内容正文:
——小学三年级奥数培优讲义★★★★★——
第5讲 找规律——数列
适用年级
三年级
建议课时
1课时(60分钟)
专题模块
数列找规律
难度星级
★★★★☆
🎯 学习目标
维度
具体目标
知识与技能
认识数列、项、序号的基本概念;掌握等差、等比、差变(二级)、奇偶分裂、和/积递推五大类数列规律;能通过观察相邻数、间隔数、差的变化找到规律并填数。
过程与方法
经历"观察数列→算差/算商→猜想规律→用后续数字验证→填数→回代检验"的完整解题流程;掌握"做差"这一核心试探手段。
思维品质
培养敏锐的观察力和猜想—验证的推理习惯;面对看不出规律的数列学会多角度尝试(差、倍数、隔项、分组);养成填完后回代验证的严谨习惯。
情感与应用
感受数字排列的秩序之美,体会数学猜想与验证的思想,提升数感和学习数学的兴趣。
📖 【前言】
图0-1 数字里藏着什么秘密?
同学们,生活中很多事物都会按照固定的顺序重复出现——春夏秋冬四季轮回,红绿灯红黄绿交替闪烁,星期一到星期日周而复始。数学里也有这样的现象!
把一堆数字按照一定的顺序排成一列,就叫做"数列"。有的数列每次加同一个数;有的每次乘同一个数;还有的要隔一个数才能看出规律。找数列规律就像破译数字密码:先仔细观察,大胆猜想规律,再把规律代入数列验证——如果全部符合,你就找到了正确的密码!
🌟 本讲我们将一起学习五大类常见数列规律,掌握"观察—算差—猜想—验证—填数"的标准解题流程,成为数字密码破译小达人!
一、知识导航
1.1 基础概念
▸ 数列:按一定次序排列的一列数,叫做数列。例如:2, 5, 8, 11, 14, …
▸ 项:数列中的每一个数都叫做一项。从左往右数,第1个数叫"第1项",第2个数叫"第2项"……第 n 个数就叫"第 n 项"。
▸ 序号:一个数在数列中排第几个,这个"第几"就是它的序号。序号和项是一一对应的。
▸ 有限数列 & 无限数列:数字个数有限的叫有限数列(如 1, 3, 5, 7, 9);一直写不完、末尾带省略号的叫无限数列(如 2, 4, 6, 8, …)。
1.2 五大常见数列类型
类型
识别方法
典型例子
① 等差数列
后项 − 前项 = 固定不变的差
4, 9, 14, 19, 24, …(每次 +5)
② 等比数列
后项 ÷ 前项 = 固定不变的倍数
2, 6, 18, 54, 162, …(每次 ×3)
③ 差变(二级)数列
相邻两项的"差"本身又组成一个有规律的新数列
2, 5, 10, 17, 26, …(差为 3,5,7,9)
④ 奇偶分裂数列
隔一个看一个:奇数位置和偶数位置分别组成两套独立小数列
1, 5, 3, 10, 5, 15, …(奇项+2,偶项+5)
⑤ 和/积递推数列
从第3项起,每一项等于前面两项的和(或积)
1, 2, 3, 5, 8, 13, …(前两项之和)
图1-1 等差数列与等比数列对比示意
🔑 【核心试探技巧】
拿到陌生数列,优先算相邻两个数的"差";算差看不出,再试算"倍数";还不行,就尝试"奇偶分裂"或者"分组"观察。
1.3 易错辨析
❌ 错误:只看前2个数就下结论,不拿后面数字验证。
✅ 正确:猜想完规律,一定要用后面 2~3 个数字验证,全部符合才成立。
❌ 错误:混合数列(奇偶分裂)一直盯着相邻数字看,不会隔项观察。
✅ 正确:相邻看不出规律时,立刻尝试把奇数项、偶数项拆成两个独立小数列。
❌ 错误:差变数列只看原数列,不去算"相邻的差"组成的新数列。
✅ 正确:二级数列,要把差单独拎出来写一行,对差再找规律。
❌ 错误:填完数字不代回原数列检验。
✅ 正确:填完括号,把数字放回数列整体读一遍,检查是否符合规律。
二、典例精讲
📝 【例1】基础数列大练兵(等差 · 等比 · 平方)
题目:找出下列数列的规律,在括号里填上合适的数。
(1) 4, 9, 14, 19, ( ), 29
(2) 1, 3, 9, 27, ( ), 243
(3) 1, 4, 9, 16, 25, ( ), 49
(4) 2, 6, 12, 20, 30, ( )
▶ 分析
优先计算相邻两项的差或者倍数;(3) 和项的序号有关(平方数);(4) 差本身在递增。
▶ 详解
(1) 等差数列:后项 = 前项 + 5。19 + 5 = 24,验证 24 + 5 = 29 ✓。括号填 24。
(2) 等比数列:后项 = 前项 × 3。27 × 3 = 81,验证 81 × 3 = 243 ✓。括号填 81。
(3) 平方数列:第 n 项 = n × n。第 1 项 1²=1,第 2 项 2²=4,……第 6 项 = 6² = 36,验证 7²=49 ✓。括号填 36。
(4) 差变数列:做差得 4, 6, 8, 10,差每次 +2,下一个差为 12。30 + 12 = 42。括号填 42。(也可看作第 n 项 = n×(n+1),第 6 项 6×7=42)
💡 简单数列先算差,再算倍数;部分数列和它所在的"序号"有关(平方、n(n+1) 等)。
📝 【例2】差变(二级)数列——差里藏着新秘密
题目:找规律填数。
(1) 3, 6, 12, 21, 33, ( )
(2) 1, 4, 10, 19, 31, ( )
(3) 5, 7, 11, 17, 25, ( )
图2-1 差变数列:把"差"写出来单独找规律
▶ 分析
相邻相减,把差写在下面,差自己组成一个新数列,再找差的规律。
▶ 详解
(1) 做差:6−3=3,12−6=6,21−12=9,33−21=12。差数列:3, 6, 9, 12,每次 +3,下一个差为 15。33 + 15 = 48。括号填 48。
(2) 做差:4−1=3,10−4=6,19−10=9,31−19=12。差数列:3, 6, 9, 12,下一个差 15。31 + 15 = 46。括号填 46。
(3) 做差:7−5=2,11−7=4,17−11=6,25−17=8。差数列:2, 4, 6, 8,每次 +2,下一个差 10。25 + 10 = 35。括号填 35。
💡 看不出等差、等比,立刻做差!做差!做差!很多难题的突破口就在"差的数列"里。
📝 【例3】奇偶分裂数列——隔项看两套
题目:找规律填数。
(1) 2, 7, 4, 14, 6, 21, 8, ( ), ( )
(2) 3, 1, 6, 2, 12, 4, 24, ( ), ( )
图3-1 奇偶分裂:奇数项和偶数项各成一套
▶ 分析
把数列拆成两套子数列:① 奇数位置(第1、3、5、…项);② 偶数位置(第2、4、6、…项)。两套独立数列分别找规律。
▶ 详解
(1) 奇数项(第1、3、5、7项):2, 4, 6, 8,每次 +2,下一项 = 8 + 2 = 10。
偶数项(第2、4、6项):7, 14, 21,每次 +7,下一项 = 21 + 7 = 28。
答案依次填:28, 10。
(2) 奇数项:3, 6, 12, 24,每次 ×2,下一项 = 24 × 2 = 48。
偶数项:1, 2, 4,每次 ×2,下一项 = 4 × 2 = 8。
答案依次填:8, 48。
💡 相邻数字忽大忽小、波浪式起伏,大概率是奇偶分裂——把奇数位、偶数位拆开成两套数列单独观察。
📝 【例4】和/积递推数列——前两项说了算
题目:找规律填数。
(1) 2, 5, 7, 12, 19, 31, ( )
(2) 1, 2, 2, 4, 8, 32, ( )
(3) 3, 4, 7, 11, 18, 29, ( )
▶ 分析
从第3项开始,看每一项和前面两项的关系:(1)(3) 是前两项之和;(2) 是前两项之积。
▶ 详解
(1) 和递推:从第3项起,后项 = 前两项之和。2+5=7, 5+7=12, 7+12=19, 12+19=31。下一项 = 19 + 31 = 50。括号填 50。
(2) 积递推:从第3项起,后项 = 前两项之积。1×2=2, 2×2=4, 2×4=8, 4×8=32。下一项 = 8 × 32 = 256。括号填 256。
(3) 和递推:3+4=7, 4+7=11, 7+11=18, 11+18=29。下一项 = 18 + 29 = 47。括号填 47。
💡 看到数字增长突然加快,试试"前两项相乘";增长平稳但差不固定,试试"前两项相加"。
📝 【例5】分组数列与数表规律——打包看
(1) 找规律填数:
1, 2, 4, 3, 6, 9, 4, 8, 12, 16, 5, ( ), ( ), ( ), ( )
(2) 观察下面的数表,第 10 行第 5 个数是几?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
▶ 分析
(1) 按个数分组:第1组1个数,第2组2个数,第3组3个数……每组内部从组号开始、按组号递增。(2) 第n行有n个数,先算前9行共多少个数,再推第10行。
▶ 详解
(1) 分组观察:
第1组(1个数):1
第2组(2个数):2, 4
第3组(3个数):3, 6, 9
第4组(4个数):4, 8, 12, 16
规律:第 n 组有 n 个数,从 n 开始,每次 +n。
第5组:5, 10, 15, 20, 25。括号依次填:10, 15, 20, 25。
(2) 第 n 行恰好有 n 个数。前 9 行共有:1+2+3+…+9 = 45 个数。
所以第 10 行从第 46 个数开始:46, 47, 48, 49, 50, …
第 10 行第 5 个数 = 50。
💡 数字排列有"块感"时,尝试按个数分组;数表问题先算前面行共有多少个数,再定位目标位置。
三、方法总结
图4-1 找规律解题标准流程
题型
突破口
核心技巧
等差数列
算相邻差
后项 − 前项 = 固定常数
等比数列
算相邻倍数
后项 ÷ 前项 = 固定倍数
差变(二级)数列
求差数列
把相邻两项的差写出来,对差再找规律
奇偶分裂数列
隔项拆分
奇数项、偶数项拆成两个独立小数列
和/积递推数列
看第3项
从第3项起 = 前两项相加 / 相乘
分组数列
打包观察
每2个/3个/按个数一组,看组内和组间变化
📢 【小口诀】
找规律,不用慌,先算差来再算商;
忽大忽小看分组,奇偶拆开细端详;
猜想规律要验证,填完回代再检查!
四、习题分层训练
🟦 A 组|基础过关(等差 · 等比 · 简单差变)
【题目1】 5, 11, 17, 23, ( ), 35
【题目2】 2, 8, 32, 128, ( )
【题目3】 1, 9, 25, 49, ( )
【题目4】 3, 5, 9, 15, 23, ( )
【题目5】 1, 1, 2, 3, 5, 8, ( )
【题目6】 12, 10, 8, 6, ( ), 2
🟧 B 组|能力提升(差变 · 奇偶分裂 · 递推)
【题目7】 2, 5, 11, 20, 32, ( )
【题目8】 1, 3, 4, 7, 11, 18, ( )
【题目9】 3, 6, 5, 10, 9, 18, 17, ( ), ( )
【题目10】 1, 4, 9, 16, 25, 36, ( )
【题目11】 2, 3, 6, 18, 108, ( )
【题目12】 1, 2, 6, 24, 120, ( )
🟥 C 组|挑战冲刺(综合 · 分组 · 思考题)
【题目13】 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ( )
【题目14】 1, 4, 3, 8, 5, 12, 7, 16, ( ), ( )
【题目15】 观察数组:(1, 3), (2, 6), (3, 9), (4, 12), …… 第 10 组两个数的和是多少?
【题目16】
【思考题】一个数列从第 3 个数开始,每个数都等于前两个数的和。已知第 1 个数是 3,第 5 个数是 21,求第 2 个数是多少?
五、参考答案与详细解析
🟦 A 组答案与解析
【题目1】 29
解析:等差数列,每次 +6。23 + 6 = 29,验证 29 + 6 = 35 ✓。
【题目2】 512
解析:等比数列,每次 ×4。128 × 4 = 512。
【题目3】 81
解析:奇数的平方:1², 3², 5², 7², 9² = 81。
【题目4】 33
解析:做差:2, 4, 6, 8,差每次 +2,下一个差 10。23 + 10 = 33。
【题目5】 13
解析:斐波那契数列(和递推),从第3项起 = 前两项之和。5 + 8 = 13。
【题目6】 4
解析:递减等差数列,每次 −2。6 − 2 = 4,验证 4 − 2 = 2 ✓。
🟧 B 组答案与解析
【题目7】 47
解析:做差:3, 6, 9, 12,差每次 +3,下一个差 15。32 + 15 = 47。
【题目8】 29
解析:和递推,从第3项起 = 前两项之和。11 + 18 = 29。
【题目9】 34, 33
解析:奇偶分裂。奇数项:3, 5, 9, 17,差为 2, 4, 8(×2递增),下一个差 16,17+16=33。偶数项:6, 10, 18,差为 4, 8,下一个差 16,18+16=34。依次填 34, 33。
【题目10】 49
解析:平方数列,第 n 项 = n²。第 7 项 = 7² = 49。
【题目11】 1944
解析:积递推,从第3项起 = 前两项之积。18 × 108 = 1944。
【题目12】 720
解析:阶乘数列:1, 1×2=2, 2×3=6, 6×4=24, 24×5=120, 120×6=720。(即第 n 项 = n!)
🟥 C 组答案与解析
【题目13】 34
解析:斐波那契数列,13 + 21 = 34。
【题目14】 9, 20
解析:奇偶分裂。奇数项:1, 3, 5, 7,每次 +2,下一项 = 9。偶数项:4, 8, 12, 16,每次 +4,下一项 = 20。依次填 9, 20。
【题目15】 40
解析:第 n 组为 (n, 3n)。第 10 组 = (10, 30),两数之和 = 10 + 30 = 40。
【题目16】 5
解析:设第 2 个数为 x。则:第3个 = 3+x,第4个 = x+(3+x) = 3+2x,第5个 = (3+x)+(3+2x) = 6+3x。由 6+3x = 21,得 x = 5。验证:3, 5, 8, 13, 21 ✓。
六、本讲小结
✦ 核心概念:数列、项、序号(第 n 项)。
✦ 五大数列:①等差数列;②等比数列;③差变(二级)数列;④奇偶分裂数列;⑤和/积递推数列。
✦ 解题流程:观察 → 算差/算倍数 → 猜想规律 → 用后面数字验证 → 填数 → 回代检验。
✦ 核心技巧:拿到陌生数列先做差;相邻看不出就隔项(奇偶拆分)或分组;递推数列看第3项与前两项的关系。
⚠ 易错警示
❌ 只看前两项就确定规律——一定要拿后面 2~3 个数字验证猜想!
❌ 遇到忽大忽小的波浪数列,死磕相邻两项——想不到奇偶隔项拆分。
❌ 二级数列忘记单独写出"差",找不到差里面隐藏的规律。
❌ 填完括号不回代检验——一定要把数字放回原数列通读一遍。
🧠 学习建议
✓ 做题第一步:拿草稿纸,把相邻两项的差写在数字下方——差是找规律最重要的武器。
✓ 猜想出来的规律,必须拿后面数字验证,不能看到局部就下定论。
✓ 相邻看不出,立刻切换思路:试一试隔项拆分,或者 2~3 个一组打包观察。
✓ 填完括号,把数字放回原数列通读一遍,检验整体是否通顺。
✓ 准备一本"规律本",把遇到的新数列类型记下来,积累越多,解题越快。
✨ 大胆猜想,小心验证,破译数字隐藏的密码! ✨
祝贺你完成了本讲的学习,为努力学习的你点赞👍!
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