专题05 有理数的种规律探究问题(压轴题专项训练)数学新教材华东师大版七年级上册
2026-08-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学华东师大版七年级上册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 小结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 有理数,有理数的运算 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.79 MB |
| 发布时间 | 2026-08-19 |
| 更新时间 | 2026-08-19 |
| 作者 | 刘老师数学大课堂 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2026-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59270337.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“从特殊到一般”为核心通法,系统梳理有理数8类规律探究问题,构建“题型特征-解题方法-易错提醒”三维训练体系,培养抽象、推理与模型意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|通法归纳|1核心思路|从特殊到一般,验证规律|统领8类题型的通用解题框架|
|数字类|1典例+4变式|等差/等比数列公式,符号控制|从具体数列到n项表达式的抽象|
|四则运算|1典例+4变式|等式左右与n的关系分析|运算规律的归纳与验证|
|乘方/数轴/周期/表格/末尾数字/新定义|每类型1典例+3-5变式|乘方周期、数轴位移、周期余数定位等|各类情境中规律的识别与迁移|
内容正文:
专题05 有理数的8种规律探究问题
目 录
通法归纳—明晰核心解法,助力能力迁移
题型精讲—精讲典型题法,夯实解题根基
类型一、数字类规律探究 1
类型二、四则运算中的规律探究 2
类型三、乘方中的规律探究 7
类型四、数轴中的规律探索 11
类型五、周期中的规律探索 15
类型六、表格中的规律探索 17
类型七、末尾数字规律探索 23
类型八、新定义有关的规律探索 25
—攻克高难压轴,突破思维上限
通法归纳—明晰核心解法,助力能力迁移
规律探究题是有理数章节的热门题型,常以选择填空压轴或解答题形式出现,考查观察、归纳、猜想和验证能力。本专题归纳 8 类常见规律探究问题,核心解题思路是 "从特殊到一般":先计算前几项的结果,观察数字或图形的变化特征,寻找不变量和循环周期,再归纳出通用规律,最后代入验证。解题时要注意:①数字规律要看差、比、符号的变化;②周期规律要先求周期再用余数定位;③所有猜想的规律必须用前几项验证,确保正确。
题型精讲—精讲典型题法,夯实解题根基
类型一、数字类规律探究
典例精讲1(24-25七年级上·北京顺义·期末)观察一组数:3,,12,,48,,…,根据你观察到的规律,第8个数是______;第2025个数是______.
题型归纳
1.特征:给出一列数(或一组数),要求找出第 n 项的表达式,或求某一项的值。常见形式有等差数列、等比数列、正负交替数列、平方数列等
2.方法:先观察相邻两项的差或比值是否固定;等差数列第 n 项等于首项加 (n 减 1) 乘公差;等比数列第 n 项等于首项乘公比的 (n 减 1) 次方;正负交替用负 1 的 n 次方或 (n 减 1) 次方控制符号;平方数列看项数的平方关系
3.易错提醒:项数 n 从 1 开始,不要从 0 开始;正负交替时符号与 n 的对应关系容易搞反;只看前两项就下结论,未用第三项验证
变式训练1(24-25七年级上·河北邯郸·阶段检测)如图,将一串有理数按下列规律排列,回答下列问题:
(1)在A处的数是______.(填“正数”或“负数”)
(2)在A,B,C,D四个位置,______所在位置的数是负数.
(3)第2024个数是______(填“正数”或“负数”),位于A,B,C,D中的______处.
变式训练2(23-24七年级上·广东梅州·期中)观察下列等式:,,,,……这些等式反映出自然数间的某种规律,设表示自然数,试用关于的等式表示出你所发现的规律:_________.
变式训练3(25-26七年级上·山东日照·期中)观察下面两行数,并按规律填空:
①,,,,,,······
②,,,,,,······
请你取每行数的第个数,计算这两个数的和是______.
变式训练4(25-26七年级上·贵州铜仁·阶段检测)观察下面有规律排列的三行数:
①
②
③
分别取第①②③行中的第10个数,依次记为,则的值为___________.
类型二、四则运算中的规律探究
典例精讲2(25-26七年级上·全国·课后作业)观察下列等式:
;;;;…
(1)根据上面规律,若,,则____,____.
(2)用含有自然数n的式子表示上述规律为_______________.
题型归纳
1.特征:给出一组等式,等式中包含加、减、乘、除运算,要求找出运算规律,写出第 n 个等式或利用规律计算
2.方法:分别观察等式左边各数与项数 n 的关系、右边结果与 n 的关系;将每个等式的序号标在下方,对比各位置数字随 n 的变化;归纳出通用等式后,代入前几项验证
3.易错提醒:等式中多个数字各自与 n 的关系不同,需逐个分析不要混淆;规律归纳后未代入验证;计算第 n 项时项数与已知项对应错误
变式训练1(24-25七年级上·贵州·期末)我们知道:,…,那么______.
利用上面的规律计算:_______.
变式训练2(2024七年级上·全国·专题练习)观察下列等式:,,,……
(1)根据上面的规律,若,则______,______;
(2)用含有自然数n的式子表示上述规律为______.
变式训练3(25-26七年级上·广西梧州·期中)根据图中数的规律,的值是______.
变式训练4(24-25七年级上·山东聊城·期中)观察图形 , , ,找规律,根据规律, ______.
类型三、乘方中的规律探究
典例精讲3(25-26七年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,用火柴棒按照一定规律摆出一组图形,照此规律摆下去,图比图多出的火柴棒根数是______.(保留幂的形式)
题型归纳
1.特征:题目涉及 2 的 n 次方、3 的 n 次方等乘方运算,或乘方与四则运算结合,要求找出结果的规律或求和
2.方法:先计算前几项的乘方结果,观察数字变化;乘方结果往往增长很快,注意与项数的对应关系;涉及乘方求和时,可用错位相减法:设原式为 S,乘公比后两式相减消去中间项
3.易错提醒:乘方运算中底数和指数搞反;错位相减时首项和末项容易漏;项数计算错误
变式训练1(26-27七年级上·全国·课后作业)用计算器探索规律:请先用计算器计算,,,,由此猜想 __________
变式训练2(24-25七年级上·全国·期中)观察下列式子:根据其中的规律,第8个式子是_____.
变式训练3(24-25七年级上·四川巴中·期中)如图是某种细胞分裂示意图,这种细胞经过1次分裂便由1个分裂成2个.根据此规律,一个细胞经过6次分裂后可分裂成________个细胞.
变式训练4(24-25七年级上·湖北宜昌·期中)观察下面“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律得出的值为( )
A.271 B.143 C.141 D.75
类型四、数轴中的规律探索
典例精讲4(25-26七年级上·安徽宿州·期中)如图所示,数轴上,两点的距离为12,一动点从点出发,按以下规律跳动:第1次跳动到的中点处,第2次从点跳动到的中点处,第3次从点跳动到的中点处.按照这样的规律继续跳动到点,,…(,是整数)处,问经过这样2026次跳动后的点与的中点的距离是()
A. B. C. D.
题型归纳
1.特征:点在数轴上按固定规律运动(左右交替、往返、跳动等),或图形在数轴上滚动,求第 n 次后点的位置或对应的数
2.方法:先计算前几次运动后点的位置,观察变化规律;若有循环,求出周期,用 n 除以周期看余数定位;点的位移用正负表示,向右为正、向左为负;总位移是各次位移的代数和
3.易错提醒:运动方向与正负对应错误;周期判断错误;分组计算时剩余次数处理不当;最终位置与总路程混淆
变式训练1(25-26七年级上·北京西城·期中)如图,数轴上点表示的数为,点,(不与重合)到0对应的点的距离相等,点,(不与重合)到1对应的点的距离相等,点,(不与重合)分别到2对应的点的距离相等,点,(不与重合)分别到3对应的点的距离相等,……,按此规律,点表示的数为( )
A.2025 B.2026 C.2027 D.2028
变式训练2(25-26七年级上·四川自贡·阶段检测)如图是一根起点为1的数轴,现有同学将它弯折,弯折后虚线上第一行的数是1,第二行的数是13,第三行的数是43,,依此规律,第五行的数是_______.
变式训练3(25-26七年级上·湖南长沙·期中)数轴上点A对应的数为1,另有一动点P从点A出发,按如下规律运动:
1秒后运动到点,点在数轴上对应的数为p,
2秒后运动到点,点在数轴上对应的数为2p,
3秒后运动到点,点在数轴上对应的数为3p,
依照此规律,t秒后运动到点,点在数轴上对应的数为.
(1)若,求点,,分别到点A的距离之和;
(2)若,求点,,分别到点A的距离之和;
(3)设动点P运动20秒后,将,,…,到点A的距离之和记为S,当p在某一个范围内变化时,S始终为定值,请求出这个p的范围及S的定值.
类型五、周期中的规律探索
典例精讲5(25-26七年级上·湖南湘西·期末)正方形在数轴上的位置如图所示,点和点对应的数分别为和,若正方形绕顶点按顺时针在数轴上连续翻转,翻转1次后,点对应的数是1;翻转2次后,点对应的数是3……按此规律继续翻转下去,则数轴上数2027所对应的点是______.
题型归纳
1.特征:数列或图形按固定周期循环出现,如每 3 项一循环、每 4 项一循环,要求求第 n 项的值或前 n 项的和
2.方法:先找出循环周期 T(即多少项后重复);用 n 除以 T,看余数:余数为 0 对应周期中最后一项,余数为 r 对应第 r 项;求前 n 项和时,先算一个周期的和,乘完整周期数,再加剩余项的和
3.易错提醒:周期找错(需至少观察两个完整循环才能确定);余数为 0 时误认为对应第 0 项;求和时剩余项的项数数错;周期起点判断错误
变式训练1(24-25七年级上·河南郑州·期末)正六边形在数轴上的位置如图所示,点对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点所对应的数为2;按此规律继续翻转下去,数轴上数所对应的顶点是______.
变式训练2(25-26七年级上·江苏镇江·期末)如图,把周长为3个单位长度的圆放到数轴(单位长度为1)上,三点将圆三等分,将点与数轴上表示1的点重合,然后将圆沿着数轴正方向滚动,依次为点与数轴上表示2的点重合,点与数轴上表示3的点重合,点与数轴上表示4的点重合,…若当圆停止运动时点正好落到数轴上,则点对应的数轴上的数可能为( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2023
变式训练3(25-26七年级上·全国·课后作业)三边相等的三角形在数轴上的位置如图所示,点对应的数分别是0,.若三角形绕右下角的顶点沿顺时针方向连续翻转,翻转1次后点对应的数是1,则翻转2025次后,点对应的数是( )
A.不对应任何数 B.2023 C.2024 D.2025
类型六、表格中的规律探索
典例精讲6(24-25七年级上·安徽合肥·期中)下面每个表格中的五个数都是按相同规律填写的:
根据此规律确定a的值为( )
A.1584 B.3036 C.1728 D.3630
题型归纳
1.特征:数字按行、列排列在表格中(或数阵、三角形数阵),要求找出某行某列的数,或第 n 行第 m 个数的表达式
2.方法:分别观察每行的数字个数、首项、末项与行号的关系;观察每列的规律;杨辉三角类看每个数等于上方两数之和;将行号、列号与数值建立对应关系,必要时用等差数列求和计算每行首项
3.易错提醒:行号与该行数字个数的关系搞错;计算第 n 行首项时求和公式用错;表格中斜向规律未观察到;只看行不看列导致规律片面
变式训练1(25-26七年级上·山东临沂·期中)观察下列表格中的数字排列规律,第⑧个表中,的值为______.
变式训练2(24-25七年级上·福建厦门·期中)“九宫图”传说是远古时代洛河中的一个神龟背上的图案,故又称“龟背图”,中国古代数学史上经常研究这一神话.数学上的“九宫图”所体现的是一个表格,其每行、每列、每条对角线上三个数字之和都相等,也称为三阶幻方,如图是一个三阶幻方,则_______,_______.
变式训练3(23-24七年级上·安徽芜湖·期中)下列表格中的四个数都是按照规律填写的,则表中x的值是( )
A.139 B.209 C.109 D.259
变式训练4(25-26七年级上·四川泸州·期中)填在下面各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据这种规律n的值为( )
A. B. C. D.
变式训练5(25-26七年级上·辽宁大连·阶段检测)根据图中数字的排列规律,在第⑨个图中,的值是( )
A. B. C.254 D.256
类型七、末尾数字规律探索
典例精讲7(25-26七年级上·江苏泰州·期末)观察下列计算结果:通过分析计算结果中个位数字的变化规律,猜测的个位数字是( )
A.1 B.5 C.9 D.2
题型归纳
1.特征:求一个数的高次幂的个位数字(末尾数字),如 2 的 2026 次方的个位数字是多少,或多个乘方乘积的末尾数字
2.方法:先计算底数的前几次幂的个位数字,找出循环周期;用指数除以周期,根据余数确定个位数字;常见周期:2 的幂个位周期为 4(2,4,8,6),3 的幂周期为 4(3,9,7,1),4 的幂周期为 2(4,6),5、6 的幂个位不变
3.易错提醒:周期找错或周期长度记错;余数为 0 时对应周期最后一项,容易搞混;乘积的末尾数字需分别看每个因数的末尾再相乘取个位;底数为负数时先定符号再看个位
变式训练1(24-25七年级上·江苏南京·阶段检测)若结果的个位数字是1,则的值可能是( )
A.13 B.24 C.35 D.49
变式训练2(25-26七年级上·安徽宿州·期中)计算,,,,,…归纳计算结果中的个位数字规律,猜测的个位数字是______.
变式训练3(25-26六年级上·上海虹口·期中)观察下列等式:根据其中的规律可得的结果的个位数字是__________.
类型八、新定义有关的规律探索
例精讲8(25-26七年级上·福建漳州·期末)若规定的个位数字,例如,所以,,所以,那么计算_____.
题型归纳
1.特征:题目定义一种新运算或新概念(如用特殊符号表示的运算、"关联数"" 友好数 " 等),要求按定义计算前几项,找出规律并解决问题
2.方法:仔细阅读定义,明确新运算的规则;先按定义计算前几项的结果,观察变化规律;将新定义转化为常规四则运算或乘方,再归纳规律;复杂时可多算几项确保规律稳定
3.易错提醒:未读懂定义就开始计算,导致前几项全错;新运算不一定满足交换律和结合律,不能随意套用;规律归纳后未用定义验证;多步递推时中间某一步算错影响后续所有项
变式训练1(25-26七年级上·四川达州·期末)定义一种新运算“”:表示在运算作用下的结果.
若表示在运算作用下的结果,它对一些数的运算结果如下:,,,……
根据以上定义完成以下问题:
的值为______.
变式训练2(24-25七年级上·江苏·期末)符号“”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(),,,,;
(),,,,.
利用以上规律计算:______.
变式训练3(23-24七年级上·安徽池州·期中)规定“g”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1),,,,……
(2),,,,……
利用以上规律计算:①______;
②根据(1)的规律求______(n为正整数).
变式训练4(25-26七年级上·辽宁阜新·阶段检测)把有理数t代入算式中得,称为第一次运算;再将作为t的值代入算式得到,称为第二次运算;……,依此规律,当,且经过第十次运算后得到的结果是______.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.(25-26七年级上·安徽淮北·阶段检测)观察前三个图形,若按照得到的计算规律,第四个图形的计算结果为( )
A.15 B. C. D.
2.(25-26七年级上·广东东莞·期中)观察下列算式:,,,,,,…通过观察,用你发现的规律写出的末位数字是( )
A.2 B.6 C.4 D.8
3.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)“数形结合”是一种重要的数学思维,观察下面的图形和算式:
解答下列问题:请用上面得到的规律计算:( )
A.2419 B.2400 C.2601 D.2501
4.(24-25七年级上·江苏连云港·期中)观察下列算式:,,,,,,,……,通过观察,用你所发现的规律确定的个位数字是( )
A.3 B.9 C.7 D.1
5.(25-26七年级上·江苏无锡·阶段检测)一只蜗牛从数轴的原点出发,第一次向正方向移动1个单位,第二次向反方向移动2个单位,第三次向正方向移动3个单位,第四次向反方向移动4个单位,,按这样的规律则蜗牛第101次移动后在数轴上的位置所表示的有理数是( )
A. B.50 C. D.51
6.(25-26七年级上·湖南岳阳·阶段检测)符号“f”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1),,,,…
(2),,,,…
利用以上规律计算结果是( ).
A. B.0 C.1 D.
7.(2025·湖北武汉·三模)已知,,,……,已知按一定规律排列的一组数:101、103、105、……、9997、9999.若,用含a的式子表示这组数的和是( )
A. B. C. D.
8.(25-26七年级下·湖南岳阳·期中)已知,,,根据前面各式的规律,可得:的值的个位数字是____________.
9.(25-26七年级上·安徽·期中)下列三行数按一定的规律排列,请你仔细观察并完成探究.
第一行:1,,4,,16,,… ;
第二行:,4,,16,,64,… ;
第三行:3,,9,,33,,… ;
(1)第一行第10个数为______;
(2)每一行第9和第10个数的总和是____
10.(24-25七年级上·安徽淮南·期中)符号“f”,“g”分别表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1),,,,…,,…
(2),,,,…,,…
利用以上规律计算:__________.
11.(23-24七年级上·北京大兴·期末)某学校把密码按照如下规律设置,根据提供的信息可以推断该校的密码是_____________.
账号:
密码
12.(23-24七年级上·福建漳州·单元测试)观察下列各式:
第1个等式:
第2个等式:
第3个等式:
第4个等式:
按以上规律请计算:的值是________________.
13.(25-26七年级上·福建厦门·期中)研究下列式子,你能发现什么规律?
,,,,,
(1)第个式子是___________;
(2)请用含(为正整数)的式子表示你发现的规律___________;
(3)请用你所发现的规律解决下面的问题:
计算.
14.(25-26七年级上·福建三明·阶段检测)阅读下列计算过程,发现规律,然后利用规律计算:
(1)利用上述规律计算:
(2)计算:
15.(25-26七年级上·河南南阳·阶段检测)如图,古代数学家通过画图的形式发现下列各式:
;
;
;
;
按照上述规律,回答下列问题:
(1)计算的结果为 ;
(2)请用一个含n(n为正整数且)的式子表示这个规律;
(3)计算.
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专题05 有理数的8种规律探究问题
目 录
通法归纳—明晰核心解法,助力能力迁移
题型精讲—精讲典型题法,夯实解题根基
类型一、数字类规律探究 1
类型二、四则运算中的规律探究 2
类型三、乘方中的规律探究 7
类型四、数轴中的规律探索 11
类型五、周期中的规律探索 15
类型六、表格中的规律探索 17
类型七、末尾数字规律探索 23
类型八、新定义有关的规律探索 25
—攻克高难压轴,突破思维上限
通法归纳—明晰核心解法,助力能力迁移
规律探究题是有理数章节的热门题型,常以选择填空压轴或解答题形式出现,考查观察、归纳、猜想和验证能力。本专题归纳 8 类常见规律探究问题,核心解题思路是 "从特殊到一般":先计算前几项的结果,观察数字或图形的变化特征,寻找不变量和循环周期,再归纳出通用规律,最后代入验证。解题时要注意:①数字规律要看差、比、符号的变化;②周期规律要先求周期再用余数定位;③所有猜想的规律必须用前几项验证,确保正确。
题型精讲—精讲典型题法,夯实解题根基
类型一、数字类规律探究
典例精讲1(24-25七年级上·北京顺义·期末)观察一组数:3,,12,,48,,…,根据你观察到的规律,第8个数是______;第2025个数是______.
【答案】
【分析】本题考查了数字变化的规律,找出数字之间的联系得到规律是解题的关键.观察数字可知,第奇数个数是正数,第偶数个数是负数,且第个数的绝对值为,根据规律即可解答.
【详解】解:,,,,,,…
第8个数是,第2025个数是.
故答案为:;.
题型归纳
1.特征:给出一列数(或一组数),要求找出第 n 项的表达式,或求某一项的值。常见形式有等差数列、等比数列、正负交替数列、平方数列等
2.方法:先观察相邻两项的差或比值是否固定;等差数列第 n 项等于首项加 (n 减 1) 乘公差;等比数列第 n 项等于首项乘公比的 (n 减 1) 次方;正负交替用负 1 的 n 次方或 (n 减 1) 次方控制符号;平方数列看项数的平方关系
3.易错提醒:项数 n 从 1 开始,不要从 0 开始;正负交替时符号与 n 的对应关系容易搞反;只看前两项就下结论,未用第三项验证
变式训练1(24-25七年级上·河北邯郸·阶段检测)如图,将一串有理数按下列规律排列,回答下列问题:
(1)在A处的数是______.(填“正数”或“负数”)
(2)在A,B,C,D四个位置,______所在位置的数是负数.
(3)第2024个数是______(填“正数”或“负数”),位于A,B,C,D中的______处.
【答案】 12 B、D 正数 A
【分析】本题是一道数字类变化规律题,解题的关键是正确找出所给数字变化的规律.
(1)根据A是向上箭头的上方的对应数即可解答;
(2)根据箭头的方向和与所对应的数正、负情况即可解答;
(3)观察数据可知,所有数据是4个数为1个循环,即可求解.
【详解】解:(1)由图中数据变化可知,A是向上箭头的上方对应的数,且符号为正,故在A处的数是12,
故答案为:12;
(2)观察不难发现,向下箭头的上边的数是负数,下方是正数,向上箭头的下方是负数,上方是正数,
所以,B和D的位置是正数,
故答案为:B、D;
(3)∵,
∴第2024个数是正数,排在A的位置,
故答案为:正数,A.
变式训练2(23-24七年级上·广东梅州·期中)观察下列等式:,,,,……这些等式反映出自然数间的某种规律,设表示自然数,试用关于的等式表示出你所发现的规律:_________.
【答案】
【分析】此题考查了数字的变化类,观察等式,发现:,即;,即;,即;…推而广之即可写出规律.解题的关键是分别找到等式的左边和右边的规律,进一步推而广之即可.
【详解】解:依题意,
因为,
即;
因为,
即;
因为,
即;
…
所以设n表示自然数,试用关于n的等式表示出你所发现的规律:;
故答案为:.
变式训练3(25-26七年级上·山东日照·期中)观察下面两行数,并按规律填空:
①,,,,,,······
②,,,,,,······
请你取每行数的第个数,计算这两个数的和是______.
【答案】
【分析】本题主要考查有理数的乘方,第一行中的第个数为,所以第个数为,第二行中的第个数为,所以第个数为.
【详解】第一行中的第个数为,所以第个数为,
第二行中的第个数为,所以第个数为,
所以两个数的和为.
故答案为:
变式训练4(25-26七年级上·贵州铜仁·阶段检测)观察下面有规律排列的三行数:
①
②
③
分别取第①②③行中的第10个数,依次记为,则的值为___________.
【答案】510
【分析】本题考查数字的规律探究,解题的关键是找出三行数的通项公式.
先确定三行数的第个数的规律,得到通项公式后,代入求出,再计算的值.
【详解】解:分析第①行的规律:第①行的数为,其第个数的通项公式为,
当时,,
分析第②行的规律:第②行的数比第①行对应位置的数大2,其第个数的通项公式为,
当时,,
分析第③行的规律:第③行的数是第①行对应位置数的,其第个数的通项公式为,
当时,,
.
故答案为:510.
类型二、四则运算中的规律探究
典例精讲2(25-26七年级上·全国·课后作业)观察下列等式:
;;;;…
(1)根据上面规律,若,,则____,____.
(2)用含有自然数n的式子表示上述规律为_______________.
【答案】 11 15
【分析】此题主要考查了含乘方的数字变化规律,得出数字之间的运算规律是解题关键.
(1)根据所给等式两边数字变化规律可得答案;
(2)根据所给等式两边数字变化规律列出等式即可.
【详解】解:(1)∵;
;
;
;
…
故,,
故答案为:11,15;
(2)第n个等式为;
故答案为:.
题型归纳
1.特征:给出一组等式,等式中包含加、减、乘、除运算,要求找出运算规律,写出第 n 个等式或利用规律计算
2.方法:分别观察等式左边各数与项数 n 的关系、右边结果与 n 的关系;将每个等式的序号标在下方,对比各位置数字随 n 的变化;归纳出通用等式后,代入前几项验证
3.易错提醒:等式中多个数字各自与 n 的关系不同,需逐个分析不要混淆;规律归纳后未代入验证;计算第 n 项时项数与已知项对应错误
变式训练1(24-25七年级上·贵州·期末)我们知道:,…,那么______.
利用上面的规律计算:_______.
【答案】
【分析】此题考查有理数的混合运算,解题关键在于利用拆分法得出的规律变形,再计算即可.
根据已知等式得出拆项方法,写出规律;原式利用得出的规律变形,计算即可得到结果.
【详解】∵,…,
∴;
∴
.
故答案为:,.
变式训练2(2024七年级上·全国·专题练习)观察下列等式:,,,……
(1)根据上面的规律,若,则______,______;
(2)用含有自然数n的式子表示上述规律为______.
【答案】 21 19
【分析】本题考查了数字类规律.
(1)观察题干可知,两个连续奇数的平方差等于8的倍数,进而分析出一般规律,即可得到答案;
(2)根据(1)所得规律,列式即可.
【详解】解:(1)∵;
;
;
;
…
,所以,,
所以
(2)第n个式子可表示为.
故答案为: 21, 19, .
变式训练3(25-26七年级上·广西梧州·期中)根据图中数的规律,的值是______.
【答案】593
【分析】本题主要考查了数字类规律的探索,含乘方的有理数的混合运算,解题的关键是找出数字之间的关系.
根据示例找出数字之间的规律,然后求出的值,最后代数求值即可.
【详解】解:①,;
②,;
③,;
根据规律得,,,
∴,
故答案为:593.
变式训练4(24-25七年级上·山东聊城·期中)观察图形 , , ,找规律,根据规律, ______.
【答案】
【分析】本题考查了图形类规律探索,有理数的加减,根据已知图形找出一般规律是解题关键.
根据题意发现一般规律 ,进而即可求解.
【详解】解:由图形可知,,
,
,
发现一般规律, ,
则 ,
故答案为:.
类型三、乘方中的规律探究
典例精讲3(25-26七年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,用火柴棒按照一定规律摆出一组图形,照此规律摆下去,图比图多出的火柴棒根数是______.(保留幂的形式)
【答案】
【分析】本题主要考查了用代数式表示图形的规律,乘方的应用,
先分别表示出,根据变化特点得出,再求出差即可.
【详解】解:由图可知,;
;
;
;
,
;
,
∴.
故答案为:.
题型归纳
1.特征:题目涉及 2 的 n 次方、3 的 n 次方等乘方运算,或乘方与四则运算结合,要求找出结果的规律或求和
2.方法:先计算前几项的乘方结果,观察数字变化;乘方结果往往增长很快,注意与项数的对应关系;涉及乘方求和时,可用错位相减法:设原式为 S,乘公比后两式相减消去中间项
3.易错提醒:乘方运算中底数和指数搞反;错位相减时首项和末项容易漏;项数计算错误
变式训练1(26-27七年级上·全国·课后作业)用计算器探索规律:请先用计算器计算,,,,由此猜想 __________
【答案】
【分析】本题考查用计算器计算乘方,探究规律,掌握计算器的使用方法和找出规律是解题的关键.
先用计算器计算,再找出规律:底数中有个,幂中有个和个,据此求解.
【详解】用计算器依次求出:,,,,
规律:底数中有个,幂中有个和个,
∴
故答案为:.
变式训练2(24-25七年级上·全国·期中)观察下列式子:根据其中的规律,第8个式子是_____.
【答案】
【分析】本题考查了式子的规律探究,有理数的乘方等知识.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
由题意,可推导一般性规律为:第个式子为,然后代值求解即可.
【详解】解:由题意知,,
,
,
,
…
∴可推导一般性规律为:第个式子为,
∴第8个式子是,
故答案为:.
变式训练3(24-25七年级上·四川巴中·期中)如图是某种细胞分裂示意图,这种细胞经过1次分裂便由1个分裂成2个.根据此规律,一个细胞经过6次分裂后可分裂成________个细胞.
【答案】64
【分析】本题考查了有理数的乘方的应用.熟练掌握这种细胞分裂规律是解决问题的关键.根据这种细胞经过 1 次分裂便由 1 个分裂成 2 个,得6次分裂成个,计算即得.
【详解】解:经过1次分裂后:个,
经过2次分裂后:个,
经过3次分裂后:个,
经过4次分裂后:个,
经过5次分裂后:个,
经过6次分裂后:个,
故答案为:64.
变式训练4(24-25七年级上·湖北宜昌·期中)观察下面“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律得出的值为( )
A.271 B.143 C.141 D.75
【答案】A
【分析】本题考查了数字变化规律,观察出上边的数与左边的数的和正好等于右边的数是解题的关键.由图可知:上边的数与左边的数的和正好等于右边的数,上边的数为连续的奇数,左边的数为,,,…,由此可得,.
【详解】解:由图可知,图片上方的数为连续的奇数,,,,,…,
图片下方左边的数为,,,…,
图片下方右边的数为上方的数与左边数的和,,,…,
由,解得.
∴,
∴.
故选.
类型四、数轴中的规律探索
典例精讲4(25-26七年级上·安徽宿州·期中)如图所示,数轴上,两点的距离为12,一动点从点出发,按以下规律跳动:第1次跳动到的中点处,第2次从点跳动到的中点处,第3次从点跳动到的中点处.按照这样的规律继续跳动到点,,…(,是整数)处,问经过这样2026次跳动后的点与的中点的距离是()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了数轴上的中点规律与有理数的乘方运算,熟练掌握“每次跳动后点到原点的距离为”的规律是解题的关键.
先根据每次跳动的中点规律,确定第次跳动后点到的距离,再分别求出2026次跳动后点的位置和的中点的位置,进而计算它们的中点距离.
【详解】解:∵,第1次跳到中点,∴;
∵第2次跳到中点,∴;
∵第3次跳到中点,∴;
……
∴第次跳动后,.
∵2026次跳动后,点到的距离为;
∵,,;
∴点到的中点的距离为;
∴经过这样2026次跳动后的点与的中点的距离为.
故选:D.
题型归纳
1.特征:点在数轴上按固定规律运动(左右交替、往返、跳动等),或图形在数轴上滚动,求第 n 次后点的位置或对应的数
2.方法:先计算前几次运动后点的位置,观察变化规律;若有循环,求出周期,用 n 除以周期看余数定位;点的位移用正负表示,向右为正、向左为负;总位移是各次位移的代数和
3.易错提醒:运动方向与正负对应错误;周期判断错误;分组计算时剩余次数处理不当;最终位置与总路程混淆
变式训练1(25-26七年级上·北京西城·期中)如图,数轴上点表示的数为,点,(不与重合)到0对应的点的距离相等,点,(不与重合)到1对应的点的距离相等,点,(不与重合)分别到2对应的点的距离相等,点,(不与重合)分别到3对应的点的距离相等,……,按此规律,点表示的数为( )
A.2025 B.2026 C.2027 D.2028
【答案】B
【分析】本题考查了数轴的概念,两点间的距离公式及找规律进行归纳推理.
【详解】解:由题意知,∵数轴上点表示的数为,且,分别到0对应的点的距离相等,先根据数轴上两点到某点距离相等的性质求出前几个点所表示的数,再分析这些数的规律,最后根据规律求出表示的数.
∴,
即点表示的数为2,
依此类推,点表示的数为0,点表示的数为4,点表示的数为2,点表示的数为6,点表示的数为4,…,
∴点(n为正整数)表示的数为:,点(n为正整数)表示的数为,
∴当时,,即点表示的数为.
故选:B.
变式训练2(25-26七年级上·四川自贡·阶段检测)如图是一根起点为1的数轴,现有同学将它弯折,弯折后虚线上第一行的数是1,第二行的数是13,第三行的数是43,,依此规律,第五行的数是_______.
【答案】157
【分析】本题考查了数字类规律型探究,通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素,然后推广到一般情况.观察根据排列的规律得到第一行为数轴上左边的第一个数1,第二行为1右边的第6个数13,第三行为13右边的第15个数43,第四行为43右边第24个数91,…,由此规律可得出第五行的数.
【详解】解:根据排列的规律得到:
第一行为数轴上左边的第一个数1,
第二行为1向右数第个数,为第个奇数,即,
第三行为13向右数第个数,为第个奇数,即,
第四行为43向右数第个数,为第个奇数,即,
第五行为91向右数第个数,为第个奇数,即.
故答案为:157.
变式训练3(25-26七年级上·湖南长沙·期中)数轴上点A对应的数为1,另有一动点P从点A出发,按如下规律运动:
1秒后运动到点,点在数轴上对应的数为p,
2秒后运动到点,点在数轴上对应的数为2p,
3秒后运动到点,点在数轴上对应的数为3p,
依照此规律,t秒后运动到点,点在数轴上对应的数为.
(1)若,求点,,分别到点A的距离之和;
(2)若,求点,,分别到点A的距离之和;
(3)设动点P运动20秒后,将,,…,到点A的距离之和记为S,当p在某一个范围内变化时,S始终为定值,请求出这个p的范围及S的定值.
【答案】(1)
(2)
(3)当p在内变化时,S为定值8
【分析】本题主要考查了数轴上的动点问题、绝对值的运算以及规律探究,熟练掌握数轴上两点间距离的计算、绝对值的化简和规律分析是解题的关键.
(1)先根据规律求出、、对应的数,再分别计算它们到点的距离,最后求和;
(2)根据的范围判断、、对应的数与的大小关系,进而求出距离之和;
(3)分析为定值的条件,即让含的项相互抵消,从而确定的范围并求出的定值.
【详解】(1)解:若,则,,,
所以点,,分别到点A的距离之和为:.
(2)解:,则,,,
所以点,,分别到点A的距离之和为:.
(3)解:解法一:若,则t秒后运动到的点在数轴上对应的数为,
所以,若,则,若,则.
又因为,
所以只需要满足,,…,,,,…,.
即点,,…,在点A或其左侧,点,,…,在点A或其右侧,即可满足S始终为定值.
所以当时,
.
因此,当p在内变化时,S为定值8.
解法二:由题意,得
,
又因为,所以时,
,
因此,当p在内变化时,S为定值8.
类型五、周期中的规律探索
典例精讲5(25-26七年级上·湖南湘西·期末)正方形在数轴上的位置如图所示,点和点对应的数分别为和,若正方形绕顶点按顺时针在数轴上连续翻转,翻转1次后,点对应的数是1;翻转2次后,点对应的数是3……按此规律继续翻转下去,则数轴上数2027所对应的点是______.
【答案】C
【分析】本题考查了有理数与数轴,确定出点的变化规律是解题的关键.
由题意先找出对应点与数的规律,再求出翻转的次数,最后可确定出2027所对应的点.
【详解】解:由题意可知:数轴上的数1,3,5,7,9,11,13,15,所对应的点为B,C,D,A,B,C,D,A,,
所以从数1对应的点开始,连续奇数对应的点按B,C,D,A循环,
由得,
因为,所以数轴上数2027所对应的点是C,
故答案为:C.
题型归纳
1.特征:数列或图形按固定周期循环出现,如每 3 项一循环、每 4 项一循环,要求求第 n 项的值或前 n 项的和
2.方法:先找出循环周期 T(即多少项后重复);用 n 除以 T,看余数:余数为 0 对应周期中最后一项,余数为 r 对应第 r 项;求前 n 项和时,先算一个周期的和,乘完整周期数,再加剩余项的和
3.易错提醒:周期找错(需至少观察两个完整循环才能确定);余数为 0 时误认为对应第 0 项;求和时剩余项的项数数错;周期起点判断错误
变式训练1(24-25七年级上·河南郑州·期末)正六边形在数轴上的位置如图所示,点对应的数分别为1和0,若正六边形绕顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点所对应的数为2;按此规律继续翻转下去,数轴上数所对应的顶点是______.
【答案】C
【分析】本题主要考查了有理数与数轴,数字类的规律探索.根据点从1开始,每翻转6次一个循环,利用,根据余数的情况进行判断即可.
【详解】解:由题意,可知,点从1开始,每翻转6次一个循环,
∵,
∴数轴上数所对应的点是;
故答案为:C
变式训练2(25-26七年级上·江苏镇江·期末)如图,把周长为3个单位长度的圆放到数轴(单位长度为1)上,三点将圆三等分,将点与数轴上表示1的点重合,然后将圆沿着数轴正方向滚动,依次为点与数轴上表示2的点重合,点与数轴上表示3的点重合,点与数轴上表示4的点重合,…若当圆停止运动时点正好落到数轴上,则点对应的数轴上的数可能为( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2023
【答案】C
【分析】本题主要考查数轴,以及找规律问题,找到圆的滚动规律是解题的关键.根据圆的滚动规律可知3次一个循环,将各选项中的数字除以3,根据余数可判定求解.
【详解】解:由题意得:圆沿着数轴正方向滚动一次按点,点,点的顺序排列,
即圆的滚动规律为3次一个循环,则:
,此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
,所以此时点正好落在数轴上;
点对应的数轴上的数可能为2024.
故选:C.
变式训练3(25-26七年级上·全国·课后作业)三边相等的三角形在数轴上的位置如图所示,点对应的数分别是0,.若三角形绕右下角的顶点沿顺时针方向连续翻转,翻转1次后点对应的数是1,则翻转2025次后,点对应的数是( )
A.不对应任何数 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】A
【分析】本题考查了数轴以及数字变化规律,根据点的变化,找出变化规律是解题的关键.
根据每次翻转后点的变化规律进行计算即可得出答案.
【详解】解:由题意可得,在翻转的过程中,点对应的数依次为空、空、
故每次翻转为一个循环组
,
翻转次后,点不在数轴上.
故选:A.
类型六、表格中的规律探索
典例精讲6(24-25七年级上·安徽合肥·期中)下面每个表格中的五个数都是按相同规律填写的:
根据此规律确定a的值为( )
A.1584 B.3036 C.1728 D.3630
【答案】B
【分析】本题主要考查了数字规律探索,解题的关键是根据已知数据,得出一般规律.根据给出的已知图形得出规律,求出a的值即可.
【详解】解:由第1个图可知:;
由第2个图可知:;
由第3个图可知:;
……
可得:;
∴.
故选:B.
题型归纳
1.特征:数字按行、列排列在表格中(或数阵、三角形数阵),要求找出某行某列的数,或第 n 行第 m 个数的表达式
2.方法:分别观察每行的数字个数、首项、末项与行号的关系;观察每列的规律;杨辉三角类看每个数等于上方两数之和;将行号、列号与数值建立对应关系,必要时用等差数列求和计算每行首项
3.易错提醒:行号与该行数字个数的关系搞错;计算第 n 行首项时求和公式用错;表格中斜向规律未观察到;只看行不看列导致规律片面
变式训练1(25-26七年级上·山东临沂·期中)观察下列表格中的数字排列规律,第⑧个表中,的值为______.
【答案】
【分析】本题考查了数字规律的探索以及乘方的运算.找到表格中的数字排列规律是解题的关键.
探究上方数字的规律得到,推导左右数字与上方数字的联系得到,,求得,后,即可计算的值.
【详解】解:观察第①到④个表格的上方数字,
第①个
第②个
第③个
第④个,
由此可得,
观察左右数字与上方数字的联系,
有,,
第⑧个表中,,
则,,
.
故答案为.
变式训练2(24-25七年级上·福建厦门·期中)“九宫图”传说是远古时代洛河中的一个神龟背上的图案,故又称“龟背图”,中国古代数学史上经常研究这一神话.数学上的“九宫图”所体现的是一个表格,其每行、每列、每条对角线上三个数字之和都相等,也称为三阶幻方,如图是一个三阶幻方,则_______,_______.
【答案】 1
【分析】此题考查了有理数的加减运算的应用,解题的关键是正确列式求解.
首先求出,然后根据题意求出,,然后代数求解即可.
【详解】解:
∵每行、每列、每条对角线上三个数字之和都相等,
∴
∴1和x中间的数为
∴
∴.
故答案为:,1.
变式训练3(23-24七年级上·安徽芜湖·期中)下列表格中的四个数都是按照规律填写的,则表中x的值是( )
A.139 B.209 C.109 D.259
【答案】B
【分析】本题考查数字变化的规律,能根据所给表格,发现表格中四个数之间的关系是解题的关键.
观察表格中四个数之间的关系,根据发现的规律即可解决问题.
【详解】解:观察所给表格可知,
,
,
,
,
所以.
又因为左下方的数比左上方的数大1,
则
又因为,
,
,
,
所以.
故选:B.
变式训练4(25-26七年级上·四川泸州·期中)填在下面各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据这种规律n的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查数字的规律探索,有理数的运算,掌握相关知识是解决问题的关键.观察前三个正方形,左上角数字与右上角数字为连续奇数,且右上角数字比左上角大2;左下角数字比右上角数字大2,右下角数字等于右上角数字乘以左下角数字加3的和,根据此规律,当左上角为时,计算右下角n的值.
【详解】解:∵ 左上角数字a与右上角数字b为连续奇数,且,
左下角数字,
右下角数字,
∴ 当时,
,
,
.
故选:C.
变式训练5(25-26七年级上·辽宁大连·阶段检测)根据图中数字的排列规律,在第⑨个图中,的值是( )
A. B. C.254 D.256
【答案】C
【分析】本题考查图形中的数字规律问题,含乘方的有理数的混合运算,根据图形中的数字,抽象概括出数字规律是解题的关键.
先找到三角形每个位置上的数字规律,确定第⑨个图中的数字,再进行计算即可.
【详解】解:设三角形左上位置的数字为:,右上位置上的数字为:,下方位置上的数字为:,由图可知:
,
,
,
∴,
∴;
,
,
,
∴,
∴;
,
,
,
∴,
∴;
∴;
故选C.
类型七、末尾数字规律探索
典例精讲7(25-26七年级上·江苏泰州·期末)观察下列计算结果:通过分析计算结果中个位数字的变化规律,猜测的个位数字是( )
A.1 B.5 C.9 D.2
【答案】A
【分析】先确定的个位数字循环节为1,5,9,5,循环周期为;再计算的余数,根据余数确定的个位数字.
【详解】解:当时,,个位数字是;
当时,,个位数字是;
当时,,个位数字是;
当时,,个位数字是;
当时,,个位数字是;
的个位数字以1,5,9,5为周期循环,周期为.
,
的个位数字与时相同,为.
故选:A.
题型归纳
1.特征:求一个数的高次幂的个位数字(末尾数字),如 2 的 2026 次方的个位数字是多少,或多个乘方乘积的末尾数字
2.方法:先计算底数的前几次幂的个位数字,找出循环周期;用指数除以周期,根据余数确定个位数字;常见周期:2 的幂个位周期为 4(2,4,8,6),3 的幂周期为 4(3,9,7,1),4 的幂周期为 2(4,6),5、6 的幂个位不变
3.易错提醒:周期找错或周期长度记错;余数为 0 时对应周期最后一项,容易搞混;乘积的末尾数字需分别看每个因数的末尾再相乘取个位;底数为负数时先定符号再看个位
变式训练1(24-25七年级上·江苏南京·阶段检测)若结果的个位数字是1,则的值可能是( )
A.13 B.24 C.35 D.49
【答案】C
【分析】先找出个位数字的规律,再根据结果的个位数字是,确定结果的个位数字,最后据此找出可能的值.本题主要考查了尾数特征问题,熟练掌握通过找规律的方法确定幂次的个位数字是解题的关键.
【详解】解:个位数字是,
个位数字是(),
个位数字是(),
个位数字是(),
可以发现当为奇数时,个位数字是;当为偶数时,个位数字是.
个位数字是.
结果的个位数字是,
结果的个位数字是.
个位数字是(的幂次个位数字以、、、循环,,余数为时个位是),
个位数字是(的幂次个位数字以、循环,,余数为时个位是),
个位数字是(的任何正整数次幂个位数字都是),
个位数字是(的幂次个位数字以、循环,,余数为时个位是).
的值可能是.
故选:C.
变式训练2(25-26七年级上·安徽宿州·期中)计算,,,,,…归纳计算结果中的个位数字规律,猜测的个位数字是______.
【答案】1
【分析】本题主要考查数字规律,通过计算的个位数字,发现其规律为以1、3、7、5每4个循环一次,根据2025除以4的余数,可确定的个位数字.
【详解】解:,,,,,…
可以发现:个位数字依次为1、3、7、5,每4个循环一次,
∵,
∴的个位数字与的个位数字相同,为1.
故答案为:1.
变式训练3(25-26六年级上·上海虹口·期中)观察下列等式:根据其中的规律可得的结果的个位数字是__________.
【答案】7
【分析】本题考查数的尾数特征,能够通过所给数的特点,确定尾数的循环规律是解题的关键.由已知可得的尾数7,9,3,1循环,和为20,每周期个位数字之和的个位数字为0,余1,因此有507个完整周期,余数对应的个位数字为7.总和的个位数字为.
【详解】解:∵,,,,……
∴的尾数7,9,3,1循环,
∴,每个周期个位数字之和的个位数字为0,
∵余1,
∴从到共507个完整周期,其和的个位数字为0,的个位数字与相同,为7,
∴的个位数字为.
故答案为:7.
类型八、新定义有关的规律探索
例精讲8(25-26七年级上·福建漳州·期末)若规定的个位数字,例如,所以,,所以,那么计算_____.
【答案】
【分析】首先通过计算前几个的值,发现其个位数字以2、4、8、6为一个循环,每个循环的和为;接着计算中包含多少个完整循环及余下的数字个数,最后根据循环数与余下数字计算总和.
【详解】解:先计算前几个的值:
∵,,,,,
∴;;;;;
观察可得,的个位数字以为一个循环,每个循环内数字的和为.
∵,
∴共有个完整的循环,还余下1个数字,该数字为循环节的第一个数2.
则总和为.
题型归纳
1.特征:题目定义一种新运算或新概念(如用特殊符号表示的运算、"关联数"" 友好数 " 等),要求按定义计算前几项,找出规律并解决问题
2.方法:仔细阅读定义,明确新运算的规则;先按定义计算前几项的结果,观察变化规律;将新定义转化为常规四则运算或乘方,再归纳规律;复杂时可多算几项确保规律稳定
3.易错提醒:未读懂定义就开始计算,导致前几项全错;新运算不一定满足交换律和结合律,不能随意套用;规律归纳后未用定义验证;多步递推时中间某一步算错影响后续所有项
变式训练1(25-26七年级上·四川达州·期末)定义一种新运算“”:表示在运算作用下的结果.
若表示在运算作用下的结果,它对一些数的运算结果如下:,,,……
根据以上定义完成以下问题:
的值为______.
【答案】
【分析】本题考查了新运算的有关计算及有理数的混合运算,理解新运算的法则是解题的关键.
根据题意可得到,然后把原式变形为,即可求解.
【详解】解:,,,……
由此发现:,
∴
故答案为:
变式训练2(24-25七年级上·江苏·期末)符号“”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(),,,,;
(),,,,.
利用以上规律计算:______.
【答案】
【分析】本题考查了有理数的减法运算,根据“”的运算法则计算即可求解,理解题意是解题的关键.
【详解】解:由题意可得,,,
∴,
故答案为:.
变式训练3(23-24七年级上·安徽池州·期中)规定“g”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1),,,,……
(2),,,,……
利用以上规律计算:①______;
②根据(1)的规律求______(n为正整数).
【答案】
【分析】本题考查了数字类规律探索,根据已知运算结果,得出相应的规律:、,据此计算即可得到答案.
【详解】解:由(1)可知,当是奇数时,符号为正,当是偶数时,符号为负,且数值为,
即;
由(2)可知,数值为的倒数减1,
即,
①,
故答案为:;
②根据(1)的规律求(n为正整数),
故答案为:.
变式训练4(25-26七年级上·辽宁阜新·阶段检测)把有理数t代入算式中得,称为第一次运算;再将作为t的值代入算式得到,称为第二次运算;……,依此规律,当,且经过第十次运算后得到的结果是______.
【答案】
【分析】本题为运算规律类问题,考查了有理数的加减运算,绝对值的化简等知识,根据多次运算结果发现规律是解题关键.根据运算程序进行多次运算,得出结果规律“从第二次计算开始,偶数次运算结果为,奇数次运算结果为”,据此即可求解.
【详解】解:第一次运算,当时,;
第二次运算,当时,;
第三次运算,当时,;
第四次运算,当时,;
第五次运算,当时,;
观察结果,从第二次运算开始,偶数次运算结果为,奇数次运算结果为,
∴第十次运算后得到的结果是.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.(25-26七年级上·安徽淮北·阶段检测)观察前三个图形,若按照得到的计算规律,第四个图形的计算结果为( )
A.15 B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了有理数的加法运算,根据图形,发现规律是解题的关键.
根据前三个图形得到规律:左上角与右下角的两数之和减去右上角与左下角的两数之和,即可得到答案.
【详解】解:,
,
,
则,
故选:B.
2.(25-26七年级上·广东东莞·期中)观察下列算式:,,,,,,…通过观察,用你发现的规律写出的末位数字是( )
A.2 B.6 C.4 D.8
【答案】C
【分析】本题考查了乘方运算中末位数字的周期性规律,解题的关键是找出末位数字的循环周期,再通过指数除以周期求余数确定结果.
观察已知算式的末位数字,发现其以2、4、8、6为一个循环周期;用指数2026除以周期4,根据余数判断对应的末位数字.
【详解】解:观察算式可得,的末位数字依次为2、4、8、6,以4为循环周期;,余数为2;
余数为2对应循环周期中的第2个数字4,即的末位数字是4;
故选:C.
3.(25-26七年级上·安徽合肥·期末)“数形结合”是一种重要的数学思维,观察下面的图形和算式:
解答下列问题:请用上面得到的规律计算:( )
A.2419 B.2400 C.2601 D.2501
【答案】B
【分析】本题主要考查了图形变化的规律、有理数的混合运算等知识点,归纳出是解题的关键.
根据所给图形,发现基本图形个数的变化规律,再利用规律求解即可.
【详解】解:
,
…,
∴.
.
故选B.
4.(24-25七年级上·江苏连云港·期中)观察下列算式:,,,,,,,……,通过观察,用你所发现的规律确定的个位数字是( )
A.3 B.9 C.7 D.1
【答案】A
【分析】首先根据已知的式子可以得到,末尾数字以3,9,7,1这四个数字为周期循环; 然后再分析2025中有多少个4,然后由得到的余数来确定所求数的末尾数字,据此解答即可. 本题是有关探究规律的问题,观察得到末尾数字的循环规律是解答本题的关键.
【详解】解:根据已知的式子可以得到,末尾数字以3,9,7,1这四个数字为周期循环,
由,
故个位数字是3,
故选:A.
5.(25-26七年级上·江苏无锡·阶段检测)一只蜗牛从数轴的原点出发,第一次向正方向移动1个单位,第二次向反方向移动2个单位,第三次向正方向移动3个单位,第四次向反方向移动4个单位,,按这样的规律则蜗牛第101次移动后在数轴上的位置所表示的有理数是( )
A. B.50 C. D.51
【答案】D
【分析】本题主要考查了数轴及数字的变化类,熟练掌握数轴上点的移动规律是解题的关键.数轴上点的移动规律是“左减右加”.依据规律列式计算即可.
【详解】解:
.
故选:D.
6.(25-26七年级上·湖南岳阳·阶段检测)符号“f”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1),,,,…
(2),,,,…
利用以上规律计算结果是( ).
A. B.0 C.1 D.
【答案】A
【分析】考查了数字变化规律,有理数的加减运算,解题关键是通过观察,分析、归纳并发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.由(1)得到,由(2)得到,可得,再进一步计算即可.
【详解】解:∵,,,,…;
,,,,…
∴,,
∴,
∴
.
故选:A.
7.(2025·湖北武汉·三模)已知,,,……,已知按一定规律排列的一组数:101、103、105、……、9997、9999.若,用含a的式子表示这组数的和是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了数字规律,幂的乘方,将表示为,再根据题意化简即可,熟读题意,能够将原式补全是解题的关键.
【详解】解:
,
故选:D.
8.(25-26七年级下·湖南岳阳·期中)已知,,,根据前面各式的规律,可得:的值的个位数字是____________.
【答案】3
【分析】根据已知等式归纳得到一般规律,将所求式子利用规律变形为,再找出的幂次的个位数字的循环周期规律,计算得到最终结果的个位数字.
【详解】解:由已知等式可得规律:,
令,,可得,
,
,
,个位数字为,
,个位数字为,
,个位数字为,
,个位数字为,
,个位数字为,
,个位数字为,
可得的幂次的个位数字以为一个周期循环,
的个位数字与的个位数字相同,为,
的个位数字为.
9.(25-26七年级上·安徽·期中)下列三行数按一定的规律排列,请你仔细观察并完成探究.
第一行:1,,4,,16,,… ;
第二行:,4,,16,,64,… ;
第三行:3,,9,,33,,… ;
(1)第一行第10个数为______;
(2)每一行第9和第10个数的总和是____
【答案】
【分析】本题主要考查了数字类规律的探索,有理数的乘方和加减运算,解题的关键是找出数字的规律.
(1)找出数字的规律为,然后运用有理数的乘方法则求出第10个数即可;
(2)找出每一行数字的规律,分别求出第9和第10个数的和,最后求出总和即可.
【详解】解:(1)根据给出数列的规律可得,第一行第个数为,
∴当时,,
即第一行第10个数为,
故答案为:;
(2)第一行第9个数为,第10个数,和为;
根据给出数列的规律可得,第二行第个数为,
∴第二行第9个数为,第10个数,和为;
根据给出数列的规律可得,第三行第个数为,
∴第三行第9个数为,第10个数,和为;
∴每一行第9个数和第10个数的总和为,
故答案为:.
10.(24-25七年级上·安徽淮南·期中)符号“f”,“g”分别表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:
(1),,,,…,,…
(2),,,,…,,…
利用以上规律计算:__________.
【答案】
【分析】本题考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确有理数混合运算的计算方法.
根据题目中的式子的运算法则从而可以求得所求式子的值.
【详解】解:由题意可得,
.
故答案为:.
11.(23-24七年级上·北京大兴·期末)某学校把密码按照如下规律设置,根据提供的信息可以推断该校的密码是_____________.
账号:
密码
【答案】324880
【分析】本题考查了数字类规律探索,有理数的混合运算,根据前面三个等式,寻找规律解决问题即可,由前面三个等式发现规律是解决问题的关键.
【详解】解:由三个等式,得到规律:
可知:,,,
可知:,,,
可知:,,,
,,,
,
故答案为:.
12.(23-24七年级上·福建漳州·单元测试)观察下列各式:
第1个等式:
第2个等式:
第3个等式:
第4个等式:
按以上规律请计算:的值是________________.
【答案】
【分析】本题主要考查了数字类规律题,有理数的混合运算.根据题意可得第5个等式,第,6个等式,再代入,即可求解.
【详解】解:根据题意得:
,
,
∴
故答案为:
13.(25-26七年级上·福建厦门·期中)研究下列式子,你能发现什么规律?
,,,,,
(1)第个式子是___________;
(2)请用含(为正整数)的式子表示你发现的规律___________;
(3)请用你所发现的规律解决下面的问题:
计算.
【答案】(1)
;
(2)
;
(3)
.
【分析】本题主要考查了数字的变化规律、有理数的混合运算.
根据题干中式子的变化规律写出第个式子;
根据中的规律写出第个式子;
根据中式子的变化规律可得:原式,再根据分数的乘法法则进行计算即可.
【详解】(1)解:第个式子,
第个式子,
第个式子,
第个式子,
,
第个式子,
故答案为:;
(2)解:由中的规律可知,第个式子为,
故答案为:;
(3)解:由
.
14.(25-26七年级上·福建三明·阶段检测)阅读下列计算过程,发现规律,然后利用规律计算:
(1)利用上述规律计算:
(2)计算:
【答案】(1)5151
(2)
【分析】本题考查了规律探索,有理数的混合运算,观察所给算式,得出运算的规律是解决问题的关键.
(1)根据所给算式得出,然后代入计算即可;
(2)利用规律对原式进行变形,然后计算即可.
【详解】(1)解:由题意得出规律:,
∴,
故答案为:5151;
(2)解:
.
15.(25-26七年级上·河南南阳·阶段检测)如图,古代数学家通过画图的形式发现下列各式:
;
;
;
;
按照上述规律,回答下列问题:
(1)计算的结果为 ;
(2)请用一个含n(n为正整数且)的式子表示这个规律;
(3)计算.
【答案】(1)210
(2)
(3)
【分析】本题主要考查图形类规律问题及有理数的运算,解题的关键是得到图形类的一般规律;
(1)根据题中所给规律可进行求解;
(2)由题意及(1)可进行求解;
(3)利用(2)中结论可进行求解.
【详解】(1)解:由题意得:;
故答案为210;
(2)解:由题意得:(n为正整数且);
(3)解:
.
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