内容正文:
小升初提升宝典专题13规律探索
一、选择题
1.有这样一组数:8、12、16、20…第n个数是( )。
A.n B.n+4 C.4n D.4n+4
2.如图,摆一个三角形要用3根小棒,摆2个三角形要用5根小棒,那么摆a个三角形要用( )根小棒。
A.3a B. C. D.
3.如图,第1个图形是一个水平摆放的小正方体木块,第2个图形和第3个图形是由这样的小正方体木块叠放而成的,按照这样的规律继续叠放下去,第7个图中,从正面看,看不到的木块应有( )。
A.91块 B.112块 C.120块 D.140块
4.填在如图各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据规律,的值是( )。
A.38 B.74 C.86 D.52
5.按规律填空:1,3,7,15,31,( ),127。
A.47 B.62 C.63 D.72
二、填空题
6.用五根小棒摆一个等腰梯形,按规律依次摆下去。摆第6个需要________根小棒,摆第n个需要________根小棒。
7.找规律:1,1,2,3,5,8,13,( )……,前100个数中奇数有( )个。
8.新型材料石墨烯的原子结构类似六边形,小刚用磁力球和磁力棒制作原子结构的模型,第n个图形需要( )个磁力球,( )根磁力棒。
9.按如图所示的规律摆放三角形,第五堆三角形的个数为( )个;第( )堆三角形的个数为122个。
10.观察数列:,,,,,,,,……,,的规律,数列中第2008项是______。
11.观察图中图形的构图情况,按照此规律,第5幅图中的个数是________,第100幅图中的个数是________,第n幅图中的个数是________。
12.按规律填数:,,,( ),,( )。
13.斐波那契数列为:0,1,1,2,3,5,8…这个数列中第12个数应是( )。这个数列中的第100个数是( )数。(奇或偶)
14.同学们用围棋子按照如图的规律摆图形,第5幅图用( )枚棋子,第n幅图用( )枚棋子。
15.找规律填数:,,,,,,( )…如果按照这样的规律写下去,越来越接近( )。
三、判断题
16.有一列数:,,,,,,,,,,,,,,从左开始数,第111个分数是。( )
17.〇☆☆☆△△〇☆☆☆△△〇☆☆☆△△……第111个图形是☆。( )
18.像这样用小棒摆下去,第100个图案需要301根小棒。( )
19.1+3+5…+13+15+13+11…+3+1=113。( )
20.按规律填空:1、3、7、15、31、( ).括号里应填51.( )
四、解答题
21.找规律,并计算。
观察下列两组等式:
第一组:;;。
第二组:;;;。
回答下列问题:
(1)我发现的规律:两个分数的( )相同,并且等于分母之( ),则这两个分数的和就等于它们的积。
(2)根据这个规律计算:
①;
②若,则正整数m等于( )。
22.(1)用一个长方形像图中那样任意圈出四个数字,你发现了什么规律?
(2)如果长方形中最上面一个数字用表示,最下面一个数字可以怎样表示?
(3)按这样的圈法,小丽圈出的四个数的和是200,你知道她圈的是哪四个数吗?算一算写出来。
23.现将自然数1至2004按图中的方式排成一个长方形阵列,用一个正方形框出9个数。
(1)图中的9个数的和是多少?
(2)能否使一个长方形框出的9个数的和为2007?若不可能,请说明理由;若可能,求出9个数中最大的数。
24.将一些小圆点按一定的规律摆放,所得到的图形依次为第1个图形、第2个图形、第3个图形、第4个图形.如下图所示,各个图形的小圆点个数依次是6个、10个、16个、24个……
第1个图形 第2个图形 第3个图形 第4个图形
(1)第8个图形一共有多少个小圆点?
(2)已知连续两个图形的小圆点的个数差是100个.这两个图形分别是第个______图形和第个______图形.
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参考答案
1.D
【分析】第一个数是8,是4×1+4,第二个数是12,即4×2+4…,则观察选项,可得第n个数是多少。
【详解】第一个数:4×1+4
第二个数:4×2+4
第n个数:4×n+4=4n+4
第n个数是(4n+4)。
故答案为:D
2.D
【分析】根据图示,摆第1个三角形需3根小棒,此后每增加1个三角形,只新添2根小棒(因为会与前面图形共用一条边),所以当摆了a个三角形时所用小棒总数为[3+2(a-1)]根,
【详解】由分析知:
3+2(a-1)
=3+2a-2
=(1+2a)根
即那么摆a个三角形要用(1+2a)根小棒。
故答案为:D
3.B
【分析】这道题的核心分析思路是找规律计算“总木块数”和“正面看得到的木块数”,再求差值(看不到的木块数)。找总木块数的规律:第1个图形小正方体的个数是1,第2个图形小正方体的个数是个,第3个图形小正方体的个数是个,依此类推;找正面可见木块数的规律:从正面看,每个层看得到的木块数是“层数”(第1层1块,第2层2块,…,第层块),第个图的正面可见木块数是;据此解答。
【详解】第7个图形中木块的总数是:
(块)
第7个图形中看得到的块数是:
(块)
第7个图形中看不到的块数是:
(块)
故答案为:B
【点睛】本题核心考查“图形规律探索,立体空间想象,数列运算”的综合能力,需通过观察图形推导数量规律,结合平方数、等差数列求和计算,同时想象立体结构区分可见和不可见木块。
4.C
【分析】观察左上角的数:依次是0,2,4,6,每次增加2。观察右上角的数:依次是4,6,8,每次增加2。观察左下角的数:依次是2,4,6,每次增加2。
右下角的数与其他三个数的关系,第一个正方形:0,4,2,8,4×2+0=8。第二个正方形:2,6,4,26,6×4+2=26。第三个正方形:4,8,6,52,8×6+4=52。右下角的数等于右上角的数乘左下角的数再加上左上角的数。据此计算第四个正方形的数字。
【详解】由分析可知,右上角的数每次增加2;左下角的数每次增加2;右下角的数等于右上角的数乘左下角的数再加上左上角的数。
8+2=10
6+2=8
10×8+6
=80+6
=86
所以的值是86。
故答案为:C
5.C
【分析】观察发现:
第1个数:1;
第2个数:3=1×2+1;
第3个数:7=3×2+1;
第4个数:15=7×2+1,
第5个数:31=15×2+1,
规律:每一个数都是前一个数的2倍加上1;由此求解。
【详解】31×2+1
=62+1
=63
所以括号中的数是63。
故答案为:C
6. 25 (4n+1)
【分析】第一个图形需要(4+1)根小棒,第二个图形需要(4×2+1)根小棒,第三个图形需要(4×3+1)根小棒,所以小棒总个数=4×第几个图形+1,据此解答。
【详解】4×6+1
=24+1
=25(根)
用五根小棒摆一个等腰梯形,按规律依次摆下去。摆第6个需要25根小棒,摆第n个需要(4n+1)根小棒。
7. 21 67
【分析】观察该数列可知,其遵循斐波那契数列规律,即从第3项起,每一项都等于前两项之和:1+1=2、1+2=3、2+3=5、3+5=8、5+8=13,因此第一括号处应填入8+13=21;进一步分析数列奇偶性可发现明显周期规律,前7项的奇偶性依次为“奇、奇、偶”,且该周期循环往复,每个周期包含2个奇数。计算前100个数的周期分布:100÷3=33(个完整周期)余1(个剩余项),33个完整周期包含33×2=66个奇数,剩余1项对应周期首项“奇数”,因此前100个数中奇数总数为66+1=67,即第二括号处填入67。
【详解】根据斐波那契数列规律,从第3项起,每一项等于前两项之和,因此:8+13=21
观察数列奇偶性,周期为“奇、奇、偶”(3项为一个周期),每个周期含2个奇数。
计算周期数和余数:100÷3=33(个周期)⋯⋯1(个余数)
奇数个数为:33×2+1
=66+1
=67
所以前100个数中奇数有67个。
【点睛】关键在于识别斐波那契数列的求和规律,并通过“奇、奇、偶”的周期分析来快速计算前100个数中的奇数个数。
8. 4n+2 5n+1
【分析】如图所示,制作一个六边形需要6个磁力球和6根磁力棒,每多一个六边形,多4个磁力球和5根磁力棒,据此解答。
【详解】根据分析,可以把第1个六边形需要的磁力球个数记为:2+4,需要磁力棒的个数记为:1+5
所以六边形的个数与磁力球个数的关系是:磁力球个数=2+4×六边形的个数,即磁力球个数=4n+2;
六边形的个数与磁力棒个数的关系是:磁力棒个数=1+5×六边形的个数,即磁力棒个数=5n+1;
所以,第n个图形需要(4n+2)个磁力球,(5n+1)根磁力棒。
9. 17 40
【分析】由题图可知第一个图有5个三角形,后面的每个图形均比前一个多3个三角形,则第n个图有[5+3(n-1)]个三角形,代入5,可求得第五堆有几个三角形;令式子等于122,解得方程,即可确定第几堆三角形的个数为122个。
【详解】5+3×(5-1)
=5+3×4
=5+12
=17(个)
所以第五堆三角形的个数为17个。
5+3(n-1)=122
解:5+3(n-1)-5=122-5
3(n-1)=117
3(n-1)÷3=117÷3
n-1=39
n-1+1=39+1
n=40
所以第40堆三角形的个数为122个。
【点睛】本题难点在于找到三角形增加的规律,通过观察前三个图,可知道每个图比上一个图多了3个三角形,列出式子,代入或解方程即可解得此题。
10.
【分析】首先根据题意,可得分母是2、4、6、8…的个数,分别是1、2、3、4…,若有m行,则共有个数。当时,一共有个数据;当时,一共有个数据。可得数列中第2008项的分母是63×2=126,分子是,据此判断出数列中第2008项是多少。
【详解】数列改写如下:
第1行:,
第2行:,,
第3行:,,,
第4行:,,,,
故第行:,,,,
一共有个数据,
当时,一共有个数据,
当时,一共有个数据,
故分母,,分子为,故第2008项是。
【点睛】观察所给分数的分子和分母,可知可得分母是2、4、6、8...的个数分别是1、2、3、4... 若有m行,则共有个数。找到和2008相邻的两个数,m=62和63,所以第2008项m=63,这个分数的分母为63×2,分子为,即可写出第2008项的数。
11. 16 301 (1+3n)
【分析】
观察发现,第1幅图的个数是1+3;
第2幅图的个数是1+3×2;
第3幅图的个数是1+3×3;
……
依此类推,第n幅图的个数是1+3×n=1+3n。
【详解】
第5幅图中的个数是1+3×5
=1+15
=16
第100幅图中的个数是1+3×100
=1+300
=301
第n幅图中的个数是1+3×n
=1+3n
12.
【分析】所给分数的分子依次是1、2、3,呈现出依次加1的规律。所给分数的分母依次是2、3、4,也呈现出依次加1的规律。对于第四个数,分子应该是3+1=4,分母应该是4+1=5,所以这个数是。对于第六个数,分子应该是5+1=6,分母应该是6+1=7,所以这个数是。
【详解】由分析可知,分数的分子依次加1的规律,分母也是依次加1的规律。
第四个数:
分子:3+1=4
分母:4+1=5
所以这个数是。
第六个数:
分子:5+1=6
分母:6+1=7
所以这个数是。
即,,,,,。
13. 89 偶
【分析】根据题意可知,从这组数据的第三项开始,每一项都是前两项之和,所以用前两项相加即可求出后一项;
根据题意可知,这组数据是按照偶数、奇数、奇数、偶数……的规律排列的,每3个数为一组,求第100个数是奇数还是偶数,用100除以3,余数是几,就从第1个数数,没有余数,则就是最后一个数,据此解答。
【详解】第八个数5+8=13
第九个数8+13=21
第十个数13+21=34
第十一个数21+34=55
第十二个数34+55=89
100÷3=33(组)……1(个)
所以这个数列中的第100个数是偶数。
斐波那契数列为:0,1,1,2,3,5,8…这个数列中第12个数应是89。这个数列中的第100个数是偶数。
14. 31 (6n+1)
【分析】第1幅图有7枚棋子,第2幅图有13枚棋子,第3幅图有19枚棋子,由此可知,下一幅图比上一幅图多6枚棋子。
第1幅图有7枚棋子,可以写成:6×1+1;
第2幅图有13枚棋子,可以写成:6×2+1;
第3幅图有19枚棋子,可以写成:6×3+1;
……
由此可知,第n幅图有(6n+1)枚棋子,据此求出第5幅图有棋子的个数,据此解答。
【详解】根据分析可知,第n幅图有(6n+1)枚棋子。
当n=5时:
6×5+1
=30+1
=31(枚)
同学们用围棋子按照如图的规律摆图形,第5幅图用31枚棋子,第n幅图用(6n+1)枚棋子。
15. 0
【分析】观察可知规律,分子不变,分母为、、、即依次为前一个数的分母乘2得后一个数的分母,这样写下去,分母越来越大,所以这个分数会越来越小,无限接近0。
【详解】
找规律填数:,,,,,,…如果按照这样的规律写下去,越来越接近0。
16.√
【分析】这一列数中,分母是1的分数有1个,分子是1;分母是2的分数有3个,分子是1,2,1;分母是3的分数有5个,分子是1,2,3,2,1;分母是4的分数有7个;分子是1,2,3,4,3,2,1.分数的个数分别是1,3,5,7…,当分母是n时有2n-1个分数;由此求出从分母是1的分数到分母是11的分数一共有多少个;分子是自然数,先从1增加,到和分母相同时再减少到1;所以还有10个分母是11的分数,由此求解。
【详解】分母是11的分数一共有;2×11-1=21(个)
从分母是1的分数到分母是11的分数一共:1+3+5+7+…+21
=(1+21)×11÷2
=22×11÷2
=121(个)
还有10个分母是11的分数
121-10=111
有一列数:,,,,,,,,,,,,,,从左开始数,是第111个数。原题说法正确。
故答案为:√
17.√
【分析】根据图示可知,每6个图形一循环,计算第111个图形是第几组循环零几个图形,即可知道其形状,判断即可。
【详解】111÷6=18(组)……3(个)
所有第111个图形是☆。原题说法正确。
故答案为:√。
【点睛】本题主要考查的是找图形规律,解题的关键是观察图形找到规律,再根据规律求解。
18.√
【分析】规律:每多1个正方形就多3根小棒;
第1个图形里共有4根小棒,即3×1+1;
第2个图形里共有7根小棒,即3×2+1;
第3个图形里共有10根小棒,即3×3+1;
第4个图形里共有13根小棒,即3×4+1;
……
第n个图形里需要的小棒数为:3n+1。
【详解】根据分析可知,第n个图形里需要的小棒数为:3n+1,当n=100时,
3n+1
=3×100+1
=300+1
=301(根)
即第100个图形需要301根小棒。
故答案为:√
19.√
【分析】1=12,1+3=22,1+3+5=32,…据此可知,从1开始的连续奇数的和等于奇数个数的平方,所以1+3+5…+13+15=82,1+3+5…+13=72,据此解答。
【详解】1+3+5…+13+15+13+11…+3+1
=(1+3+5…+13+15)+(13+11…+3+1)
=82+72
=64+49
=113
所以原题干说法正确。
故答案为:√
20.×
【详解】本题是数列中的规律知识点的运用,规律蕴涵在相邻两数的差或倍数中.通过观察可以发现这组数据中后一项依次比前一项多2、4、8、16...,所以下一项应该多32,也就是括号里应该填63,故本题结论是错误的×.
21.(1)分子,和
(2)①
②19
【分析】(1)观察算式可知,若两个分数的分子相同,且分母之和等于分子,所以这两个分数的和等于它们的积;
(2)①根据(1)中发现的规律进行计算即可;
②根据规律可知=,然后根据发现的规律求出m的值即可。
【详解】(1)我发现的规律:两个分数的分子相同,并且等于分母之和,则这两个分数的和就等于它们的积。
(2)①
②
=
=
所以6+m=25
m=19
【点睛】本题考查算式的变化规律,发现规律,利用规律是解题的关键。
22.(1)每相邻两个之间相差10;
(2);
(3)35、45、55、65。
【分析】(1)观察上下相邻的数之间的大小关系,得出规律;
(2)长方形中一共有4个数,最上面和最下面之间相差30,据此列式;
(3)设小丽圈出的第一个数字为,下面的数依次是a+10、a+20、a+30,根据四个数相加等于200,列出方程,求出第一个数,再分别求出下面的数即可。
【详解】(1)我发现圈出的4个数,每相邻两个之间相差10。
(2)最下面一个数字可以用表示。
(3)解:设小丽圈出的第一个数字为。
4+60=200
4=140
,,。
答:她圈的是35、45、55、65。
【点睛】本题考查了数字的排列规律和列方程解决问题,关键是发现数表中的规律。
23.(1)216;(2)能;231
【分析】(1)设中间数为x,则 9 个数可表示为x-8、x-7、x-6、x-1、x、x+1、x+6、x+7、x+8,其和为9x。图中中间数是24,因此和为9×24=216。
(2)依据是数阵的整除特性(9个数的和为9x,需为9的倍数)。
验证2007:2007÷9=223,即中间数x=223。
判断位置:223÷7=31⋯⋯6,说明223在第32行第6列,符合数阵布局。
最大数:x+8=223+8=231。
【详解】(1)设中间的数为x,则另外8个数分别为x-8,x-7,x-6,x-1,x+1,x+6,x+7,x+8。
(x-8)+(x-7)+(x-6)+(x-1)+x+(x+1)+(x+6)+(x+7)+(x+8)=24
9x=24
x=24
9×24=216
答:图中的9个数的和是216。
(2)因为9个数的和需为9的倍数,2007÷9=223,中间数223在第32行第6列,符合布局,最大数为223+8=231,故可能,最大数是231。
答:能使一个长方形框出的9个数的和为2007,9个数中最大的数是231。
【点睛】核心是抓住3×3方框的对称分布规律:9个数的和必为中间数的9倍,这是快速计算和判断的关键;判断某数能否成为方框和时,先验证其是否为9的倍数(对应中间数为整数),再通过“行数=商+1、列数=余数”确认中间数未超出数阵范围,且最大数可直接用中间数+8得出,高效简化解题流程。
24.(1)76个
(2)49,50
【详解】(1)观察图形可得
第1个图形中有个4+1×2=6小圆点
第2个图形中有4+2×3=10个小圆点
第3个图形中有4+3×4=16个小圆点
第4个图形中有4+4×5=24个小圆点
通过总结可得,第8个图形有4+8×9=76个小圆点:
(2)第n个图形中,小圆点的个数为:4+n(n+1)=(n²+n+4)个.
第n-1个图形中,小圆点的个数为:4+(n-1)n=(n²-n+4)个.
它们的差是:2n=100,所以n=50
所以这两个图形分别是第50个和第49个图形.
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答案第1页,共13页
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