内容正文:
专题01整式的加减中规律探索类
基础·固本强基
题型1单项式系数、次数规律探索(重点)
题型2正负交替数列规律(重点)
题型3图形递推规律(火柴棒)(重点)
题型4图形递推规律(几何图形)(重点)
题型5图形递推规律(餐桌摆放)(重点)
题型6图形递推规律之其他类(重点)
提升·进阶突破
题型7图形递推规律之等差数列类(重点)
题型8二次型(平方差)数字规律(难点)
题型9表格行列排列规律(难点)
拔高·压轴破难
题型10对折、拆分累加类规律(重点)
题型11绝对值累加型规律(重点)
题型12等比数列求和型规律(重点)
题型13错位相减求和型规律(重点)
题型14新定义类题型规律(重点)
基础·固本强基
题型1单项式系数、次数规律探索(共5小题)
【模型】单项式拆分规律模型→将单项式拆分为符号、系数绝对值、字母部分、次数**四块,分别找每一块的变化规律,再合并成第n项单项式
【步骤】①拆分:分开观察符号、系数绝对值、字母、次数;②分别写出四块关于n的表达式;③组合得到第n个单项式;④代入(n=1,2)验证是否匹配
【易错】系数符号遗漏;次数和序号n的关系式写错;混淆系数与次数;字母指数规律看错
1.(26-27七年级上·全国·期中)观察下列单项式:,,,,,,,写出第n个单项式.
为了解决这个问题,特提供下面的解题思路:
通过观察单项式的结构特征,分三步确定:先确定符号,再确定系数的绝对值,最后确定次数.
(1)这组单项式的系数依次为多少?系数符号的规律是什么?第n个单项式的系数的绝对值是什么?
(2)这组单项式的次数的规律是什么?
(3)根据上面的归纳,你可以猜想出第n个单项式是什么吗?
2.(26-27七年级上·全国·期中)观察下列关于的单项式:.
(1)直接写出第5个单项式:________.
(2)第20个单项式的系数和次数分别是多少?
(3)系数的绝对值为2027的单项式的次数是多少?
3.(26-27七年级上·全国·期中)观察下列单项式:写出第个单项式,为了解这个问题,特提供下面的解题思路.
(1)这组单项式的系数依次为多少,绝对值规律是什么?
(2)这组单项式的次数的规律是什么?
(3)根据上面的归纳,你可以猜想出第n个单项式是什么?
(4)请你根据猜想,写出第个,第个单项式.
4.(25-26七年级上·安徽蚌埠·期中)观察一组单项式:x,,,,….
(1)根据你发现的规律写出第8个单项式.
(2)当和时,分别求出前6项的和.
5.(25-26七年级上·陕西延安·期中)观察下列单项式:.
(1)按此规律直接写出:第7个单项式是_______________;第8个单项式是_______________.
(2)按此规律直接写出第(为正整数)个单项式,并写出它的系数和次数.
题型2正负交替数列规律(共4小题)
【模型】符号调控规律模型→用(-1)n或(-1)n+1控制正负交替,数值部分单独推导通项,最后合并
【步骤】①分离符号和数字两部分;②先寻找数字部分的变化规律;③选择合适的\((-1)\)幂次匹配正负;④整体写出第n项式子并检验
【易错】符号因子选错,奇偶正负颠倒;符号规律和数值规律混在一起;指数写错
6.(26-27七年级上·湖北襄阳·期中)观察下列三行数,并完成后面的问题:
①;
②;
③;
(1)思考第①行数的规律,直接写出第7个数是_____;
(2)请观察第②行数和第①行数的关系并直接写出第②行数的第8个数是_____;
(3)设、、分别表示第①、②、③行数的第10个数,求的值.
7.(26-27七年级上·福建龙岩·期中)观察下列三行数
第一行:2,,8,,32,,······
第二行:4,,10,,34,,······
第三行:1,,4,,16,,······
(1)第一行中的第9个数为,第二行中的第9个数为,第三行中的第9个数为;
(2)第二、三行中的数与第一行中对应的数分别有什么关系?
8.(26-27七年级上·江苏南京·期中)仔细观察下列有关联的三行数:
第一行:,4,,16,,64,……;
第二行:0,6,,18,,66,……;
第三行:,2,,8,,32,……;
解答下列问题:
(1)第一行中的第7个数为_________.
(2)第二行、第三行中的数与第一行中的数分别有什么关系?
(3)取每行中的第9个数,计算这三个数的和.
9.(26-27七年级上·辽宁大连·期中)观察下面三行数:
,,,,,,…;①
,,,,,,…;②
,,,,,,….③
(1)第①行中的第8个数为_________;
(2)若设第①行中的第(n为正整数)个数为a,请用含a的式子分别表示:第②行中的第n个数为_________,第③行中的第n个数为_____________;
(3)取每行中的第10个数,计算这三个数的和.
题型3图形递推规律(火柴棒)(共4小题)
【模型】等差图形递推模型→每新增一个图形,火柴棒增加固定根数,属于等差型,通项:an=首项+(n-1)×公差
【步骤】①数出前3个图形对应的火柴棒数量;②算出每次增加的固定数量(公差);③写出第n个图形对应的代数式;④代入n检验
【易错】数错初始图形火柴数量;混淆“第n个图形”和“增加n根”;公差计算出错
10.(26-27七年级上·江苏扬州·期中)用火柴棒按下图的方式搭图形:
(1)图②有______根火柴棒;图③有______根火柴棒.
(2)按上面的方法继续下去,第个图形中有______根火柴棒.
(3)第(的整数)个图形中有______根火柴棒.
11.(26-27七年级上·全国·期中)用长度相同的小棒按下图中的方式拼摆图形.
(1)按图示规律填空;
图形标号
①
②
③
④
⑤
小棒根数
(2)按照这种方式拼摆下去,第n个图形需要______根小棒.
图形标号
①
②
③
④
⑤
小棒根数
12.(25-26七年级上·四川成都·期中)用长度相同的小棒按图所示的方式摆正方形,从上往下数,第2层起,每层比上一层多一个正方形,第1个图形需要4根小棒,第2个图形需要10根小棒,第3个图形需要18根小棒.
【特例感知】(1)第4个图形比第3个图形多_____根小棒;
【探索规律】(2)第个图形需要的小棒根数比第个图形多100根,求的值;
【拓展运用】(3)若第个图形竖放小棒根数是其序号的倍,请用含的代数式表示.
13.(25-26六年级上·山东淄博·期中)如图,下列图案均由长度相等的小棒按一定的规律拼搭而成:第一个图案需要7根小棒,第2个图案需要13根小棒,第3个图案需要18根小棒,…,依此规律摆放.
(1)第5个图案需要________根小棒;
(2)第n(n大于等于2,且n为整数)个图案中小棒的数量为________;(用含n的代数式表示)
(3)按上面的规律,第137个图案中有多少根小棒?
题型4图形递推规律(几何图形)(共6小题)
【模型】几何图形增量模型→观察图形拼接、分割的变化,统计点、线段、面的数量,寻找增量规律
【步骤】①依次写出前几组图形对应的数据;②对比相邻两组数据,找到增量;③列出第n项整式表达式;④验证
【易错】数点、线段、面的时候漏数、重复计数;找错增量,误判规律类型
14.(26-27七年级上·浙江绍兴·期中)甲、乙、丙、丁四个图都是平面图,观察图甲和表中对应数值,探究计数的方法并作答.
(1)数一数每个图形各有多少个顶点,多少条边,这些边围出多少个区域,并将结果填入下表.
图
甲
乙
丙
丁
顶点数
4
7
8
边数
6
9
区域数
3
(2)根据表中数值,写出平面图的顶点数,边数,区域数之间的一种关系:( )
(3)如果一个平面图有20个顶点和11个区域,那么利用(2)题中得出的关系,可求出这个平面图形有( )条边.
15.(25-26七年级上·河北邯郸·期中)探索与思考.
(1)你将要探索的是多边形内角和与多边形边数的关系.你可以利用三角形内角和为,在多边形内添一些辅助线,把多边形划分成多个三角形来计算.如图,分别算出几个多边形的内角和,从中找出规律.
你发现的多边形内角和与边数n的关系是:( ).
(2)根据以上规律,可以算出五十边形的内角和是( ).
16.(25-26七年级下·福建福州·期中)三角形是最简单的多边形,任意一个多边形都能分割成三角形,把一个多边形用连接它的不相邻顶点的线段(这些线段不在多边形内部相交)划分为若干个三角形,叫作多边形的三角剖分.下图1给出了七边形的三角剖分的两种方法。
(1)将一个四边形进行三角剖分,则有______种剖分方法;
(2)在图2中给出五边形的三角剖分的一种方法;
(3)瑞士数学家欧拉归纳得出了n边形的不同三角剖分方法数()的公式:当时,,其中规定.请根据公式,计算七边形的三角剖分方法数.
17.(25-26八年级下·安徽宣城·期中)综合实践:
【问题背景】在生活中经常看到一些拼合图案如图1,它们或是用单独的正方形或是用多种正多边形混合拼接成的,拼成的图案要求严丝合缝,不留空隙.从数学角度看,这些工作就是用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分覆盖,通常把这类问题叫做用多边形覆盖平面(或平面镶嵌)的问题.
【问题情境】如图2是某广场用正十二边形、正方形和正三角形地板砖铺设的图案,图案中央是一块正十二边形地板砖,周围是正方形和正三角形的地板砖.从里向外第1层包括6块正方形和18块正三角形地板砖,第2层包括6块正方形和30块正三角形地板砖,第3层包括6块正方形和42块正三角形地板砖,…,依此类推.
(1)【问题探究】①第4层中分别含有______块正方形和______块正三角形地板砖;
②第层中含有_______块正三角形地板砖(用含的代数式表示).
(2)观察下列算式,并完成填空:
;
;
;
;
_______.
(3)【问题拓展】现打算在此广场中央,采用如图2样式的图案铺设地面,现有1块正十二边形、120块正方形和870块正三角形地板砖,问:铺设这样的图案,从里向外最多能铺多少层?请说明理由.
18.(26-27七年级·全国·期中)奥地利数学家皮克()发现,在网格中,顶点均在格点的多边形面积S可以由多边形内部格点数i和边界格点数b计算得到,请你观察下列图形,探索S与i和b之间的关系.
(1)观察图形,补全表格.
图形
①
②
③
④
⑤
i
0
2
2
6
______
b
6
10
6
6
______
S
2
6
4
______
12
(2)观察①、③、④可以发现,每增加i时,面积增加______.
观察②和③,④和⑤可以发现,b每增加1时,面积增加______.
根据上述发现,可得:______.(用含i和b的式子表示)
(3)根据你发现的结论计算图形的面积.
19.(26-27七年级上·江苏常州·期中)用三角形和六边形按如图所示的规律拼图案.
(1)第4个图案中,三角形的个数有___________个,六边形的个数有___________个;
(2)第n(n为正整数)个图案中,三角形的个数有___________个,六边形的个数有___________个;
(3)是否存在某个符合上述规律的图案,其中有100个三角形与30个六边形?如果有,指出是第几个图案;如果没有,说明理由.
题型5图形递推规律(餐桌摆放)(共4小题)
【模型】餐桌人数递推模型→每增加一张餐桌,增加固定可坐人数,等差规律
【步骤】①确定1张桌子的基础人数;②观察每多一张桌子增加几人;③写出第n张桌子可坐人数的式子;④作答验证
【易错】固定基础人数搞错;分不清左右两侧、上下座位增量;列式时忘记基础量
20.(26-27七年级上·全国·期中)某学校食堂的餐桌椅有两种摆放方式.
(1)按下图方式摆放餐桌和椅子,照这样的方式继续排列餐桌,摆4张桌子可坐多少人?摆5张桌子呢?摆n张桌子呢?
(2)按下图方式摆放餐桌和椅子,照这样的方式继续排列餐桌,摆4张桌子可坐多少人?摆5张桌子呢?摆n张桌子呢?
(3)在食堂就餐的高峰时段,要求同时能坐下300人,上面哪种方式所需要的餐桌数较少?
21.(26-27七年级上·全国·期中)按如图示的方式摆放餐桌和餐椅.
(1)n张餐桌可以摆放多少把餐椅?
(2)8张餐桌可以摆放多少把餐椅?10张呢?15张呢?
22.(26-27七年级·江苏·期中)1张餐桌可坐4人,2张餐桌拼在一起可坐6人,3张餐桌拼在一起可坐8人,如图.
(1)观察思考,发现规律:每增加1张桌子,可坐人数就增加__________人.
(2)如果10张餐桌拼在一起,一共可以坐__________人.
(3)按这样拼下去,m张餐桌可坐__________人.(用含有字母的式子表示).
23.(25-26七年级上·河南信阳·期中)在数学实践活动中,老师带领同学们来到学校餐厅,利用学校餐桌使用情况进行数学问题实践探究活动:学校现有的餐桌,一张桌子可坐6人,同学们讨论以下两种摆放方式,请你利用所学知识解决问题:
(1)当有5张桌子时,第一种方式能坐______人,第二种方式能坐______人.
(2)当有n张桌子时,第一种方式能坐______人,第二种方式能坐______人.
(3)新学期有200人在学校就餐,但餐厅只有50张这样的餐桌,现在请你当一回小老师,你打算选择哪种方式来摆放餐桌?请说明理由.
题型6图形递推规律之其他类(共4小题)
【模型】通用图形归纳模型→统计前几项数据,先判断等差/等比/二次规律,再构造对应代数式
【步骤】①列出前3~4组数据;②计算差值,判断规律类型;③写出对应通项;④带回原题检验
【易错】只看前两项就下定论,规律判断错误;图形结构理解错误,统计数据失真
24.(26-27七年级上·江苏连云港·期中)一串有黑有白,其排列有一定规律的珠子,被盒子遮住一部分(如图),则这串珠子被盒子遮住的部分有多少颗?
思考:
(1)一位同学小杰,观察变化规律是:两颗白珠子之间黑珠子的数量依次为1颗,2颗...,因此被遮住部分有_____颗;
(2)另一位同学小磊,可以跳一级找规律:依次为1颗,3颗,紧跟着是5颗,...,9,因此被遮住部分的珠子有_____颗.
请你按照上述两位同学的思路,列式计算出(或表述出)相应结果.
25.(26-27七年级上·河南南阳·期中)算筹是我国古代广泛应用的一种运算工具,摆放方式分“纵式”摆放和“横式”摆放,图案与数字的对应关系如下表,算筹记数的表示方法为个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式,千位再用横式,万位再用纵式,……,这样从右到左,纵横相间,以此类推.算筹也可以表示负数,表示方法为:在个位上再斜向摆放一根算筹.
例如:数字823所对应的图案为“”.
(1)算筹“”所表示的数是多少?
(2)算筹“”所表示的数是多少?
(3)求(2)中的数减去(1)中的数的差的绝对值.
26.(25-26七年级上·湖南湘潭·期中)观察下图:
(1)图中的点被线段隔开分成了四层,则第1层有1个点,第2层有3个点,第5层有________个点;
(2)第n层应该有多少个点?
(3)第27层有多少个点?
27.(25-26八年级下·河南周口·期中)如图所示的是小宇用“●”拼成的一列有规律的图案,仔细观察并找出规律,解答以下问题:
图一:●●●●
图二:●●●●●●●
图三:●●●●●●●●●●
图四:●●●●●●●●●●●●●
图
图一
图二
图三
图四
图五
...
●的个数
4
7
...
(1)完成上表;
(2)写出●的个数与的函数关系式,并求当时,的值.
提升·进阶突破
题型7图形递推规律之等差数列类(共6小题)
【模型】等差数列通项模型→相邻两项差值恒定,通项:,为首项,为公差
【步骤】①求出相邻两项的差,确认差值不变;②确定首项、公差;③代入公式化简;④检验n=1,2
【易错】公差符号写错;n的起始位置搞错;化简整式计算错误
28.(2026·安徽芜湖·二模)某商业街的人行道由3块矩形地砖组成的基本图形排列而成,图1表示此基本图形中的地砖排列方式.将图1这个基本图形不断复制(即向前铺地砖),得到图2,图3,…(如图所示).
显然,图1中共有6个矩形,图2中共有18个矩形,图3中共有36个矩形,…,按照以上规律,解决下列问题:
(1)图4中共有________个矩形;
(2)图n中共有________个矩形(用含n的式子表示);
(3)已知图1的面积为,若该人行道的面积,求该人行道图案上共有多少个矩形?
29.(26-27七年级上·安徽蚌埠·期中)观察下面的雪花图和相应的等式,探究其中的规律.
(1)完成④和⑤后面的填空:
①;
②;
③;
④___________;
⑤___________;…
(2)参照上面的等式写出第个等式;
(3)计算:.
30.(26-27七年级上·全国·期中)完成下列小题
(1)观察下面图中小圆圈的排列方式,你发现了什么规律?
(2)根据(1)中的规律猜想:__________.
(3)一般地,你能得到什么猜想?请用代数式表示.
31.(25-26七年级上·广东东莞·期中)观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:
(1)在④后面的横线上写出相应的答案;
①;②;③;
④__________;⑤;…
(2)参照上面的等式,请写出第⑦个等式:______________________________;
第个等式:__________;
(3)根据上述的规律,计算:.
32.(25-26七年级下·云南玉溪·期中)如图,古代数学家通过画图的形式发现下列各式:
;
;
;
……
(1)请根据上述规律,计算的结果为________
(2)猜想________;
(3)根据发现的规律,计算.
33.(25-26七年级上·山东菏泽·期中)规律探究,用同样大小的两种不同颜色的正方形纸片,按下图方式拼正方形.
第1个图形中有1张正方形纸片;
第2个图形中有(张)正方形纸片;
第3个图形中有(张)正方形纸片;
第4个图形中有(张)正方形纸片;
…
(1)根据上面的发现我们可以猜想:
第n个图形中有____=_____(张)正方形纸片;
(2)请根据你的发现计算:
①;
②(提示:可适当进行拆分)
题型8二次型(平方差)数字规律(共5小题)
【模型】二级差恒定二次规律模型→一级差不相等、二级差固定,通项为二次整式
【步骤】①列出前4组数据;②计算一级差、二级差;③求出二次式系数;④得到第n项表达式并验证
【易错】误当成等差计算;平方项系数求错;代入数值验算出错
34.(26-27七年级上·辽宁营口·期中)探究下列各式的规律:
,,,,…
(1)根据你发现的规律填写:_______________×______________________________;
(2)用含有n(n为整数,且)的代数式表示(1)中的规律:__________________________________;
(3)计算:的值.
35.(26-27七年级上·天津·期中)观察以下等式:
第个等式:;
第个等式:;
第个等式:;
第个等式:.
……
请根据上述规律完成下列问题:
(1)第个等式为,第个等式为.
(2)利用上述规律,计算:.
36.(26-27七年级上·甘肃张掖·期中)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式:_________________________;
第50个等式:___________________________;
(2)运用你发现的规律
求的值.
37.(26-27七年级上·江苏南京·期中)阅读探究:,,,,
(1)根据上述规律,计算的值是_____;
(2)用一个含有(为正整数)的等式表示这个规律;
(3)根据规律计算:.
38.(26-27七年级上·安徽·期中)观察下列算式,回答下列问题:
_______.
_______,
(1)请完成题干中的填空;
(2)的个位数字是________;
(3)求的个位数字.
题型9表格行列排列规律(共4小题)
【模型】行列定位规律模型→确定每行数字个数,用除法求商、余数,定位数字所在行、列,推导表达式
【步骤】①找出一行有几个数据;②序号÷每行个数;③商判断行数,余数判断列数;④结合排布方向写式子
【易错】余数为0时行列定位出错;分不清从左向右、从右向左排布;行列规则看错
39.(25-26七年级上·河南郑州·期中)如图,将边长为1的正方形第一次划分得到图1,图1中共有4个正方形,其中右上角正方形①的边长为原正方形边长的一半;第二次划分得到图2,图2中共有7个正方形,其中右上角正方形②的边长为正方形①边长的一半;第三次划分得到图3;…;如此下去.
将划分次数和每次划分后正方形总个数进行整理,如表:
划分次数
1
2
3
4
…
正方形总个数
4
7
a
b
…
(1)上表中_________,_________;
(2)按上述划分方式,能否得到正方形的总数为2026个?为什么?
(3)第5次划分后,右上角最小正方形的面积为_________.
40.(25-26六年级下·全国·期中)有如下问题:“平面上,分别有2个点,3个点,4个点,5个点,…,n个点,其中任意3个点都不在一条直线上.经过每两点画一条直线,它们分别可以画多少条直线?”为了解决这一问题,小明设计了如图表进行探究:
点数
2
3
4
5
…
n
示意图
…
直线条数
1
2+1
3+2+1
4+3+2+1
…
(1)请你帮小明在图表的横线上填上归纳出的一般性结论;
(2)若某人共画了171条直线,则该平面上共有多少个点?
41.(25-26七年级上·山东青岛·期中)本册书的学习中,我们经历了归纳等问题解决策略的学习.归纳是从几种特殊情形出发,展开研究,最终得到一般规律,归纳是发现数学结论、解决实际问题的重要方法.
【问题探究】
如图,在不改变原图形形状的前提下,将一张长方形纸片剪次,最多可以将该纸片分成多少部分?
将探究结果整理成下面的表格:
剪的次数
1
2
3
4
5
...
最多可分成的部分数
2
4
7
-
-
...
(1)补全表格;
(2)归纳:_____(用含的代数式表示)
【应用结论】
(3)在不改变原图形形状的前提下,将一张长方形纸片剪20次,最多可以将该纸片分成_____部分.
【拓展延伸】
(4)在不改变原图形形状的前提下,切一个长方体木块,竖切(垂直于底面切)次,横切(平行于底面切)次,则最多可将这个长方体木块分成_____块;
(5)在不改变原图形形状的前提下,切一个长方体木块,一共切5次,竖切_____次,横切_____次,能切出的块数最多.
(6)针对这个切木块的情境,你还想继续研究什么问题?
你的问题是:__________.
42.(25-26七年级上·湖北武汉·期中)观察如图,按要求回答问题(单位:cm)
梯形个数
1
2
3
4
5
…
图形的周长
…
(1)观察图形规律并填表;
(2)现在给这个图形涂上某种颜料,共花费324元.已知,若这个图形中梯形的高为3cm,cm,求这种颜料每平方厘米多少元?
拔高·压轴破难
题型10对折、拆分累加类规律(共6小题)
【模型】指数递变累加模型→每次对折/拆分,数量按固定倍数变化,通项为指数式,按需累加求和
【步骤】①写出前几次操作后的结果;②观察底数、指数变化;③写出第n次结果;④求总和
【易错】对折次数与指数对应错误;混淆“第n次结果”和“累计总和”
43.(26-27七年级上·安徽蚌埠·期中)观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)请直接写出第5个等式:;
(2)利用规律计算:的值.
44.(26-27七年级上·福建龙岩·期中)阅读材料:
,,,……
(1)________,________;
(2)计算:;
(3)计算:.
45.(26-27七年级上·广东佛山·期中)类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论.在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:,我们将上述计算过程倒过来,得到,这一恒等变形过程在数学中叫做裂项,类似地,对于可以用裂项的方法变形为:.类比上述方法,解决以下问题.
(1)猜想并写出:______.
(2)探究并计算下列各式:
①;
②.
46.(26-27七年级上·山东德州·期中)类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论.阅读感知:在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:
.我们将上述计算过程倒过来,得到,这一恒等变形过程在数学中叫做裂项.类似的,对于可以用裂项的方法变形为:.
类比上述方法,解决以下问题.
(1)【类比探究】猜想并写出:_______;_______.
(2)【理解运用】类比裂项的方法,计算:.
(3)【迁移应用】探究并计算:.
47.(26-27七年级上·山东济南·期中)阅读下列材料:
①,,
②,,
③,,
(1)写出①组中的第个等式:;
(2)写出②组的第个等式:;
(3)利用由①②③组你发现的等式规律计算:.
48.(26-27七年级上·福建漳州·期中)我们知道:,,
根据规律填空:
(1)______,______.
根据以上规律计算:
(2);
(3)若,则_____,_____,求的值.
题型11绝对值累加型规律(共3小题)
【模型】绝对值分段累加模型→先确定每一组绝对值式子的变化周期,分组求和,再结合序号计算总和
【步骤】①拆解开绝对值,判断内部正负;②分组,寻找循环单元;③一组求和;④组数×每组和+剩余项
【易错】去绝对值符号出错;分组边界划分错误;剩余项求和漏算
49.(26-27七年级上·广东东莞·期中)观察下列各式的特征:
;;;.
根据规律,解决以下问题:
(1)表示有理数的点在数轴上的位置如图所示,则的化简结果为___________.
A. B. C. D.
(2)计算:.
50.(26-27七年级上·陕西汉中·期中)【观察】
,
,
,
.
【体验】
(1)根据上面的规律,把下列各式写成去掉绝对值符号的形式(不用算出结果):
①________;
②_________;
③___________.
【应用】
(2)应用以上规律计算:
51.(26-27七年级上·湖南娄底·期中)阅读材料解决问题
(1)数学李老师在多媒体上列出了如下的材料:
计算:
解:原式
上述这种方法叫做拆项法.
请仿照上面的方式计算:
;
(2)阅读:因为一个非负数的绝对值等于它本身,负数的绝对值等于它的相反数,所以当时,当时,根据以上阅读完成:
①________;
②计算:.
题型12等比数列求和型规律(共4小题)
【模型】等比求和模型
【步骤】①判断后项÷前项=定值,确定首项、公比;②分清是求第n项,还是前n项的和;③套用求和公式;④化简整式
【易错】公比判断错误;求和公式和通项公式混淆;\(q=1\)特殊情况忽略
52.(26-27七年级上·江苏苏州·期中)数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法.阅读材料,并完成下列相关问题.
材料一:如图1,将一个边长为1的正方形纸片分割成7个部分,部分①的面积是正方形面积的一半,部分②的面积是①面积的一半,部分③的面积是②面积的一半,以此类推,则阴影部分的面积是,空白部分的面积之和为:.
材料二:欲求的值,可以按照如下步骤进行:
令①
等式两边同时乘以2,得②
由②式减去①式,得,
.
解决问题:
(1)图1部分③的面积为_____.
(2)如图2,若按这样的方式继续分割下去,受材料一的启发,可求得的值为_____.
(3)利用材料二提供的方法,请你求出的值.
(4)通过学习材料一、材料二,选择你喜欢的方法解决问题:的值为_____
53.(26-27七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)综合与实践
【问题背景】研究利用图形的面积求几个分数的和.
【实践操作】如图1,把一个面积为1的正方形等分成两个面积为的矩形;接着把其中一个面积为的矩形等分成两个面积为的正方形;再把其中一个面积为的正方形等分成两个面积为的矩形;……如此进行下去;
【问题解决】
(1)图1中,正方形①的面积是___________;矩形②的面积是___________;
(2)根据图形规律求的值;
(3)在图2中,再设计一个能求的值的几何图形;
(4)【拓展延伸】参考上述方法,当n=6时,求出值.
(参考:,)
54.(25-26七年级下·重庆江北·期中)将一个面积为1的三角形分成4个面积相等的小三角形如图①,再将图①中心的小三角形按同样的方式分成4个面积相等的小三角形如图②,再将图②中心的小三角形按同样的方式分成4个面积相等的小三角形如图③,以此类推.
(1)图①中阴影部分的面积为,图②中阴影部分的面积为,图③中阴影部分的面积为;
(2)计算:.
55.(26-27七年级上·广西南宁·期中)观察下列等式:
第一个等式:;
第二个等式:;
第三个等式:;
(1)请按这个顺序仿照前面的等式写出第四个等式:
(2)根据你上面所发现的规律,用含字母n的式子表示第n个等式:
(3)请利用上述规律计算:.
题型13错位相减求和型规律(共3小题)
【模型】错位相减求和模型→等差×等比复合型数列,通过错位对齐、两式相减消中间项求和
【步骤】①写出和式Sn;②两边同乘公比得到新式子;③两式错位对齐相减;④整理化简求出Sn
【易错】错位对齐位置错;相减时符号出错;最后化简整式失误
56.(26-27七年级·全国·期中)【阅读材料】计算的值.
解:设,则
,
得:
,,即
通过阅读,你一定学到了一种解决问题的方法.请用你学到的方法计算:.
57.(23-24七年级下·山东聊城·期中)在数学活动中,小明为了求的值,写出下列解题过程.
设:①
两边同乘以2得:
②
由得:
(1)应用结论:______;
(2)拓展探究:
①求:的值;
②求:的值.
58.(25-26六年级上·山东威海·期中)【信息提取】信息1:从2开始,连续的正偶数相加,和的情况如下表:
偶数的个数
个偶数的和
1
2
2
3
4
信息2:计算.
解:(方法一)令,.
则
所以
.
即.
(方法二)令.
则
.
所以
.
即.
【问题解决】
(1)若,则__________×_________;
(2)①猜想______;(为正整数,结果用的代数式表示)
②写出“①猜想”合理性的理由;
(3)利用上述规律和方法进行计算:
③;
④.
题型14新定义类题型规律(共5小题)
【模型】新定义翻译归纳模型→读懂题目自定义运算规则,先算前几项,归纳内在规律,再用整式表
【步骤】①严格按新定义运算算出前3项;②观察数据变化;③归纳第n项表达式;④代入条件求解
【易错】看不懂新定义,自行改动运算规则;只套规律忽略定义前提;计算前几项出错
59.(26-27七年级上·辽宁葫芦岛·期中)若,定义的差倒数为.如的差倒数为.已知,是的差倒数,是的差倒数以此类推.
(1)求、、;
(2)直接写出;
(3)计算;
(4)求的值.
60.(25-26七年级上·广西南宁·期中)阅读材料
定义新运算:,(右边的运算为平常的加、减、乘、除).
例如:,.
若,则称有理数,为“隔一数对”.
例如:因为,,,所以2,3就是一对“隔一数对”.
(1)下列各组数是“隔一数对”的是__________.(请填序号)
①,;②,;③,.
(2)计算:
(3)已知两个连续的非零整数都是“隔一数对”,计算:
.
61.(25-26七年级上·湖北武汉·期中)已知(且n是自然数)是按顺序排列的若干个数.定义一种运算方式:第一个数为,第二个数开始,每个数都等于1与它前面的那个数的差的倒数.
(1)试计算:________;________;________.
(2)根据以上计算试求的值.
(3)若表示不超过p的最大整数,如,记,当时, ________(直接写出答案).
62.(25-26七年级上·广东广州·期中)阅读材料:
材料一:对实数,,定义的含义为:当时,;当时,.例如:;.
材料二:关于数学家高斯的故事:2000多年前,高斯的老师提出了下面的问题:
?据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,十岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:.
也可以这样理解:令①,
则②,
①+②得:,
即.
解决问题:
(1) ; ;
(2)已知,且,求的值;
(3)对于正数,满足关系式时,求:值.
63.(25-26七年级上·重庆·期中)材料一:
对于任意有理数,定义新运算“”:.例如:
.
材料二:
规定表示不大于的最大整数,如:.
根据上述材料解答下列问题:
(1)_____;_____;
(2)计算的值;
(3)若有理数满足,求.
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专题01整式的加减中规律探索类
基础·固本强基
题型1单项式系数、次数规律探索(重点)
题型2正负交替数列规律(重点)
题型3图形递推规律(火柴棒)(重点)
题型4图形递推规律(几何图形)(重点)
题型5图形递推规律(餐桌摆放)(重点)
题型6图形递推规律之其他类(重点)
提升·进阶突破
题型7图形递推规律之等差数列类(重点)
题型8二次型(平方差)数字规律(难点)
题型9表格行列排列规律(难点)
拔高·压轴破难
题型10对折、拆分累加类规律(重点)
题型11绝对值累加型规律(重点)
题型12等比数列求和型规律(重点)
题型13错位相减求和型规律(重点)
题型14新定义类题型规律(重点)
基础·固本强基
题型1单项式系数、次数规律探索(共5小题)
【模型】单项式拆分规律模型→将单项式拆分为符号、系数绝对值、字母部分、次数**四块,分别找每一块的变化规律,再合并成第n项单项式
【步骤】①拆分:分开观察符号、系数绝对值、字母、次数;②分别写出四块关于n的表达式;③组合得到第n个单项式;④代入(n=1,2)验证是否匹配
【易错】系数符号遗漏;次数和序号n的关系式写错;混淆系数与次数;字母指数规律看错
1.(26-27七年级上·全国·期中)观察下列单项式:,,,,,,,写出第n个单项式.
为了解决这个问题,特提供下面的解题思路:
通过观察单项式的结构特征,分三步确定:先确定符号,再确定系数的绝对值,最后确定次数.
(1)这组单项式的系数依次为多少?系数符号的规律是什么?第n个单项式的系数的绝对值是什么?
(2)这组单项式的次数的规律是什么?
(3)根据上面的归纳,你可以猜想出第n个单项式是什么吗?
【答案】(1),3,,7,……,,39;系数符号的规律为第奇数个单项式的系数符号为负,第偶数个单项式的系数符号为正;
(2)从1开始的连续自然数
(3)
【分析】(1)根据已知数据可得出单项式的系数和单项式的系数的符号规律,继而可得第n个单项式的系数的绝对值;
(2)根据已知数据次数得出变化规律;
(3)根据(1)(2)中数据规律得出即可.
【详解】(1)解:∵单项式:,,,,,,,
∴这组单项式的系数依次为,3,,7,……,,39,
∴这组单项式的系数符号的规律是第奇数个单项式的系数符号为负,第偶数个单项式的系数符号为正;
∵这组单项式的系数的绝对值是,3,,7,……,,39,
∴第n个单项式的系数的绝对值是.
(2)解:∵这组单项式的次数依次为1,2,3,4,……,19,20,
∴这组单项式的次数的规律是从1开始的连续自然数.
(3)解:根据(1)(2)中系数和次数的规律可得:第n个单项式是.
2.(26-27七年级上·全国·期中)观察下列关于的单项式:.
(1)直接写出第5个单项式:________.
(2)第20个单项式的系数和次数分别是多少?
(3)系数的绝对值为2027的单项式的次数是多少?
【答案】(1)
(2)系数是,次数是41
(3)2029
【分析】(1)根据给出示例,写出第5个单项式;
(2)根据给出示例,找出单项式的规律,利用代数式表示出来,然后写出第20个单项式,确定其系数和次数;
(3)根据系数的规律,列出方程求解.
【详解】(1)解:根据给出示例,可知第5个单项式是;
(2)解:由题意得,
第个单项式为,
所以第20个单项式为,
所以第20个单项式的系数是,次数是41;
(3)解:因为系数的绝对值为2027,
所以,
所以,
所以单项式的次数为.
3.(26-27七年级上·全国·期中)观察下列单项式:写出第个单项式,为了解这个问题,特提供下面的解题思路.
(1)这组单项式的系数依次为多少,绝对值规律是什么?
(2)这组单项式的次数的规律是什么?
(3)根据上面的归纳,你可以猜想出第n个单项式是什么?
(4)请你根据猜想,写出第个,第个单项式.
【答案】(1)这组单项式的系数依次为,绝对值规律是从开始的连续奇数,即
(2)这组单项式的次数的规律是从开始的连续正整数
(3)第n个单项式是
(4)第个单项式是,第个单项式是
【分析】(1)根据题目中的单项式,依次写出这组单项式的系数及其绝对值即可得出答案;
(2)根据题目中的单项式,可以写出这组单项式的次数就可以得出规律;
(3)根据(1)和(2)中的发现,可以写出第个单项式;
(4)根据(3)中的猜想可以写出第个,第个单项式.
【详解】(1)解:这组单项式的系数依次为,
∵这组单项式系数的绝对值为,
∴绝对值规律是从开始的连续奇数,即.
(2)解:∵这组单项式的次数分别为,
∴这组单项式的次数的规律是从开始的连续正整数.
(3)解:由(1)(2)中规律可知,第个单项式的系数为,次数为,
∴第n个单项式是.
(4)解:由(3)可知第n个单项式是,
∴第个单项式是,
第个单项式是.
4.(25-26七年级上·安徽蚌埠·期中)观察一组单项式:x,,,,….
(1)根据你发现的规律写出第8个单项式.
(2)当和时,分别求出前6项的和.
【答案】(1)
(2)当时,前6项的和为;当时,前6项的和为
【分析】本题主要考查单项式的规律问题,解题的关键是得到单项式的一般规律;
(1)由题意易得…;由此问题可求解;
(2)根据(1)可知:前6项的单项式分别为x,,,,,,然后分别代入进行求解即可.
【详解】(1)解:由x,,,,…;可知:…;
∴第8个单项式为;
(2)解:由(1)可知:前6项的单项式分别为x,,,,,,
∴当时,前6项的和为;
当时,前6项的和为.
5.(25-26七年级上·陕西延安·期中)观察下列单项式:.
(1)按此规律直接写出:第7个单项式是_______________;第8个单项式是_______________.
(2)按此规律直接写出第(为正整数)个单项式,并写出它的系数和次数.
【答案】(1),
(2)第个单项式是,其系数为,次数为
【分析】本题是以单项式为背景的规律题目,确定单项式的系数规律、字母指数规律是解题关键.
(1)观察单项式的系数、字母指数,即可求解;
(2)根据题意可得出通用规律,即可求解.
【详解】(1)解:由题意可知:
单项式的系数依次为:1,,5,,9,,,,
x的指数都是3,的指数依次为:1,2,3,4,5,6,,,
故第7个单项式是:,
第8个单项式是:.
故答案为:,;
(2)解:由上可得第个单项式是,其系数为,次数为.
题型2正负交替数列规律(共4小题)
【模型】符号调控规律模型→用(-1)n或(-1)n+1控制正负交替,数值部分单独推导通项,最后合并
【步骤】①分离符号和数字两部分;②先寻找数字部分的变化规律;③选择合适的\((-1)\)幂次匹配正负;④整体写出第n项式子并检验
【易错】符号因子选错,奇偶正负颠倒;符号规律和数值规律混在一起;指数写错
6.(26-27七年级上·湖北襄阳·期中)观察下列三行数,并完成后面的问题:
①;
②;
③;
(1)思考第①行数的规律,直接写出第7个数是_____;
(2)请观察第②行数和第①行数的关系并直接写出第②行数的第8个数是_____;
(3)设、、分别表示第①、②、③行数的第10个数,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)找出数列的规律,然后利用代数式表示出规律,即可求解;
(2)找出两组数列的关系,然后利用代数式表示出规律,即可求解;
(3)找出和两组数列的关系,然后利用代数式表示出规律,求出各值代入求解.
【详解】(1)解:第个数为,
∴第7个数是;
(2)解:通过观察可得,第②组数据可以由第①组数据对应项乘所得,
∴第②组数据的第个数为,
∴第8个数是;
(3)解:通过观察可得,第③组数据可以由第②组数据对应项乘,然后再加所得,
∴第③组数据的第个数为,
∴,
,
,
∴.
7.(26-27七年级上·福建龙岩·期中)观察下列三行数
第一行:2,,8,,32,,······
第二行:4,,10,,34,,······
第三行:1,,4,,16,,······
(1)第一行中的第9个数为,第二行中的第9个数为,第三行中的第9个数为;
(2)第二、三行中的数与第一行中对应的数分别有什么关系?
【答案】(1)512;514;256
(2)第二行中的数是第一行中对应的数加上2;第三行中的数是第一行中对应的数除以2
【分析】(1)通过观察可得到第一行数第个数的规律,写出第一行第9个数,再根据第二行的数是第一行数加2,第三行中的数是第一行中对应的数除以2,求出结果即可;
(2)观察各行数的规律来求解即可.
【详解】(1)解:∵2,,8,,32,,
第一行的第个数是,
∴第一行中的第9个数为;
观察可知,第二行的数是第一行对应的数加2,第三行中的数是第一行中对应的数除以2,
∴第二行中的第9个数为;第三行中的第9个数为;
(2)略
8.(26-27七年级上·江苏南京·期中)仔细观察下列有关联的三行数:
第一行:,4,,16,,64,……;
第二行:0,6,,18,,66,……;
第三行:,2,,8,,32,……;
解答下列问题:
(1)第一行中的第7个数为_________.
(2)第二行、第三行中的数与第一行中的数分别有什么关系?
(3)取每行中的第9个数,计算这三个数的和.
【答案】(1)
(2)
第二行的每个数是第一行对应位置的数加2,第个数为;
第三行的每个数是第一行对应位置的数的,第个数为
(3)
【分析】以第一行的排列规律为突破口,对比各行对应位置的数得到数量关系,代入对应序号计算求解.
【详解】(1)解:观察第一行数:
得第一行第个数为
所以当时,;
(2)解:对比第二行与第一行对应位置的数:
……
∴第二行的数是第一行对应位置的数加2,第个数为
对比第三行与第一行对应位置的数:
……
∴第三行的数是第一行对应位置的数的,第个数为;
(3)解:当时,第一行第9个数:
第二行第9个数:
第三行第9个数:
三个数的和为:.
9.(26-27七年级上·辽宁大连·期中)观察下面三行数:
,,,,,,…;①
,,,,,,…;②
,,,,,,….③
(1)第①行中的第8个数为_________;
(2)若设第①行中的第(n为正整数)个数为a,请用含a的式子分别表示:第②行中的第n个数为_________,第③行中的第n个数为_____________;
(3)取每行中的第10个数,计算这三个数的和.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】(1)根据前面6个数的规律,可写出第7个、第8个数,从而完成解答;
(2)找出每行的规律即可完成;第①行:符号是第一个数为负,第二个数为正,且负正相间,数字为2的乘方;第②行:第①行对应的数加1;第③行:第①行对应的数的倍;
(3)根据(2)中的规律求出每行中的第10个数,再计算这三个数的和即可.
【详解】(1)解:由规律得:第7个数为,第8个数为256;
(2)解:第①行第n个数为a;
第②行为第①行对应的数加1,即第n个数为;
第③行为第①行对应的数的倍,即第n个数为;
(3)解:每行中第10个数的和为:
.
题型3图形递推规律(火柴棒)(共4小题)
【模型】等差图形递推模型→每新增一个图形,火柴棒增加固定根数,属于等差型,通项:an=首项+(n-1)×公差
【步骤】①数出前3个图形对应的火柴棒数量;②算出每次增加的固定数量(公差);③写出第n个图形对应的代数式;④代入n检验
【易错】数错初始图形火柴数量;混淆“第n个图形”和“增加n根”;公差计算出错
10.(26-27七年级上·江苏扬州·期中)用火柴棒按下图的方式搭图形:
(1)图②有______根火柴棒;图③有______根火柴棒.
(2)按上面的方法继续下去,第个图形中有______根火柴棒.
(3)第(的整数)个图形中有______根火柴棒.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】通过观察火柴棒搭建正方形的图形,发现每增加一个正方形就增加根火柴棒,据此推导出通项公式,再代入序号求值.
【详解】(1)解:图②有根火柴棒;图③有根火柴棒.
(2)解:观察图形发现第一个图形有根火柴棒;
第二个图形有根火柴棒;
第三个图形有根火柴棒;
…
第个图形有根火柴棒;
当时,根火柴棒;
(3)解:由得第(的整数)个图形中有根火柴棒.
11.(26-27七年级上·全国·期中)用长度相同的小棒按下图中的方式拼摆图形.
(1)按图示规律填空;
图形标号
①
②
③
④
⑤
小棒根数
(2)按照这种方式拼摆下去,第n个图形需要______根小棒.
【答案】(1)
图形标号
①
②
③
④
⑤
小棒根数
(2)
【分析】第一个图形有小棒根,第二个图形有小棒根,第三个图形有小棒根,于是可找得规律,后面的图形都比前面相邻的图形多根,根据此规律可得答案.
【详解】(1)解:第一个图形小棒根数,第二个图形小棒根数为,第三个图形小棒根数为,于是可找得规律,后面的图形都比前面相邻的图形多根,所以第四个图形小棒根数为,第五个图形小棒根数为.
(2)解:由小问1可知后面的图形都比前面相邻的图形多根,
第一个图形小棒根数为,可表示为,
第二个图形小棒根数为,可表示为,
第三个图形小棒根数为,可表示为,
第个图形可表示为.
12.(25-26七年级上·四川成都·期中)用长度相同的小棒按图所示的方式摆正方形,从上往下数,第2层起,每层比上一层多一个正方形,第1个图形需要4根小棒,第2个图形需要10根小棒,第3个图形需要18根小棒.
【特例感知】(1)第4个图形比第3个图形多_____根小棒;
【探索规律】(2)第个图形需要的小棒根数比第个图形多100根,求的值;
【拓展运用】(3)若第个图形竖放小棒根数是其序号的倍,请用含的代数式表示.
【答案】(1)10;(2)49;(3)
【分析】本题考查图形类规律探索,找出图形变化规律是解题的关键.
(1)根据前3组数据找出变化规律,利用规律求解;
(2)第个图形需要的小棒根数比第个图形多根小棒,由此列方程求解;
(3)第n个图形有n层,每层竖放小棒数为
【详解】解:(1)由题意知,第2个图形比第1个图形多6根小棒,,
第3个图形比第2个图形多8根小棒,,
以此类推,第4个图形比第3个图形多:根小棒,
故答案为:10;
(2)由(1)知第个图形需要的小棒根数比第个图形多根小棒,
令,
解得;
(3)由题意得,第n个图形竖放小棒根数为,
解得.
13.(25-26六年级上·山东淄博·期中)如图,下列图案均由长度相等的小棒按一定的规律拼搭而成:第一个图案需要7根小棒,第2个图案需要13根小棒,第3个图案需要18根小棒,…,依此规律摆放.
(1)第5个图案需要________根小棒;
(2)第n(n大于等于2,且n为整数)个图案中小棒的数量为________;(用含n的代数式表示)
(3)按上面的规律,第137个图案中有多少根小棒?
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查图形规律,找出规律是关键.
(1)根据题意得到第5个图案需要的小棒数为,,由此即可求解;
(2)根据(1)的图形规律得到当从第2个图案,即开始,第n个图案中小棒的数量为,由此即可求解;
(3)把代入(2)中的代数式计算即可.
【详解】(1)解:第1个图案需要7根小棒,
第2个图案需要13根小棒,即
第3个图案需要18根小棒,即,
第4个图案需要的小棒数为,,
∴第5个图案需要的小棒数为,,
故答案为:;
(2)解:根据题意,当从第3个图案,即开始,第n个图案中小棒的数量为,
故答案为:;
(3)解:,
∴第137个图案中有根小棒.
题型4图形递推规律(几何图形)(共6小题)
【模型】几何图形增量模型→观察图形拼接、分割的变化,统计点、线段、面的数量,寻找增量规律
【步骤】①依次写出前几组图形对应的数据;②对比相邻两组数据,找到增量;③列出第n项整式表达式;④验证
【易错】数点、线段、面的时候漏数、重复计数;找错增量,误判规律类型
14.(26-27七年级上·浙江绍兴·期中)甲、乙、丙、丁四个图都是平面图,观察图甲和表中对应数值,探究计数的方法并作答.
(1)数一数每个图形各有多少个顶点,多少条边,这些边围出多少个区域,并将结果填入下表.
图
甲
乙
丙
丁
顶点数
4
7
8
边数
6
9
区域数
3
(2)根据表中数值,写出平面图的顶点数,边数,区域数之间的一种关系:( )
(3)如果一个平面图有20个顶点和11个区域,那么利用(2)题中得出的关系,可求出这个平面图形有( )条边.
【答案】(1)第一行:10;第二行:12,15;第三行:3,5,6.
(2)
(3)30
【分析】(1)按照规律去数顶点数,边数以及区域数;
(2),,,,所以可得到一般规律:顶点数区域数边数;
(3)将,代入到(2)中的公式,即可求出的值.
【详解】(1)解:结合图形可以得出:
图甲有4个顶点、6条边、这些边围成3个区域;
图乙有7个顶点、9条边、这些边围成3个区域;
图丙有8个顶点、12条边、这些边围成5个区域;
图丁有10个顶点、15条边、这些边围成6个区域.
(2)解:∵,,,,
∴顶点数区域数边数,
即.
(3)解:∵,,
∴,解得,
∴这个平面图形有30条边.
15.(25-26七年级上·河北邯郸·期中)探索与思考.
(1)你将要探索的是多边形内角和与多边形边数的关系.你可以利用三角形内角和为,在多边形内添一些辅助线,把多边形划分成多个三角形来计算.如图,分别算出几个多边形的内角和,从中找出规律.
你发现的多边形内角和与边数n的关系是:( ).
(2)根据以上规律,可以算出五十边形的内角和是( ).
【答案】(1)边形内角和
(2)
【分析】(1)分别把四边形、五边形、六边形分割为三角形,即可发现它们的内角和等于三角形个数乘以,计算后可发现规律多边形内角和与边数n的关系是:n边形内角和为.
(2)根据(1)的规律,把代入即可得五十边形的内角和.
【详解】(1)解:如图,
∵三角形内角和为,
∴四边形的内角和为:,其中,
五边形的内角和为:,其中,
六边形的内角和为:,其中,
……
观察发现,n边形内角和,
∴多边形内角和与边数n的关系是:n边形内角和.
(2)解:由(1)得:多边形内角和与边数n的关系是:n边形内角和,
∴五十边形的内角和为:,
∴五十边形的内角和是.
16.(25-26七年级下·福建福州·期中)三角形是最简单的多边形,任意一个多边形都能分割成三角形,把一个多边形用连接它的不相邻顶点的线段(这些线段不在多边形内部相交)划分为若干个三角形,叫作多边形的三角剖分.下图1给出了七边形的三角剖分的两种方法。
(1)将一个四边形进行三角剖分,则有______种剖分方法;
(2)在图2中给出五边形的三角剖分的一种方法;
(3)瑞士数学家欧拉归纳得出了n边形的不同三角剖分方法数()的公式:当时,,其中规定.请根据公式,计算七边形的三角剖分方法数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意画出四边形的不同三角剖分方法数;
(2)根据题意画出五边形的三角剖分的一种方法;
(3)根据公式进行计算即可求解.
【详解】(1)如图,
将一个四边形进行三角剖分,则有种剖分方法;
(2)略
(3)由题意得,,
∵时,,
时,,
∴,
时,,
∴,
时,,
∴,
时,,
∴.
17.(25-26八年级下·安徽宣城·期中)综合实践:
【问题背景】在生活中经常看到一些拼合图案如图1,它们或是用单独的正方形或是用多种正多边形混合拼接成的,拼成的图案要求严丝合缝,不留空隙.从数学角度看,这些工作就是用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分覆盖,通常把这类问题叫做用多边形覆盖平面(或平面镶嵌)的问题.
【问题情境】如图2是某广场用正十二边形、正方形和正三角形地板砖铺设的图案,图案中央是一块正十二边形地板砖,周围是正方形和正三角形的地板砖.从里向外第1层包括6块正方形和18块正三角形地板砖,第2层包括6块正方形和30块正三角形地板砖,第3层包括6块正方形和42块正三角形地板砖,…,依此类推.
(1)【问题探究】①第4层中分别含有______块正方形和______块正三角形地板砖;
②第层中含有_______块正三角形地板砖(用含的代数式表示).
(2)观察下列算式,并完成填空:
;
;
;
;
_______.
(3)【问题拓展】现打算在此广场中央,采用如图2样式的图案铺设地面,现有1块正十二边形、120块正方形和870块正三角形地板砖,问:铺设这样的图案,从里向外最多能铺多少层?请说明理由.
【答案】(1)①6,54;②
(2)
(3)铺设这样的图案,最多能铺11层.理由如下:
(层),
块正方形地板砖可以铺设这样的图案20层;
由(1)(2)知,铺设层需要正三角形地板砖的数量为
,
令,
,
因为,,且为正整数,
所以最大取12,即最大取11,
所以最多可以铺设这样的图案11层.
【分析】(1)列出前面几层正方形和三角形个数,找出规律,利用规律求解;
(2)观察前面几个式子,找出规律,利用规律求解;
(3)先计算出正方形地板可以铺多少层,由(1)(2)知,铺设层需要正三角形地板砖的数量为:,令,即可求解.
【详解】(1)解:①第1层包括6块正方形和18块正三角形地板砖,
第2层包括6块正方形和30块正三角形地板砖,,
第3层包括6块正方形和42块正三角形地板砖,,
……
以此类推,第4层包括正方形地板砖6块,正三角形地板砖:(块);
②由①可知,第层含有正三角形地板砖的数量为;
(2)解:由题意知,;
(3)略
18.(26-27七年级·全国·期中)奥地利数学家皮克()发现,在网格中,顶点均在格点的多边形面积S可以由多边形内部格点数i和边界格点数b计算得到,请你观察下列图形,探索S与i和b之间的关系.
(1)观察图形,补全表格.
图形
①
②
③
④
⑤
i
0
2
2
6
______
b
6
10
6
6
______
S
2
6
4
______
12
(2)观察①、③、④可以发现,每增加i时,面积增加______.
观察②和③,④和⑤可以发现,b每增加1时,面积增加______.
根据上述发现,可得:______.(用含i和b的式子表示)
(3)根据你发现的结论计算图形的面积.
【答案】(1)
图形
①
②
③
④
⑤
i
0
2
2
6
6
b
6
10
6
6
14
S
2
6
4
8
12
(2)1;;
(3)图形的面积为21.
【分析】(1)先观察图形⑤,数出内部格点数i和边界格点数b;观察前几个图形,可以把图形④当作是两个相等的梯形,上底是1,下底是3,高是2,计算图形④的面积S;
(2)对比①、③、④的i和S的变化量,得出每增加i时面积的变化值;对比②和③、④和⑤的b和S的变化量,得出b每增加1时面积的变化值;再结合这两个变化规律,推导S关于i和b的表达式;
(3)先确定目标图形的内部格点数i和边界格点数b,再代入(2)中推导的公式计算面积.
【详解】(1)略
(2)解:①:图形①、③、④的边界格点b都是6,每增加i,面积对应增加1;
即观察①、③、④可以发现,每增加i时,面积增加1,
②:图形②和③的内部格点i都是2,b增加4时面积增加2,因此b每增加1,面积增加;
观察②和③,④和⑤可以发现,b每增加1时,面积增加;
③:,
,
,
根据上述发现,可得:;
(3)解:由图可知:
答:图形的面积为21.
19.(26-27七年级上·江苏常州·期中)用三角形和六边形按如图所示的规律拼图案.
(1)第4个图案中,三角形的个数有___________个,六边形的个数有___________个;
(2)第n(n为正整数)个图案中,三角形的个数有___________个,六边形的个数有___________个;
(3)是否存在某个符合上述规律的图案,其中有100个三角形与30个六边形?如果有,指出是第几个图案;如果没有,说明理由.
【答案】(1)10,4
(2),n
(3)不存在,理由如下:
当一个图案中有30个六边形时,
该图案中三角形的个数为:,
所以不存在这样的图案.
【分析】(1)根据所给图形,依次求出图形中三角形及六边形的个数,发现规律即可解决问题;
(2)结合(1)中发现的规律即可解决问题;
(3)根据上面发现的规律进行计算即可.
【详解】(1)解:由所给图形可知,
第1个图案中三角形的个数为:,六边形的个数为1,
第2个图案中三角形的个数为:,六边形的个数为2,
第3个图案中三角形的个数为:,六边形的个数为3,
…,
所以第n个图案中三角形的个数为,六边形的个数为n,
当时,
第4个图案中三角形的个数为:,六边形的个数为4;
(2)解:由(1)知,
第n个图案中三角形的个数为,六边形的个数为n;
(3)解:略
题型5图形递推规律(餐桌摆放)(共4小题)
【模型】餐桌人数递推模型→每增加一张餐桌,增加固定可坐人数,等差规律
【步骤】①确定1张桌子的基础人数;②观察每多一张桌子增加几人;③写出第n张桌子可坐人数的式子;④作答验证
【易错】固定基础人数搞错;分不清左右两侧、上下座位增量;列式时忘记基础量
20.(26-27七年级上·全国·期中)某学校食堂的餐桌椅有两种摆放方式.
(1)按下图方式摆放餐桌和椅子,照这样的方式继续排列餐桌,摆4张桌子可坐多少人?摆5张桌子呢?摆n张桌子呢?
(2)按下图方式摆放餐桌和椅子,照这样的方式继续排列餐桌,摆4张桌子可坐多少人?摆5张桌子呢?摆n张桌子呢?
(3)在食堂就餐的高峰时段,要求同时能坐下300人,上面哪种方式所需要的餐桌数较少?
【答案】(1)摆4张桌子可坐12人,摆5张桌子可坐14人,摆n张桌子可坐人
(2)摆4张桌子可坐18人,摆5张桌子可坐22人,摆n张桌子可坐人
(3)按第二种方式所需要的餐桌数较少
【分析】(1)观察发现第一张餐桌上可以坐6人,每多一张餐桌,多坐2人,n张餐桌共可坐(人);
(2)观察发现第一张餐桌上可以坐6人,每多一张餐桌,多坐4人,n张餐桌共可坐(人).
(3)分别求出两种方式坐300人各需多少张桌子,再比较大小即可得解.
【详解】(1)解:观察发现:摆1张桌子可坐6人,
摆2张桌子可坐(人),
摆3张桌子可坐(人),
每增加一张桌子,增加2人,
∴摆4张桌子可坐(人),
摆5张桌子可坐(人)
摆n张桌子可坐(人);
(2)解:观察发现:摆1张桌子可坐6人,
摆2张桌子可坐(人),
摆3张桌子可坐(人),
每增加一张桌子,增加4人,
∴摆4张桌子可坐(人),
摆5张桌子可坐(人),
摆n张桌子可坐(人);
(3)解:若按第一种方式,
由,
得,
则需要148张桌子;
若按第二种方式,
由,
得,
则需要75张桌子;
∵,
∴按第二种方式所需要的餐桌数较少.
【点睛】此题考查图形的变化规律,找出图形之间的联系,得出运算规律是解决问题的关键.
21.(26-27七年级上·全国·期中)按如图示的方式摆放餐桌和餐椅.
(1)n张餐桌可以摆放多少把餐椅?
(2)8张餐桌可以摆放多少把餐椅?10张呢?15张呢?
【答案】(1)
(2)34;42;62
【分析】(1)观察摆放的餐桌和椅子图示,得到摆放1张,2张,3张桌子,…,放的椅子数依次是6,10,14,…从中得到一个规律,那么根据摆放规律,就能表示出摆放n张餐桌,应放的椅子数为,再进一步解答即可.
(2)将,10,15,分别代入进行计算即可.
【详解】(1)解:由图示,摆放1张,2张,3张,…桌子,放的椅子数依次是6,10,14,…
,
,
,
…
∴摆放n张餐桌应放的椅子数为.
(2)解:当时,,
当时,,
当时,.
22.(26-27七年级·江苏·期中)1张餐桌可坐4人,2张餐桌拼在一起可坐6人,3张餐桌拼在一起可坐8人,如图.
(1)观察思考,发现规律:每增加1张桌子,可坐人数就增加__________人.
(2)如果10张餐桌拼在一起,一共可以坐__________人.
(3)按这样拼下去,m张餐桌可坐__________人.(用含有字母的式子表示).
【答案】(1)2
(2)22
(3)
【详解】(1)解:观察发现:每增加1张桌子,可坐人数就增加2人.
(2)解:10张桌子拼在一起,相当于增加了(张)桌子.
(人)
因此如果10张餐桌拼在一起,一共可以坐22人.
(3)解:人
因此按这样拼下去,m张餐桌可坐人.
23.(25-26七年级上·河南信阳·期中)在数学实践活动中,老师带领同学们来到学校餐厅,利用学校餐桌使用情况进行数学问题实践探究活动:学校现有的餐桌,一张桌子可坐6人,同学们讨论以下两种摆放方式,请你利用所学知识解决问题:
(1)当有5张桌子时,第一种方式能坐______人,第二种方式能坐______人.
(2)当有n张桌子时,第一种方式能坐______人,第二种方式能坐______人.
(3)新学期有200人在学校就餐,但餐厅只有50张这样的餐桌,现在请你当一回小老师,你打算选择哪种方式来摆放餐桌?请说明理由.
【答案】(1)22;14
(2);
(3)
解:选择第一种方式.理由如下:
第一种方式:50张坐(人);
第二种方式:50张坐(人);
∵,
∴选择第一种方式.
【分析】本题考查规律型-数字问题,解题的关键是学会探究规律,利用规律解决问题,属于中考常考题型.
(1)旁边2人除外,每张桌可以坐4人,由此即可解决问题;旁边4人除外,每张桌可以坐2人,由此即可解决问题;
(2)根据(1)中所得规律列式可得;
(3)分别求出两种情形坐的人数,即可判断.
【详解】(1)解:当有5张桌子时,
第一种摆放方式能坐(人),
第二种摆放方式能坐(人),
故答案为:22;14;
(2)解:第一种中,只有一张桌子是6人,后边多一张桌子多4人,
即有n张桌子时是;
第二种中,有一张桌子是6人,后边多一张桌子多2人,
即,
故答案为:;.
(3)略
题型6图形递推规律之其他类(共4小题)
【模型】通用图形归纳模型→统计前几项数据,先判断等差/等比/二次规律,再构造对应代数式
【步骤】①列出前3~4组数据;②计算差值,判断规律类型;③写出对应通项;④带回原题检验
【易错】只看前两项就下定论,规律判断错误;图形结构理解错误,统计数据失真
24.(26-27七年级上·江苏连云港·期中)一串有黑有白,其排列有一定规律的珠子,被盒子遮住一部分(如图),则这串珠子被盒子遮住的部分有多少颗?
思考:
(1)一位同学小杰,观察变化规律是:两颗白珠子之间黑珠子的数量依次为1颗,2颗...,因此被遮住部分有_____颗;
(2)另一位同学小磊,可以跳一级找规律:依次为1颗,3颗,紧跟着是5颗,...,9,因此被遮住部分的珠子有_____颗.
请你按照上述两位同学的思路,列式计算出(或表述出)相应结果.
【答案】(1)27
(2)27
【分析】(1)白珠间隔的黑珠数依次递增,盒左到4颗黑珠段,盒右露出8颗黑珠中的2颗,中间被遮挡部分包含5、6、7段黑珠及间隔白珠.
(2)跳一级观察奇数段黑珠数1,3,5,7,仅为找规律的观察方式,偶数段珠子仍存在,遮挡珠子总数不变.
【详解】(1)解:两颗白珠子之间黑珠子数量依次:1,2,3,4,5,6,7,8,9,
盒子左边相邻白珠间黑珠是颗,盒子右边相邻白珠间黑珠是颗,
盒子内包含:黑珠子5,6,7,8颗;右边8颗黑珠露出颗,
所以8里面遮住(颗).
黑珠子总数:
(颗),
盒子内还有颗白珠子,
(颗);
(2)解:跳一级找规律,隔一段选取黑珠段,取出奇数段黑珠数量依次为1,3,5,7,9;
跳一级只是观察规律的方式,原数列被跳过的偶数段2,4,6,8仍然真实存在,珠子实际排列不变.
盒子左侧结束在4颗黑珠这一段之后,盒子右侧露出8颗黑珠中的2颗,
盒子遮住部分包含:5黑、1白、6黑、1白、7黑、1白,以及8黑剩下颗黑珠,
被遮住珠子总数:(颗).
25.(26-27七年级上·河南南阳·期中)算筹是我国古代广泛应用的一种运算工具,摆放方式分“纵式”摆放和“横式”摆放,图案与数字的对应关系如下表,算筹记数的表示方法为个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式,千位再用横式,万位再用纵式,……,这样从右到左,纵横相间,以此类推.算筹也可以表示负数,表示方法为:在个位上再斜向摆放一根算筹.
例如:数字823所对应的图案为“”.
(1)算筹“”所表示的数是多少?
(2)算筹“”所表示的数是多少?
(3)求(2)中的数减去(1)中的数的差的绝对值.
【答案】(1)8429
(2)
(3)9101
【分析】(1)根据题干定义解答即可;
(2)根据题干定义解答即可;
(3)计算并求绝对值即可.
【详解】(1)解:由题干定义可知,该算筹表示的数为:8429.
(2)解:由题干定义可知,该算筹表示的数为:.
(3)解:,
.
26.(25-26七年级上·湖南湘潭·期中)观察下图:
(1)图中的点被线段隔开分成了四层,则第1层有1个点,第2层有3个点,第5层有________个点;
(2)第n层应该有多少个点?
(3)第27层有多少个点?
【答案】(1)9
(2)
(3)53
【分析】(1)先统计已知的第1层、第2层、第3层、第4层的点数,分析相邻两层点数的差值规律即可求解;
(2)根据层数和对应点数之间的规律,即可归纳出第层的点数公式;
(3)将层数代入(2)中的公式计算即可.
【详解】(1)解:第1层有个点,第2层有个点,第3层有个点,第4层有个点,
如果继续画下去,那么第5层有个点
(2)解:第1层:
第2层:
第3层:
第4层:
按照这个规律:第层应该有个点.
(3)解:把代入规律公式,得(个),
所以第27层有个点.
27.(25-26八年级下·河南周口·期中)如图所示的是小宇用“●”拼成的一列有规律的图案,仔细观察并找出规律,解答以下问题:
图一:●●●●
图二:●●●●●●●
图三:●●●●●●●●●●
图四:●●●●●●●●●●●●●
图
图一
图二
图三
图四
图五
...
●的个数
4
7
...
(1)完成上表;
(2)写出●的个数与的函数关系式,并求当时,的值.
【答案】(1)见解析
(2).当时,
【分析】(1)观察图形变化特点逐个填写即可;
(2)根据(1)图形的变化特点得出规律,即可得出关系式,然后代入求值即可.
【详解】(1)解:根据题意填表如下:
图
图一
图二
图三
图四
图五
...
●的个数
4
7
10
13
16
...
(2)解:第1个图中●的个数有4个;
第2个图中●的个数有(个);
第3个图中●的个数有(个);
第4个图中●的个数有(个);
第5个图中●的个数有(个);
第n个图中●的个数有(个).
当时,.
提升·进阶突破
题型7图形递推规律之等差数列类(共6小题)
【模型】等差数列通项模型→相邻两项差值恒定,通项:,为首项,为公差
【步骤】①求出相邻两项的差,确认差值不变;②确定首项、公差;③代入公式化简;④检验n=1,2
【易错】公差符号写错;n的起始位置搞错;化简整式计算错误
28.(2026·安徽芜湖·二模)某商业街的人行道由3块矩形地砖组成的基本图形排列而成,图1表示此基本图形中的地砖排列方式.将图1这个基本图形不断复制(即向前铺地砖),得到图2,图3,…(如图所示).
显然,图1中共有6个矩形,图2中共有18个矩形,图3中共有36个矩形,…,按照以上规律,解决下列问题:
(1)图4中共有________个矩形;
(2)图n中共有________个矩形(用含n的式子表示);
(3)已知图1的面积为,若该人行道的面积,求该人行道图案上共有多少个矩形?
【答案】(1)60
(2)
(3)481200个
【分析】(1)根据,推出图4中的矩形个数即可;
(2)由(1)推导出规律即可;
(3)观察可知图的面积是图1面积的倍,进而求出的值,代入(2)中规律进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴图4中的矩形个数为(个);
(2)解:由(1)可知,图n中共有个矩形;
(3)解:观察可知,图的面积是图1面积的倍,
∴当时,,
当时,,
故该人行道图案上共有个矩形.
29.(26-27七年级上·安徽蚌埠·期中)观察下面的雪花图和相应的等式,探究其中的规律.
(1)完成④和⑤后面的填空:
①;
②;
③;
④___________;
⑤___________;…
(2)参照上面的等式写出第个等式;
(3)计算:.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)根据有理数的加法运算法则直接计算即可;
(2)由部分点阵图对应的等式,得出规律,即可得出第个点阵图对应的等式;
(3)由(2)的结论,即可求出结论.
【详解】(1)解:,;
(2)解:①,
②,
③,
④,
⑤,
∴第个等式为,
即;
(3)解:观察可知,第个等式为,
∴
.
30.(26-27七年级上·全国·期中)完成下列小题
(1)观察下面图中小圆圈的排列方式,你发现了什么规律?
(2)根据(1)中的规律猜想:__________.
(3)一般地,你能得到什么猜想?请用代数式表示.
【答案】(1)解:由图可得,图1由1个小圆圈组成,图2由4个小圆圈组成,图3由9个小圆圈组成,图4由16个小圆圈组成,…,图n由个小圆圈组成;
还可以发现图1由1个小圆圈组成,图2由个小圆圈组成,图3由个小圆圈组成,图4由个小圆圈组成,…,图n由个小圆圈组成;
(2)
(3)(n为正整数)
【分析】(1)根据图形的变化寻找规律进行求解即可;
(2)由(1)求解即可;
(3)由(1)求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可得:,
∴,
∴;
(3)解:由(1)可得:(n为正整数).
31.(25-26七年级上·广东东莞·期中)观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:
(1)在④后面的横线上写出相应的答案;
①;②;③;
④__________;⑤;…
(2)参照上面的等式,请写出第⑦个等式:______________________________;
第个等式:__________;
(3)根据上述的规律,计算:.
【答案】(1)
(2);;
(3)2100
【分析】(1)根据前面三个等式及图形规律求解即可;
(2)根据前五个等式及图形规律求解即可;
(3)根据,再结合(2)中的规律求解即可.
【详解】(1)解:根据前面三个等式及图形规律求解可知:;
(2)解:根据前五个等式及图形规律求解可知:
第7个等式为;
∵,
,
;
,
,
…
依此类推,第个等式:;
(3)解:
.
32.(25-26七年级下·云南玉溪·期中)如图,古代数学家通过画图的形式发现下列各式:
;
;
;
……
(1)请根据上述规律,计算的结果为________
(2)猜想________;
(3)根据发现的规律,计算.
【答案】(1)210
(2)
(3)4995
【分析】(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)分成1到100的和减去1到10的和,利用(2)中结论可进行求解.
【详解】(1)解:.
(2)解:.
(3)解:
.
33.(25-26七年级上·山东菏泽·期中)规律探究,用同样大小的两种不同颜色的正方形纸片,按下图方式拼正方形.
第1个图形中有1张正方形纸片;
第2个图形中有(张)正方形纸片;
第3个图形中有(张)正方形纸片;
第4个图形中有(张)正方形纸片;
…
(1)根据上面的发现我们可以猜想:
第n个图形中有____=_____(张)正方形纸片;
(2)请根据你的发现计算:
①;
②(提示:可适当进行拆分)
【答案】(1);
(2)①2500;②7500
【分析】本题考查了规律型-图形的变化类,解决本题的关键是观察图形的变化寻找规律.
(1)观察式子是连续的奇数相加可知是,观察图形的变化可得规律,根据发现的规律即可猜想的值;
(2)①根据(1)中的规律即可求解;②每个数进行拆分,再根据①的结果,即可求得的值.
【详解】(1)解:∵第1个图形中有(张)正方形;
第2个图形有(张)小正方形;
第3个图形有(张)小正方形;
第4个图形有(张)小正方形;
……
第n个图形有(张)小正方形;
∴.
(2)解:,
∴.
.
题型8二次型(平方差)数字规律(共5小题)
【模型】二级差恒定二次规律模型→一级差不相等、二级差固定,通项为二次整式
【步骤】①列出前4组数据;②计算一级差、二级差;③求出二次式系数;④得到第n项表达式并验证
【易错】误当成等差计算;平方项系数求错;代入数值验算出错
34.(26-27七年级上·辽宁营口·期中)探究下列各式的规律:
,,,,…
(1)根据你发现的规律填写:_______________×______________________________;
(2)用含有n(n为整数,且)的代数式表示(1)中的规律:__________________________________;
(3)计算:的值.
【答案】(1),,
(2)(为整数,且)
(3)
【分析】(1)根据等式规律,由反推左边两个乘数;
(2)用含的式子表示等式中的数,得到通用规律;
(3)利用(2)的规律化简每个因式,约分后计算结果.
【详解】(1)解:观察已知等式,可得规律,两个相差2的正整数相乘加1,等于两数中间整数的平方
,
∴中间的整数为,
∴两个乘数分别为,即.
(2)解:设第一个整数为n(n为整数,且),
则第二个整数为,两数中间的整数为,
所以规律为(为整数,且).
(3)解:对每个括号内的式子通分,得,
由(2)的规律可知,
则,
所以
.
35.(26-27七年级上·天津·期中)观察以下等式:
第个等式:;
第个等式:;
第个等式:;
第个等式:.
……
请根据上述规律完成下列问题:
(1)第个等式为,第个等式为.
(2)利用上述规律,计算:.
【答案】(1)第6个等式为,第10个等式为.
(2)4850
【分析】(1)观察题干式子,进行类比即可解答;
(2)先观察式子,整理式子,然后将题干等式代入化简,然后再计算即可.
【详解】(1)解:第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
……
第n个等式为,
∴第6个等式为,第10个等式为.
(2)解:依题意可得:
.
36.(26-27七年级上·甘肃张掖·期中)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第5个等式:_________________________;
第50个等式:___________________________;
(2)运用你发现的规律
求的值.
【答案】(1),;
(2)
【分析】(1)先依次观察已知等式,分别对比等式序号、分母、拆分后的分数,归纳出第个等式的通用表达式,再将,代入通用式,写出对应等式.
(2)利用已经归纳出的裂项规律,把每一项拆成的形式,展开后中间项两两抵消,只保留首尾两项,计算最终结果.
【详解】(1)解:第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
第5个等式:,
……,
∴第个等式:,
当时,
第50个等式:;
(2)解:
.
37.(26-27七年级上·江苏南京·期中)阅读探究:,,,,
(1)根据上述规律,计算的值是_____;
(2)用一个含有(为正整数)的等式表示这个规律;
(3)根据规律计算:.
【答案】(1)
(2)(为正整数)
(3)
【详解】(1)解:观察可知,;
(2)解:观察可知,(为正整数);
(3)解:;
;
两式相减可得.
38.(26-27七年级上·安徽·期中)观察下列算式,回答下列问题:
_______.
_______,
(1)请完成题干中的填空;
(2)的个位数字是________;
(3)求的个位数字.
【答案】(1)97,793
(2)3
(3)的个位数字为8
【分析】(1)直接进行计算即可解答;
(2)从所给的算式可得:个位数字以5,3,5,7这4个数循环出现,再分析所求的式子进行求解即可.
(3)由原式变形为,再根据(2)发现的规律求解即可.
【详解】(1)解:.
(2)解:∵,
,,…
∴每4组算式结果个位数字按照5,3,5,7循环,
,
则的个位数字是3.
(3)解:
∵每4组算式结果个位数字按照5,3,5,7循环,
∴,即每四组算式结果个位数字为0,
∵,
∴的个位数字为.
题型9表格行列排列规律(共4小题)
【模型】行列定位规律模型→确定每行数字个数,用除法求商、余数,定位数字所在行、列,推导表达式
【步骤】①找出一行有几个数据;②序号÷每行个数;③商判断行数,余数判断列数;④结合排布方向写式子
【易错】余数为0时行列定位出错;分不清从左向右、从右向左排布;行列规则看错
39.(25-26七年级上·河南郑州·期中)如图,将边长为1的正方形第一次划分得到图1,图1中共有4个正方形,其中右上角正方形①的边长为原正方形边长的一半;第二次划分得到图2,图2中共有7个正方形,其中右上角正方形②的边长为正方形①边长的一半;第三次划分得到图3;…;如此下去.
将划分次数和每次划分后正方形总个数进行整理,如表:
划分次数
1
2
3
4
…
正方形总个数
4
7
a
b
…
(1)上表中_________,_________;
(2)按上述划分方式,能否得到正方形的总数为2026个?为什么?
(3)第5次划分后,右上角最小正方形的面积为_________.
【答案】(1)10,13
(2)能,
理由,
第次划分后,正方形个数有:;
第次划分后,正方形个数有:;
第次划分后,正方形个数有:;
第次划分后,正方形个数有:;
;
第次划分后,正方形个数有:;
∴,解得:,
答:当划分次数为时,正方形的总数为个;
(3)
【分析】本题考查了图形类规律探索,读懂题意,找出规律是解题的关键.
()根据表格可得第次划分后,正方形个数有:;第次划分后,正方形个数有:;
()根据表格可得第次划分后,正方形个数有,则,求得;
()根据第次划分后,右上角最小正方形的面积为:;第次划分后,右上角最小正方形的面积为;第次划分后,右上角最小正方形的面积为;第次划分后,右上角最小正方形的面积为;第次划分后,右上角最小正方形的面积为;从而求解.
【详解】(1)解:第次划分后,正方形个数有:;
第次划分后,正方形个数有:;
第次划分后,正方形个数有:;
第次划分后,正方形个数有:;
故答案为:,;
(2)略
(3)解:第次划分后,右上角最小正方形的面积为:;
第次划分后,右上角最小正方形的面积为;
第次划分后,右上角最小正方形的面积为;
第次划分后,右上角最小正方形的面积为;
第次划分后,右上角最小正方形的面积为;
故答案为:.
40.(25-26六年级下·全国·期中)有如下问题:“平面上,分别有2个点,3个点,4个点,5个点,…,n个点,其中任意3个点都不在一条直线上.经过每两点画一条直线,它们分别可以画多少条直线?”为了解决这一问题,小明设计了如图表进行探究:
点数
2
3
4
5
…
n
示意图
…
直线条数
1
2+1
3+2+1
4+3+2+1
…
(1)请你帮小明在图表的横线上填上归纳出的一般性结论;
(2)若某人共画了171条直线,则该平面上共有多少个点?
【答案】(1)
(2)19个点
【分析】本题主要考查了图形类的规律探索.
(1)根据前几个图形中点与直线的个数关系找出规律即可;
(2)根据(1)可知,即,判断是否有正整数使其成立即可.
【详解】(1)解:2个点有1条直线,
3个点有条直线,
4个点有条直线,
5个点有条直线,
……,
以此类推可知,n个点有条直线;
故答案为:;
(2)解:∵某人共画了171条直线,
∴,
即,
∵,
∴,
可知该平面上共有19个点.
答:该平面上共有19个点.
41.(25-26七年级上·山东青岛·期中)本册书的学习中,我们经历了归纳等问题解决策略的学习.归纳是从几种特殊情形出发,展开研究,最终得到一般规律,归纳是发现数学结论、解决实际问题的重要方法.
【问题探究】
如图,在不改变原图形形状的前提下,将一张长方形纸片剪次,最多可以将该纸片分成多少部分?
将探究结果整理成下面的表格:
剪的次数
1
2
3
4
5
...
最多可分成的部分数
2
4
7
-
-
...
(1)补全表格;
(2)归纳:_____(用含的代数式表示)
【应用结论】
(3)在不改变原图形形状的前提下,将一张长方形纸片剪20次,最多可以将该纸片分成_____部分.
【拓展延伸】
(4)在不改变原图形形状的前提下,切一个长方体木块,竖切(垂直于底面切)次,横切(平行于底面切)次,则最多可将这个长方体木块分成_____块;
(5)在不改变原图形形状的前提下,切一个长方体木块,一共切5次,竖切_____次,横切_____次,能切出的块数最多.
(6)针对这个切木块的情境,你还想继续研究什么问题?
你的问题是:__________.
【答案】(1)11,16;
(2);
(3);
(4);
(5)竖切2次、横切3次或竖切3次、横切2次;
(6)问切次时,竖切和横切各多少次能使长方体块数最多?
【分析】本题主要考查了图形切割的规律探究、二次函数的最值应用、代数式的推导与求值,熟练掌握每一刀与之前所有刀痕相交以获得最多块数的规律,以及将实际问题转化为数学表达式的方法是解题的关键.
(1)补全表格:遵循每一刀都与之前所有刀痕相交的原则,依次计算每次新增的块数,累加得到对应次数的总块数.
(2)归纳公式:从递推关系出发,将每次增加的块数累加求解即可.
(3)应用结论:将代入(2)中得到的公式进行计算.
(4)长方体切割:竖切次把底面分成块,横切次把高度分成块,总块数为两者的乘积.
(5)分情况讨论求解即可.
(6)围绕切割次数、方式与块数的关系提出新问题即可.
【详解】解:(1)剪1次:,
剪2次:,
剪3次:,
剪4次:,
剪5次:,
表格补全:4次对应11,5次对应16;
(2)
;
(3)当时,,
∴最多可以将该纸片分成部分;
(4)切一个长方体木块,竖切(垂直于底面切)次,横切(平行于底面切)次,则最多可将这个长方体木块分成块;
(5)竖切0次,横切5次:,
竖切1次,横切4次:,
竖切2次,横切3次:,
竖切3次,横切2次:,
竖切4次,横切1次:,
竖切5次,横切0次:,
对比所有结果,最大块数为12,对应:竖切2次、横切3次或竖切3次、横切2次,
∴一共切5次,竖切2次、横切3次或竖切3次、横切2次,能切出的块数最多.
(6)略
42.(25-26七年级上·湖北武汉·期中)观察如图,按要求回答问题(单位:cm)
梯形个数
1
2
3
4
5
…
图形的周长
…
(1)观察图形规律并填表;
(2)现在给这个图形涂上某种颜料,共花费324元.已知,若这个图形中梯形的高为3cm,cm,求这种颜料每平方厘米多少元?
【答案】(1),,
(2)6元
【分析】本题主要考查规律探索,利用数形结合,根据已知图形得出规律是解题的关键.
(1)根据已知图形,从1个梯形开始,逐步找到规律,填表即可;
(2)先求出一个梯形的面积,再当,时,求出图形的总面积,再根据总费用求出每平方厘米颜料多少元即可.
【详解】(1)解:根据图形可知:1个梯形周长为,
2个梯形周长为,
3个梯形周长为,
4个梯形周长为,
5个梯形周长为,
…
n个梯形周长为,
故答案为:,,;
(2)∵一个梯形的面积为,
当,时,(cm2),
∵共花费324元,
∴,
答:这种颜料每平方厘米6元.
拔高·压轴破难
题型10对折、拆分累加类规律(共6小题)
【模型】指数递变累加模型→每次对折/拆分,数量按固定倍数变化,通项为指数式,按需累加求和
【步骤】①写出前几次操作后的结果;②观察底数、指数变化;③写出第n次结果;④求总和
【易错】对折次数与指数对应错误;混淆“第n次结果”和“累计总和”
43.(26-27七年级上·安徽蚌埠·期中)观察下列等式:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)请直接写出第5个等式:;
(2)利用规律计算:的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知等式的数字变化规律,推导第n个等式的通用形式,代入求解;
(2)将规律等式变形为裂项形式,利用裂项相消法计算求和式的值.
【详解】(1)第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
……,
以此类推,可知,第n个等式为,
∴第5个等式为,即;
(2)解:由(1)的规律可知
.
44.(26-27七年级上·福建龙岩·期中)阅读材料:
,,,……
(1)________,________;
(2)计算:;
(3)计算:.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)由阅读材料所给式子的形式即可得到答案;
(2)由阅读材料中的方法先裂项,再重新组合消去中间项,最后由有理数减法运算计算即可;
(3)先对每项提公因数,再类比(2)中的裂项相消的方法计算即可.
【详解】(1)解:,;
(2)解:
;
(3)解:
.
45.(26-27七年级上·广东佛山·期中)类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论.在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:,我们将上述计算过程倒过来,得到,这一恒等变形过程在数学中叫做裂项,类似地,对于可以用裂项的方法变形为:.类比上述方法,解决以下问题.
(1)猜想并写出:______.
(2)探究并计算下列各式:
①;
②.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据题中例子可写出相应的等式;
(2)①根据式子特点,采用裂项的方法进行计算即可;
②将原式变形,然后采用裂项方法求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,猜想,
当时,;
(2)解:①
;
②
.
46.(26-27七年级上·山东德州·期中)类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论.阅读感知:在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:
.我们将上述计算过程倒过来,得到,这一恒等变形过程在数学中叫做裂项.类似的,对于可以用裂项的方法变形为:.
类比上述方法,解决以下问题.
(1)【类比探究】猜想并写出:_______;_______.
(2)【理解运用】类比裂项的方法,计算:.
(3)【迁移应用】探究并计算:.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用阅读材料中的裂项法求出结果;
(2)利用裂项法把算式中的各项展开再计算;
(3)利用裂项法把算式中的各项展开再计算.
【详解】(1)解:,
;
,
;
(2)解:
;
(3)解:,
,
,
.
47.(26-27七年级上·山东济南·期中)阅读下列材料:
①,,
②,,
③,,
(1)写出①组中的第个等式:;
(2)写出②组的第个等式:;
(3)利用由①②③组你发现的等式规律计算:.
【答案】(1)
(2)(为正整数)
(3)
【分析】(1)等式的左边,分子都为1,分母为连续的两个正整数的乘积,等式的右边,连续的两个正整数中,较小正整数的倒数减去较大正整数的倒数,据此规律作答即可;
(2)先找到式子中分母的规律,再找式子运算的规律,结合示例的式子形式,作答即可;
(3)结合(2)的规律,找到新式子的变化规律,即可作答.
【详解】(1)解:通过分析可知,第n个式子为:,
则第个等式为:;
(2)第1个式子,,,,
第2个式子,,,,
第3个式子,,,
第n个式子,,,
,(为正整数);
(3)
48.(26-27七年级上·福建漳州·期中)我们知道:,,
根据规律填空:
(1)______,______.
根据以上规律计算:
(2);
(3)若,则_____,_____,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)3;1;
【分析】(1)观察给出的等式可知,分母为两个相邻正整数的乘积、分子为的分数,可拆分为以这两个相邻正整数为分母、分子为的分数的差;
(2)将每个带分数拆分为整数部分和分数部分,再结合(1)中的规律计算即可得出结果;
(3)先根据绝对值的意义求出,,再代入所求式子计算即可得出结果.
【详解】(1)解:,;
(2)解:
;
(3)解:∵,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴
,
∵,,…,
∴原式
.
题型11绝对值累加型规律(共3小题)
【模型】绝对值分段累加模型→先确定每一组绝对值式子的变化周期,分组求和,再结合序号计算总和
【步骤】①拆解开绝对值,判断内部正负;②分组,寻找循环单元;③一组求和;④组数×每组和+剩余项
【易错】去绝对值符号出错;分组边界划分错误;剩余项求和漏算
49.(26-27七年级上·广东东莞·期中)观察下列各式的特征:
;;;.
根据规律,解决以下问题:
(1)表示有理数的点在数轴上的位置如图所示,则的化简结果为___________.
A. B. C. D.
(2)计算:.
【答案】(1)C
(2)
【分析】(1)根据绝对值的性质及化简计算求解即可.
(2)根据绝对值内式子的正负性去掉绝对值符号,进而找出规律即可求解.
【详解】(1)解:观察各式的特征可知:当时,;当时,;
由数轴可知,那么,
∴;
(2)解:∵,,,,,,
∴,,,,;,
∴
.
50.(26-27七年级上·陕西汉中·期中)【观察】
,
,
,
.
【体验】
(1)根据上面的规律,把下列各式写成去掉绝对值符号的形式(不用算出结果):
①________;
②_________;
③___________.
【应用】
(2)应用以上规律计算:
【答案】(1)①②③
(2)
【分析】根据绝对值的定义探索规律并解决问题即可.
【详解】(1)解:略;
(2)解:
.
51.(26-27七年级上·湖南娄底·期中)阅读材料解决问题
(1)数学李老师在多媒体上列出了如下的材料:
计算:
解:原式
上述这种方法叫做拆项法.
请仿照上面的方式计算:
;
(2)阅读:因为一个非负数的绝对值等于它本身,负数的绝对值等于它的相反数,所以当时,当时,根据以上阅读完成:
①________;
②计算:.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据提供的解题方法,求解即可;
(2)①首先比较大小,根据绝对值的意义,解答即可;
②首先比较大小,根据绝对值的意义,解答即可.
【详解】(1)解:
;
(2)(2)解:①,;
②,,…,同理,,
故
.
题型12等比数列求和型规律(共4小题)
【模型】等比求和模型
【步骤】①判断后项÷前项=定值,确定首项、公比;②分清是求第n项,还是前n项的和;③套用求和公式;④化简整式
【易错】公比判断错误;求和公式和通项公式混淆;\(q=1\)特殊情况忽略
52.(26-27七年级上·江苏苏州·期中)数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法.阅读材料,并完成下列相关问题.
材料一:如图1,将一个边长为1的正方形纸片分割成7个部分,部分①的面积是正方形面积的一半,部分②的面积是①面积的一半,部分③的面积是②面积的一半,以此类推,则阴影部分的面积是,空白部分的面积之和为:.
材料二:欲求的值,可以按照如下步骤进行:
令①
等式两边同时乘以2,得②
由②式减去①式,得,
.
解决问题:
(1)图1部分③的面积为_____.
(2)如图2,若按这样的方式继续分割下去,受材料一的启发,可求得的值为_____.
(3)利用材料二提供的方法,请你求出的值.
(4)通过学习材料一、材料二,选择你喜欢的方法解决问题:的值为_____
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)观察图形发现部分①的面积为,部分②的面积为,部分③的面积为;
(2)由(1)得求的值,即为求将图形分割下去空白部分的面积,此时剩余阴影部分面积为,用总面积减去阴影部分面积即可解题;
(3)根据材料二两边同时乘以,然后相减解题即可;
(4)利用材料二两边同时乘以,然后相减解题即可.
【详解】(1)解:正方形边长为1,
正方形面积为1,
①是边长为1的正方形纸片面积的一半,
①的面积为,
依此类推,②的面积为,
③的面积为;
(2)解:求的值,
即为求将图形分割下去空白部分的面积,
此时剩余阴影部分面积为:,
;
(3)解:令①,
等式两边同时乘以5,得②,
由②式减去①式,得,
,
;
(4)解:令①,
等式两边同时乘以4,得②,
②一①得,,
,
即.
53.(26-27七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)综合与实践
【问题背景】研究利用图形的面积求几个分数的和.
【实践操作】如图1,把一个面积为1的正方形等分成两个面积为的矩形;接着把其中一个面积为的矩形等分成两个面积为的正方形;再把其中一个面积为的正方形等分成两个面积为的矩形;……如此进行下去;
【问题解决】
(1)图1中,正方形①的面积是___________;矩形②的面积是___________;
(2)根据图形规律求的值;
(3)在图2中,再设计一个能求的值的几何图形;
(4)【拓展延伸】参考上述方法,当n=6时,求出值.
(参考:,)
【答案】(1)①②
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据新的拆分的一个正方形面积是上一个正方形面积的即可求出①和②的面积.
(2)按照裂项法,将看成,看成,看成,,依次进行相加即可求出答案.
(3)观察图形,将其正方形拆分成的长方形形状换成三角形的形状即可.
(4)按照(2)问的方法计算即可.
【详解】(1)解:①的面积是,
②的面积是.
(2)解:
.
(3)略
(4)解:时,
,
,
原式
.
54.(25-26七年级下·重庆江北·期中)将一个面积为1的三角形分成4个面积相等的小三角形如图①,再将图①中心的小三角形按同样的方式分成4个面积相等的小三角形如图②,再将图②中心的小三角形按同样的方式分成4个面积相等的小三角形如图③,以此类推.
(1)图①中阴影部分的面积为,图②中阴影部分的面积为,图③中阴影部分的面积为;
(2)计算:.
【答案】(1);,
(2)
【分析】(1)根据图形推理即可解得答案;
(2)根据图形得出图n中空白部分的面积为.再将代入得出答案即可.
【详解】(1)解:由题知:
图①中阴影部分的面积为:;
图②中阴影部分的面积为:;
图③中阴影部分的面积为:;
…,
所以图n中阴影部分的面积为.
(2)解:由题知,
图①中空白部分的面积为:;
图②中空白部分的面积为:;
图③中空白部分的面积为:;
…,
所以图n中空白部分的面积为:.
当时,
.
55.(26-27七年级上·广西南宁·期中)观察下列等式:
第一个等式:;
第二个等式:;
第三个等式:;
(1)请按这个顺序仿照前面的等式写出第四个等式:
(2)根据你上面所发现的规律,用含字母n的式子表示第n个等式:
(3)请利用上述规律计算:.
【答案】(1)
(2)(为正整数)
(3)
【分析】(1)根据题目中的式子,可以写出第四个等式;
(2)根据题目中式子的特点可以写出第n个等式;
(3)根据发现的规律,可以计算出所求式子的值.
【详解】(1)解:第四个等式:;
(2)解:第n个等式:(为正整数);
(3)解:
.
题型13错位相减求和型规律(共3小题)
【模型】错位相减求和模型→等差×等比复合型数列,通过错位对齐、两式相减消中间项求和
【步骤】①写出和式Sn;②两边同乘公比得到新式子;③两式错位对齐相减;④整理化简求出Sn
【易错】错位对齐位置错;相减时符号出错;最后化简整式失误
56.(26-27七年级·全国·期中)【阅读材料】计算的值.
解:设,则
,
得:
,,即
通过阅读,你一定学到了一种解决问题的方法.请用你学到的方法计算:.
【答案】
【详解】解:设,
则:
所以
.
57.(23-24七年级下·山东聊城·期中)在数学活动中,小明为了求的值,写出下列解题过程.
设:①
两边同乘以2得:
②
由得:
(1)应用结论:______;
(2)拓展探究:
①求:的值;
②求:的值.
【答案】(1);
(2)①;②.
【分析】(1)将代入中即可得解;
(2)①模仿题目中的算法计算即可;
②模仿题目中的算法计算即可.
【详解】(1)解:由题干得:,
将代入得:;
(2)解:①设,
两边同乘得:,
由得:,
∴;
②设,
两边同乘2得:,
由得:.
58.(25-26六年级上·山东威海·期中)【信息提取】信息1:从2开始,连续的正偶数相加,和的情况如下表:
偶数的个数
个偶数的和
1
2
2
3
4
信息2:计算.
解:(方法一)令,.
则
所以
.
即.
(方法二)令.
则
.
所以
.
即.
【问题解决】
(1)若,则__________×_________;
(2)①猜想______;(为正整数,结果用的代数式表示)
②写出“①猜想”合理性的理由;
(3)利用上述规律和方法进行计算:
③;
④.
【答案】(1);;
(2)①;
②理由如下:
令,
将等式倒序得,
将两式相加得:,
每一组括号内的和均为,且共有组,
,
两边同时除以2得:.
(3)③;④
【分析】(1)依据信息1中归纳出的n个连续正偶数的和为的规律,直接代入求解即可;
(2)①结合信息1的表格特征,猜想出从2开始n个连续正偶数和的代数式;
②用倒序相加法,将和式正序与倒序相加,合并同类项后化简推导,验证猜想的合理性;
(3)①先根据最后一个偶数2026求出对应的n值,再代入归纳的和的公式,结合乘法分配律进行有理数混合运算得出结果;
②借鉴信息2的错位相减法,先设和式为,给等式两边乘以等比数列的公比5,再将两式作差,化简后求解即可得到结果.
【详解】(1)解:观察信息1的表格可知,个连续正偶数的和,
当时,.
(2)①解:猜想:;
②略
(3)③解:最后一项为,即,
,
根据,可得:.
④解:令,
两边同时乘以5得:,
,
化简得:,
两边同时除以4得:.
题型14新定义类题型规律(共5小题)
【模型】新定义翻译归纳模型→读懂题目自定义运算规则,先算前几项,归纳内在规律,再用整式表
【步骤】①严格按新定义运算算出前3项;②观察数据变化;③归纳第n项表达式;④代入条件求解
【易错】看不懂新定义,自行改动运算规则;只套规律忽略定义前提;计算前几项出错
59.(26-27七年级上·辽宁葫芦岛·期中)若,定义的差倒数为.如的差倒数为.已知,是的差倒数,是的差倒数以此类推.
(1)求、、;
(2)直接写出;
(3)计算;
(4)求的值.
【答案】(1),,.
(2).
(3).
(4).
【分析】(1)把新定义“ 的差倒数为 ”翻译成运算,由 依次求出 、、,并发现 ;
(2)由 知数列每 项循环一次,把 除以 ,由余数确定 与哪一项相等;
(3)把三个数通分后相加;
(4)先算每 项的积为 ,再把 项分成 组与余下的一项,用乘方的意义求值.
【详解】(1)解:由定义, 的差倒数为 .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
(2)解:由(1)知 ,
∴ 数列 ,,,, 每 项循环一次,即以 为周期.
∵ ,
∴ .
(3)解:.
(4)解:∵ ,
∴ 每 项的积都等于 .
∵ ,
∴ .
60.(25-26七年级上·广西南宁·期中)阅读材料
定义新运算:,(右边的运算为平常的加、减、乘、除).
例如:,.
若,则称有理数,为“隔一数对”.
例如:因为,,,所以2,3就是一对“隔一数对”.
(1)下列各组数是“隔一数对”的是__________.(请填序号)
①,;②,;③,.
(2)计算:
(3)已知两个连续的非零整数都是“隔一数对”,计算:
.
【答案】(1)①③
(2)
(3)
【分析】本题考查新定义运算“隔一数对”的判断和计算,准确结合有理数的混合运算求解是解题的关键.
(1)分别根据,算出结果进行判断即可;
(2)先算出和,相减即可;
(3)根据展开,再进行合并计算即可.
【详解】(1)对于①,,,
,
,
,故①是“隔一数对”;
对于②,,,
,
,
,故②不是“隔一数对”;
对于③,,,
,
,
,故③是“隔一数对”;
综上所述:符合条件的是①③;
故答案是:①③.
(2),
,
;
(3)两个连续的非零整数都是“隔一数对”,
对于任意正整数,有,
,
.
61.(25-26七年级上·湖北武汉·期中)已知(且n是自然数)是按顺序排列的若干个数.定义一种运算方式:第一个数为,第二个数开始,每个数都等于1与它前面的那个数的差的倒数.
(1)试计算:________;________;________.
(2)根据以上计算试求的值.
(3)若表示不超过p的最大整数,如,记,当时, ________(直接写出答案).
【答案】(1),3,
(2)
(3)648或650
【分析】本题主要考查数字的变化规律,解答的关键是由所给的定义总结出数列存在的规律.
(1)根据定义的运算进行求解即可;
(2)根据(1)可看出该数列以,,3这3个数不断循环出现,从而可求解;
(3)根据题意,可得,当时求得相应的值,再分析即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
故答案为:,3,;
(2)解:由(1)可得:该数列以,,3这3个数不断循环出现,
,
,
,
;
(3)解:表示不超过的最大整数,,
,
当,且为3的倍数时,有,
解得:,
则当时,,
综上所述:或650.
故答案为:648或650.
62.(25-26七年级上·广东广州·期中)阅读材料:
材料一:对实数,,定义的含义为:当时,;当时,.例如:;.
材料二:关于数学家高斯的故事:2000多年前,高斯的老师提出了下面的问题:
?据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,十岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确答案:.
也可以这样理解:令①,
则②,
①+②得:,
即.
解决问题:
(1) ; ;
(2)已知,且,求的值;
(3)对于正数,满足关系式时,求:值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用新定义计算解题即可;
(2)根据,且,可得,,再根据当时, ;当时, ,即可求解;
(3)由于由可得根据是正数可求,再代入求值即可.
【详解】(1)解:;
;
故答案为:,;
(2)∵,且
∴,
∴
,
故的值为;
(3)∵为正数,
,
,
,
则(负值舍去),
∴
∴
.
【点睛】此题考查了规律型:数字的变化类,关键是通过观察得出题目中的规律,并用公式表示出来,注意公式的灵活应用.
63.(25-26七年级上·重庆·期中)材料一:
对于任意有理数,定义新运算“”:.例如:
.
材料二:
规定表示不大于的最大整数,如:.
根据上述材料解答下列问题:
(1)_____;_____;
(2)计算的值;
(3)若有理数满足,求.
【答案】(1)44,
(2)1095
(3)217
【分析】本题考查了新定义运算、有理数的混合运算,解题的关键是理解新运算的定义并按照定义进行计算.
(1)分别根据新运算“”和“”的定义进行计算;
(2)先根据新运算“”将每一项展开,再进行求和计算;
(3)先根据“”的定义求出、的值,再代入新运算“”进行计算.
【详解】(1)解:,
,
故答案为:44,;
(2)解:
……
,
答:的值为1095;
(3)解:设,则,,
因为,
所以,
解得,
将代入,可得,
代入,可得,
因为,
所以,
因为,
所以,
,
,
答:的值为217.
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