细观察下图的排列规律。
第10个图形有( )个顶点。
5.(24-25六年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图,画2个正方形能得到4个直角三角形,画3个正方形能得到8个直角三角形,画5个正方形能得到( )个直角三角形,画n个正方形能得到( )个直角三角形。
6.(24-25六年级上·湖南娄底·期末)亮亮用同样的小正方体摆图形,摆第①个图形需要6个小正方体,摆第②个图形要用10个小正方体……
照这样摆下去,摆第⑥个图形要用( )个小正方体,摆第n个图形要用( )个小正方体。
7.(24-25六年级上·重庆南川·期末),,,那么=( )2。
8.(24-25六年级上·贵州铜仁·期末)n张桌子可以坐( )人,32人要( )张桌子。
9.(24-25六年级上·云南红河·期末)小蜜蜂利用六边形结构建造的蜂巢,是工程学和数学效率的完美示例。按照如下方式建造的蜂巢,第6个图形有( )条边。
6条边 11条边 16条边
10.(24-25六年级上·江西赣州·期末),,,,则( )。
11.(24-25六年级上·山西朔州·期末)请根据下图中的规律,按要求回答问题。
(1)第五个图形中白色三角形的个数是( )个,黑色三角形有( )个。
(2)第n个图形中白色的三角形有( )个。
12.(24-25六年级上·湖南岳阳·期末)我国宋代数学家杨辉在1261年撰写了《详解九章算法》,他在这本著作中画了一个由数构成的三角形图,我们把它称为“杨辉三角”。如图,第七行第一个数是( ),第四个数是( )。
13.(24-25六年级上·河北承德·期末)学过转化的策略之后,我们知道:从1开始的连续奇数相加的算式,可以借助图形使计算简便。那么从2开始的连续偶数相加的算式,也能借助图形使我们的计算简便吗?
(1)请你认真观察图形和算式特点,完成填空。
2=1×2 2+4=2×3 2+4+6=3×( ) 2+4+6+8=( )×5
(2)根据上面的规律填空。
2+4+6+8+10+12+14=( )×( )。
14.(24-25六年级上·湖北武汉·期末)斐波那契螺旋线,也称“黄金螺旋线”,是按照一定规律画出圆心角是90°的扇形弧线(如图)。按如图所示的方法继续画,第5步要画的新扇形的弧长是( )。
A. B. C. D.
15.(24-25六年级上·山西长治·期末)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”。其实,早在公元前1世纪,我国最早的数学著作《周髀算经》中记载的“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一。”已经蕴含着“数形结合”的思想了。请结合所学知识,尝试解决下面的问题吧。
(1)仔细观察每幅图和下面的算式之间的关系,根据发现的规律,接着画出第四个图形,并完成第四个图形下面的算式。
(2)根据上面的规律,完成下面的算式。
=( )+( )=( )
=( )+( )=( )
试卷第1页,共3页
第 1 页 共 15 页
学科网(北京)股份有限公司
$