新北师大版七年级数学上册第三章探索与表达规律(基础)练习题
- 格式:doc
- 大小:88.00 KB
- 文档页数:2
探索与表达规律练习一、选择题1. 一列数按某规律排列如下:11,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,若第n 个数为57,则n =( )A. 50B. 60C. 62D. 712. 已知有理数a ≠1,我们把11−a 称为a 的差倒数,如:2的差倒数是11−2=−1,−1的差倒数是11−(−1)=12.如果a 1=−2,a 2是a 1的差倒数,a 3是a 2的差倒数,a 4是a 3的差倒数……依此类推,那么a 1+a 2+⋯+a 100的值是( )A. −7.5B. 7.5C. 5.5D. −5.53. 观察以下一列数的特点:0,1,−4,9,−16,25,…,则第11个数是( )A. −121B. −100C. 100D. 1214. 观察点阵图的规律,第100个图的小黑点的个数应该是( )A. 399B. 400C. 401D. 4025. 下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成,其中第①个图中有3张黑色正方形纸片,第②个图中有5张黑色正方形纸片,第③个图中有7张黑色正方形纸片,…,按此规律排列下去第⑥个图中黑色正方形纸片的张数为( )A. 11B. 13C. 15D. 176. 仔细观察下列数字排列规律,则a =( )A. 206B. 216C. 226D. 2367.按一定规律排列的单项式:x3,−x5,x7,−x9,x11,……,第n个单项式是()A. (−1)n+1x2n−1B. (−1)n x2n−1C. (−1)n+1x2n+1D. (−1)n x2n+18.求1+2+22+23+⋯+22016的值,可设S=1+2+22+23+⋯+22016,于是2S=2+22+23+⋯+22017,因此2S−S=22017−1,所以S=22017−1.我们把这种求和方法叫错位相减法.仿照上述的思路方法,计算出1+5+52+53+⋯+ 52016的值为()A. 52017−1B. 52016−1C. 52017−14D. 52016−149.在下列数字宝塔中,从上往下数,2018在_____层等式的______边.1+2=34+5+6=7+89+10+11+12=13+14+1516+17+18+19+20=21+22+23+24正确的答案是()A. 44,左B. 44,右C. 45,左D. 45,右10.观察下列各图中小圆点的摆放规律,并按这样的规律继续摆放下去,则第5个图形中小圆点的个数为().A. 49B. 50C. 53D. 5611.观察下列等式:71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649,…,那么:71+72+73+⋅⋅⋅+72021的末位数字是()A. 9B. 7C. 6D. 012.观察下列两行数:1,3,5,7,9,11,13,15,17,…1,4,7,10,13,16,19,22,25,…探究发现:第1个相同的数是1,第2个相同的数是7,…若第n个相同的数是103,则n等于()A. 18B. 19C. 20D. 2113.计算9个{a+a+⋯+ab⋅b⋯⋅b7个=()A. 9a7b B. a97bC. 9ab7D. a9b714.如图,将一枚跳棋放在七边形ABCDEFG的顶点A处,按顺时针方向移动这枚跳棋2020次.移动规则是:第k次移动k个顶点(如第一次移动1个顶点,跳棋停留在B处,第二次移动2个顶点,跳棋停留在D处),按这样的规则,在这2020次移动中,跳棋不可能停留的顶点是()A. C、EB. E、FC. G、C、ED. E、C、F二、填空题15.如图,自左至右,第1个图由1个正六边形、6个正方形和6个等边三角形组成;第2个图由2个正六边形、11个正方形和10个等边三角形组成;第3个图由3个正六边形、16个正方形和14个等边三角形组成:……,按照此规律,第n个图中正方形和等边三角形的个数之和为________.16.如图,用火柴棍摆出一列正方形图案,其中图①有4根火柴棍,图②有12根火柴棍,图③有24根火柴棍……以此类推,则图⑩中火柴棍的根数是_____________.17.已知a1=t1+t ,a2=11−a1,a3=11−a2,…,a n+1=11−an(n为正整数,且t≠0,1),则a2016=______(用含有t的代数式表示).18.如图所示的运算程序中,若开始输入的x值为48,我们发现第1次输出的结果为24,第2次输出的结果为12,……第2020次输出的结果为______________.19.如图,在矩形ABCD中,M为CD的中点,连接AM、BM,分别取AM、BM的中点P、Q,以P、Q为顶点作第二个矩形PSRQ,使S、R在AB上.在矩形PSRQ中,重复以上的步骤继续画图……若AM⊥MB,矩形ABCD的周长为30,则第n个矩形的边长分别是______,______.三、解答题20.观察下列关于自然数的等式:2×4−12+1=8;3×5−22+1=12;4×6−32+1=16;5×7−42+1=20;…利用等式的规律,解答下列问题:(1)若等式8×10−a2+1=b(a,b都为自然数)具有以上规律,则a=_________,a+b=_________.(2)写出第n个等式(用含n的代数式表示).21.请观察下列算式,找出规律并填空:①11×2=1−12;②11×3=12×(1−13);③11×4=13×(1−14);④11×5=14×(1−15)……(1)第6个算式是__________________,第n(n为正整数)个算式是_________________;(2)从以上规律你可以得到哪些启示?根据你的启示,试解答下列问题:若有理数a,b满足|a−1|+(b−4)2=0,求1ab+1(a+3)(b+3)+1(a+6)(b+6)+1(a+9)(b+9)+⋯+1(a+30)(b+30)的值.22. 符号“f ”表示一种运算,它对一些数的运算如下:f(1)=1+21,f(2)=1+22,f(3)=1+23,f(4)=1+24… (1)利用以上运算的规律写出f(n)=______;(n 为正整数) (2)计算:f(1)⋅f(2)⋅f(3)…f(100)的值.答案和解析1.【答案】B【解析】解:11,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,可写为:11,(12,21),(13,22,31),(14,23,32,41),…, ∴分母为11开头到分母为1的数有11个,分别为111,210,39,48,57,66,75,84,93,102,111,∴第n 个数为57,则n =1+2+3+4+⋯+10+5=60,2.【答案】A【解答】 解:∵a 1=−2, ∴a 2=11−(−2)=13,a 3=11−13=32,a 4=11−32=−2,…… ∴这个数列以−2,13,32依次循环,且−2+13+32=−16, ∵100÷3=33…1,∴a 1+a 2+⋯+a 100=33×(−16)−2=−152=−7.5,故选:A .3.【答案】B【解析】解:0=−(1−1)2,1=(2−1)2,−4=−(3−1)2,9=(4−1)2,−16=−(5−1)2,∴第11个数是−(11−1)2=−100,4.【答案】C【解析】解:∵第1个图形中小黑点个数为1+4×1=5个, 第2个图形中小黑点个数为1+4×2=9个, 第3个图形中小黑点个数为1+4×3=13个,…∴第100个图形中小黑点个数为1+4×100=401个,5.【答案】B【解答】 解:观察图形知:第①个图形有3个正方形,第②个有5=3+2×1(个),第③个图形有7=3+2×2(个),…故第⑥个图形有3+2×5=13(个),故选B.6.【答案】C【解答】解:观察发现:2=1×2−0;10=3×4−2;26=5×6−4;50=7×8−6;…a=15×16−14=226,故选C.7.【答案】C【解答】解:∵第1个式子:x3=(−1)1+1x2×1+1,第2个式子:−x5=(−1)2+1x2×2+1,第3个式子:x7=(−1)3+1x2×3+1,第4个式子:−x9=(−1)4+1x2×4+1,第5个式子:x11=(−1)5+1x2×5+1,……∴由上可知,第n个单项式是:(−1)n+1x2n+1,故选C.8.【答案】C【解析】解:设S=1+5+52+53+⋯+52016,则5S=5+52+53+⋯+52017,∴5S−S=52017−1,∴S=52017−1.49.【答案】B【解答】解:第1层等式左右两边共3个数,第2层等式左右两边共5个数,第3层等式左右两边共7个数,第4层等式左右两边共9个数,…,第n层等式左右两边共2n+1个数,3+5+7+9+⋯+2n+1=n(n+2),当n=43时,n(n+2)=1935,当n=44时,n(n+2)=2024,∵1935<2018<2024,∴2018在第44层,又∵2018−1935=83,83>44+1,∴2018在第44层的右边.故选:B.10.【答案】B【解答】解:根据题意分析可得:第1个图形中小圆点的个数为10=(1+2)2+1;第2个图形中小圆点的个数为17=(2+2)2+1;第3个图形中小圆点的个数为26=(3+2)2+1;…;,第n个图形中小圆点的个数为(n+2)2+1,∴第5个图形中小圆点的个数为7×7+1=50.故第5个图形中小圆点的个数为50.故选B.11.【答案】B【解答】解:由71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649,...可知;个位数字的变化规律为:7,9,3,1,所以2021÷4=505...1,所以72021的末位数字为7,∴所有数的个位数之和为:(7+9+3+1)×505+7=10107, 所以71+72+73+⋯+72021的末位数字是7. 故选B .12.【答案】A【解答】解:第1个相同的数是1=0×6+1, 第2个相同的数是7=1×6+1, 第3个相同的数是13=2×6+1, 第4个相同的数是19=3×6+1, …,第n 个相同的数是6(n −1)+1=6n −5, 所以6n −5=103,解得n =18. 故选A .13.【答案】C【解析】解:9个{a+a+⋯+ab⋅b⋯⋅b7个=9ab 7,14.【答案】D【解析】解:经实验或按下方法可求得顶点C ,E 和F 棋子不可能停到. 设顶点A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 分别是第0,1,2,3,4,5,6格,因棋子移动了k 次后走过的总格数是1+2+3+⋯+k =12k(k +1),应停在第12k(k +1)−7p 格,这时P 是整数,且使0≤12k(k +1)−7p ≤6,分别取k =1,2,3,4,5,6,7时,12k(k +1)−7p =1,3,6,3,1,0,0,发现第2,4,5格没有停棋,若7<k ≤2020,设k =7+t(t =1,2,3)代入可得,12k(k +1)−7p =7m +12t(t +1), 由此可知,停棋的情形与k =t 时相同,故第2,4,5格没有停棋,即顶点C ,E 和F 棋子不可能停到.15.【答案】9n +3【解析】解:∵第1个图由1个正六边形、6个正方形和6个等边三角形组成,∴正方形和等边三角形的和=6+6=12=9+3;∵第2个图由11个正方形和10个等边三角形组成,∴正方形和等边三角形的和=11+10=21=9×2+3;∵第3个图由16个正方形和14个等边三角形组成,∴正方形和等边三角形的和=16+14=30=9×3+3,…,∴第n个图中正方形和等边三角形的个数之和=9n+3.16.【答案】220【解答】解:设摆出第n个图案用火柴棍为S n.①图,S1=4;②图,S2=4+3×4−(1+3)=4+2×4=4×(1+2);③图,S3=4(1+2)+5×4−(3+5)=4×(1+2+3);…;图⑩火柴棍的根数是:S10=4×(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)=220,故答案为220.17.【答案】−1t【解答】解:根据题意得:a1=t1+t ,a2=11−t1+t=1+t,a3=11−1−t=−1t,a4=11+1t=tt+1⋯2016÷3=672,∴a2016的值为−1t,故答案为−1t.18.【答案】3【解答】解:∵第二次输出的结果为12,∴第三次输出的结果为6,第四次输出的结果为3,第五次输出的结果为6,第六次输出的结果为3,…,∴从第三次开始,第偶数次输出的为3,第奇数次输出的为6,∴第2020次输出的结果为3.故答案为3.19.【答案】10×(12)n−1; 5×(12)n−1【解析】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,∠D =∠C =90°∵M 为CD 的中点,∴DM =CM ,∴△ADM≌△BCM(SAS),∴AM =BM ,∵AM ⊥MB ,∴△ABM 是等腰直角三角形,∴∠MAB =∠MBA =45°,∴∠DAM =∠CBM =45°,∴∠DAM =∠DMA ,∴AD =MD =12CD ,∵矩形ABCD 的周长为30,∴CD =10,AD =5,∵P 、Q 分别是AM 、BM 的中点,∴矩形PSRQ 的长和宽之比为2:1,在△ABM 中,PQ =5,则宽为52,同理可得:第三个矩形的边长为10×(12)2 和5×(12)2,则可得:第n 个矩形的边长分别是10×(12)n−1,5×(12)n−1. 20.【答案】解:(1)7,39;(2)由已知的等式可得:第n 个等式为(n +1)(n +3)−n 2+1=4(n +1).【解答】解:(1)∵2×4−12+1=8;3×5−22+1=12;4×6−32+1=16;5×7−42+1=20;....∴第7个等式为8×10−72+1=4×(7+1),故a =7,b =32,∴a +b =7+32=39,故答案为7,39;(2)见答案.21.【答案】解:(1)11×7=16×(1−17),11×(n+1)=1n ×(1−1n+1);(2)∵|a −1|+(b −4)2=0,∴a −1=0,b −4=0,∴a =1,b =4,∴原式=11×4+14×7+17×10+110×13+···+131×34,=13×(1−14)+13×(14−17)+⋯+13×(131−134),=13×(1−14+14−17+⋯+131−134),=13×(1−134),=1134.22.【答案】解:(1)1+2n ;(2)f(1)⋅f(2)⋅f(3)⋅…⋅f(100)=(1+21)(1+22)(1+23)(1+24)…(1+2100) =31×42×53×64×…×102100 =101×1021×2=5151.(1)根据f(1)、f(2)、f(3)、f(4)的运算方法,写出f(n)的表达式即可.(2)根据(1)中求出的f(n)的表达式,求出f(1)⋅f(2)⋅f(3)⋅…⋅f(100)的值是多少即可.【解答】解:(1)∵f(1)=1+21,f(2)=1+22,f(3)=1+23,f(4)=1+24…∴f(n)=1+2n .。
第三章 整式及其加减5 探索与表达规律1. 如图是xx 年1月份的日历,现用一个正方形在日历中任意框出4个数a bc d ,请用一个等式表示a ,b ,c ,d 之间的关系.解: 观察图可知,同一列相邻两数相差7,同一行相邻两数相差1,由此可知b =a +1,c =a +1,d =a +8.故可得出a +d =b +c .2. 观察下面几个算式,找出规律: 1+2+1=4=22,1+2+3+2+1=9=32,1+2+3+4+3+2+1=16=42,1+2+3+4+5+4+3+2+1=25=52, …利用上面的规律,请回答问题:(1)1+2+3+…+99+100+99+…+3+2+1的值是多少? (2)你能算出1+2+3+…+100是多少吗?(3)你能推导出1+2+3+…+n 的计算公式吗?解:(1)1+2+3+…+99+100+99+…+3+2+1=1002=10 000.(2)1+2+3+…+100=12(1+2+3+…+100+99+…+3+2+1)+1002=12×1002+1002=5050.(3)1+2+3+…+n =12[1+2+3+…+(n -1)+n +(n -1)+…+3+2+1]+n 2=n 22+n2=n 2+n 2=n (n +1)2.3.在日历上任意选择2×2方格中的4个数,若最小的数为x ,则最大的数可表示为( D )A .x +7B .x +1C .x +2D .x +84.观察下列3个数:20+0.5,30+1,40+1.5,则第6个数是( D )B .52C .62.5D .735.已知一组数3,5,9,17,…,用代数式表示第n 个数为( C ) A .3+2n B .n 2+1 C .2n +1 D .不能确定6.为庆祝“六一”儿童节,某幼儿园举行用火柴棒摆“金鱼”比赛,如图所示.按照这样的规律,摆第(n )个图,需用火柴棒的根数为 __6n +2__.7.一组数23,45,67,89,…,按一定的规律排列着,请你根据排列规律,推测这组数的第10个数应为( B )A .1819B .2021C .2223D .24258.观察下列一组数:1,-2,3,-4,5,-6,7,-8,…,则第100个数是( B ) A .100 B .-100 C .101 D .-1019.礼堂第一排有a 个座位,后面每排都比前一排多一个座位,则第n 排座位个数是( A )A .a +(n -1)B .n +1C .a +nD .a +(n +1)10.将全体正奇数排成一个三角形数阵: 17 9 1113 15 17 1921 23 25 27 29…按照以上排列的规律,第25行第20个数是( A )A.639 B.637C.635 D.63311.将正整数1至2 018按一定规律排列如下表:1234567891011121314151617181920212223242526272829303132……平移表中带阴影的方框,方框中三个数的和可能是( D )A.2 019B.2 018C.2 016D.2 01312.把26个英语字母按“ABBBCCCCCDDDDDDD…”的顺序有规律排列,字母“F”出现的次数是__11__.13.观察下图,先填空,然后回答问题:(1)由上而下第10行,白球有__10__个;黑球有__19__个;(2)若第n行白球与黑球的总数记作y,则请你用含n的代数式表示y.14.观察下列图形中点的个数,若按其规律再画下去,可以得到第(n)个图形中所有的点的个数为__(n+1)2__(用含n的代数式表示).15.甲、乙两同学玩猜数游戏,甲说“你随便选定一个三位数,按如下的步骤做:(1)百位上的数字乘5;(2)结果加上5;(3)再乘2;(4)再加上十位上的数字;(5)乘10;(6)最后加上个位数字.只要你告诉我最后的结果,我便可以说出那个三位数.”乙同学试了几次,果真如此.请你指出甲同学是如何猜出这个三位数的,并用数学知识说明理由.解:只要将说出的三位数减去100就知道了.理由:设百位上的数字为a,十位上的数字为b,个位上的数字为c,则乙按步骤所得的三位数为10[2(5a+5)+b]+c,化简后为100a+10b+c+100,减去100就是原三位数.16.如图是由非负偶数排成的数阵:(1)写出图中“H”形框中七个数的和与中间数的关系;(2)在数阵中任意做一个这样的“H”形框,(1)中的关系是否仍成立?并写出理由;(3)用这样的“H”形框能框出和为2 023的七个数吗?如果能,求出这七个数中间的数;如果不能,请写出理由.解:(1)∵22+40+58+42+26+44+62=294=7×42,∴图中“H”形框中七个数的和是中间数的7倍.(2)成立.理由如下:设中间数为x,则其余六个数从小到大分别为x-20,x-16,x-2,x+2,x+16,x+20,∴x-20+x-16+x-2+x+2+x+16+x+20=7x,所以图中“H”形框中七个数的和是中间数的7倍.(3)不能,理由如下:2 023÷7=289.∵数阵中的数都是非负偶数,而289是奇数,∴不能框出和为2 023的七个数.。
北师大版七年级数学上学期探索与表达规律课后练习题初中数学课堂上大家学习了很多数学知识点,在课下大家要及时进行练习巩固,通过做练习题能够让大家发现自己课堂上没掌握好的知识点,下面为大家带来北师大版七年级数学上学期探索与表达规律课后练习题,希望有助于大家学好初中数学知识。
1. 观察下面三行数:-2,4,-8,16,-32,64 ①0,6,-6,18,-30,66②-1,2,-4,8,-16,32③(1)第①行数按什么规律排列?(2)第②③行数与第①行数有什么关系?(3)取每行数的第十个数,计算这三个数的和.2. 解答题.观察下列各算式:9-1=8,16-4=12,25-9=16,36-16=20.(1)第5个算式是什么?第6个算式是什么?(2)第n个算式是什么?(用n来表示)3. 给出一组式子:32+42=52,52+122=132,72+242=252,92+402=412,112+602=612,(1)请你观察给出的式子,找出一些规律并写出,运用所发现的规律给出第10个式子,并利用计算器验证所得式子的正确性;(2)已知:20032+p2=q2,其中p,q为连续正整数,且q=p+1,用较为简便的方法写出p和q的值,并利用计算器验证它的正确性.4. 两个人做游戏:轮流报数,报出的数不能超过8(也不能是O),即是1,2,3,4,5,6,7,8中的一个,把两个人报出的数连加起来,谁报数后能使他们报出的数和为88,谁就获胜.如果让你先报数,那么你如何报数才能一定获胜?5. 观察下面三行数:2,-4,8,-16,①-1,2,-4,8,②3,-3,9,-15,③(1)第①行数按什么规律排列?(2)第②③行数与第①行数分别有什么关系?(3)取每行数的第10个数,计算这三个数的和?为大家带来了北师大版七年级数学上学期探索与表达规律课后练习题,希望大家能够养成课后做数学练习题的好习惯,这样能够在做题中加深大家对初中数学知识点的掌握程度。
第三章第五节探索与表达规律一、基本知识点1.探究规律;2.计算二、基本方法数字探究;图形探究三、知识讲练【例1】图形题用棋子摆出下列一组图形:(1)(2)(3)图形编号 1 2 3 4 5 6图形中的棋子(2)照这样的方式摆下去,写出摆第个图形棋子的枚数;(3)如果某一图形共有99枚棋子,你知道它是第几个图形吗?〖针对练习1〗1.用同样大小的黑色棋子按图6所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第n个图形需棋子枚(用含n的代数式表示).…第1个图第2个图第3个图2. 下列每个图是由若干盆花组成的形如三角形的图案,按此规律写出第n个图形花盆的总数______________________;3. 下列每个图是由若干盆花组成的形如正方形的图案,按此规律写出第n个图形花盆的总数__________4. 下列每个图是由若干盆组成的形如三角形的图案,每条边(包括两个顶点)有n(n>1)盆花,每个图案花盆的总数是S,按此规律推断,花盆的总数S=______________________;5. 下列每个图是由若干盆组成的形如三角形的图案,每条边(包括两个顶点)有n(n>1)盆花,每个图案花盆的总数是S,按此规律推断,花盆的总数S=______________________;6. 下图中所有正方体的边长都是1. 例如第(1)个图形的表面积为6个平方单位,第(2)个图形的表面积为18个平方单位,第(3)个图形的表面积是36个平方单位。
依此规律。
则第(6)个图形的表面积个平方单位。
【例2】数字题1. 有若干个数,第1个数记为1a,第二个数记为2a,第三个数记为3a……,第n个记为na,若211-=a,从第二个数起,每个数都等于“1与它前面的那个数的差的倒数。
”(1)试计算__________,__________________,432===aaa(2)根据以上结果,请你写出___________1999=a,_______2001=a。
《探索与表达规律》目标练练点一 数式的变化规律1.将从1开始的连续自然数按如图所示的方式排列:则2022在第__________行.2.阅读下列内容:111122=-⨯, 1112323=-⨯, 1113434=-⨯, 1114545=-⨯,… 根据观察到的规律解决以下问题:(1)第5个等式是_____________;(2)若n 是正整数,则第n 个等式是_____________;(3)计算:111111223344520212022+++++⨯⨯⨯⨯⨯.练点二 图形的变化规律3.用同样规格的灰白两种颜色的正方形瓷砖,按如图的方式铺地板,则第n 个图形中需要灰色瓷砖的块数为( )A.4nB.3n+1C.4n+3D.3n+24.我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称为“三角形数”(如1,3,6,10,…)和“正方形数”(如1,4,9,16,…),在小于200的数中,设最大的“三角形数”为m,最大的“正方形数”为n,则m+n的值为()A.33B.301C.386D.5715.在公园内,牡丹按正方形种植,在它的周围种植芍药,如图反映了牡丹的列数(n)和芍药的数量规律,那么当n=11时,芍药的数量为()A.84株B.88株C.92株D.121株纠易错找图形规律时易忽视图形重叠部分而导致重复计算6.将黑、白两种颜色的正六边形地砖按如图所示的方式拼成若干个图案.(1)第4个图案中有白色地砖___________块;(2)第n个图案中有白色地砖___________块.发散点一利用代数式表示数据中的排列规律7.将连续的奇数1,3,5,7,9,…排列成如图所示的数表.(1)十字形框中的五个数之和与中间数25有什么关系?(2)设中间的数为a,如何用代数式表示十字形框中五个数之和?(3)若将十字形框上下左右移动,可框住另外五个数,这五个数还有上述规律吗?(4)十字形框中的五个数之和能等于2020吗?能等于2025吗?发散点二利用代数式找规律求值8.寻找公式,求代数式的值,从2开始,连续的偶数相加,它们和的情况如图所示.(1)当从2开始的n个连续偶数相加时,它们的和S和n之间有什么样的关系?用公式表示出来;(2)按此规律计算2+4+6+…+100的值.技法一利用表格法求计数规律9.将图①中的平行四边形剪开得到图②,则图②中共有4个平行四边形;将图②中的1个平行四边形剪开得到图③,则图③中共有7个平行四边形,…,如此剪下去,请结合图形解决问题.(1)按图示规律填写下表:(2)按照这种方式剪下去,则第n个图中共有_______个平行四边形;(3)按照这种方式剪下去,则第2021个图中共有_______个平行四边形.技法二利用从特殊到一般的思想找简算规律10.我们知道简便计算的好处,事实上,简便计算在好多地方都存在,观察下列等式:215=1×2×100+25=225,225=2×3×100+25=625,235=3×4×100+25=1225,…(1)根据上述等式反映出的规律填空:295=_______=_______.(2)设这类等式左边两位数的十位数字为a,请用一个含a的代数式表示其结果.(3)这种简便计算也可以推广应用:个位数字是5的三位数的平方,请写出2195的简便计算过程及结果.参考答案1.答案:452.答案:解:(1)111 5656=-⨯(2)111 (1)1 n n n n=-++(3)11111 1223344520212022 +++++⨯⨯⨯⨯⨯=111111111 1223344********* -+-+-+-++-=1 12022 -=2021 2022.3.答案:B4.答案:C点拨:由图形知第a个“三角形数”为(1)1232a aa+++++=,第b个“正方形数”为2b,当a=19时,(1)2a a+=190<200,当a=20时,(1)2a a+=210>200,所以在小于200的数中,最大的“三角形数”m=190;当b=14时,2b=196<200,当b=15时,2b=225>200,所以在小于200的数中,最大的“正方形数”n=196,则m+n=386.5.答案:B点拨:根据题目中的图形,可以发现其中的规律,从而可以求得当n=11时芍药的数量.6.答案:(1)18(2)(2+4n)错解:(1)24(2)6n诊断:错解的原因是错把第n个图案当成由n个第1个图案组成,忽略了重叠部分.7.答案:解:(1)25+23+27+15+35=125,125÷25=5,所以十字形框中的五个数之和是中间数的5倍.(2)a+10+a+a-10+a-2+a+2=5a(3)有.(4)2020÷5=404,2025÷5=405,因为404是偶数,所以十字形框中的五个数之和不能等于2020,能等于2025.8.答案:解:(1)由已知得,从2开始的n 个连续偶数的和S =2+4+…+2n =n (n +1).(2)2+4+6+…+100=50×51=2550.9.答案:(1)10;13(2)(3n -2)(3)606110.答案:解:(1)9×10×100+25;9025(2)由题可以得出2(105)(1)10025a a a +=+⨯+=100a (a +1)+25.(3)结合规律可知:2195=19×20×100+25=38025.。
七年级数学上册《第三章探索与表达规律》练习题-带答案(北师大版)一、选择题1.如图,用黑白两种颜色的纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案,若第n个图案中有2020个白色纸片,则n的值为( )A.671B.672C.673D.6742.下图是一个运算程序的示意图,若开始输入x的值为125,则第2 016次输出的结果为( )A.125B.25C.1D.53.观察下列各式: - 2x,4x2, - 8x3,16x4, - 32x5,…则第n个式子是( )A.- 2n - 1x nB.( - 2)n - 1x nC.- 2n x nD.( - 2)n x n4.观察如图所示图形,则第n个图形中三角形的个数是( )A.2n+2B.4n+4C.4nD.4n-45.下列图形都是按照一定规律组成,第一个图形中共有2个三角形,第二个图形中共有8个三角形,第三个图形中共有14个三角形…依此规律,第五个图形中三角形的个数是( )A.22B.24C.26D.286.下列是由一些火柴搭成的图案,图①用了5根火柴,图②用了9根火柴,图③用了13根火柴,按照这种方式摆下去,摆第n○个图案用多少根火柴( )A.4n+3B.5n-1C.4n+1D.5n-47.小明用棋子摆放图形来研究数的规律,图1中棋子围成三角形,其颗数3,6,9,12,…称为三角形数,类似地,图2中的4,8,12,16,…称为正方形数,下列数既是三角形数又是正方形数的是 ( )A.2010B.2012C.2014D.20168.下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有6个小圆圈,第②个图形中一共有9个小圆圈,第③个图形中一共有12个小圆圈,…,按此规律排列,则第⑦个图形中小圆圈的个数为()A.21B.24C.27D.30二、填空题9.观察一组数2,5,10,17,26,37…则第n个数是.10.《庄子•天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”意思是:一根一尺的木棍,如果每天截取它的一半,永远也取不完,如图.由图易得:= .11.当n等于1,2,3,…时,由白色小正方形和黑色小正方形组成的图形分别如图所示,则第n个图形中白色小正方形和黑色小正方形的个数总和等于 .(用含n的代数式表示,n是正整数)12.将从1开始的连续自然数按以下规律排列:第1行 1第2行 2 3 4第3行9 8 7 6 5第4行10 11 12 13 14 15 16第5行25 24 23 22 21 20 19 18 17 …则2023在第行.13.观察等式:1+3=4=22,1+3+5=9=32,1+3+5+7=16=421+3+5+7+9=25=52……猜想:(1)1+3+5+7…+99 =;(2)1+3+5+7+…+(2n﹣1)= _______.14.观察下列各式:13=1213+23=3213+23+33=6213+23+33+43=102…猜想13+23+33+…+103=.三、解答题15.探究题.用棋子摆成的“T”字形图如图所示:(1)填写下表:图形序号①②③④…⑩每个图案中棋子个数 5 8 …);(3)第20个“T”字形图案共有棋子多少个?(4)计算前20个“T”字形图案中棋子的总个数.(提示:请你先思考下列问题:第1个图案与第20个图案中共有多少个棋子?第2个图案与第19个图案中共有多少个棋子?第3个图案与第18个图案呢?)16.我们发现了一种“乘法就是减法”的非常有趣的运算:①1×12=1﹣12:②2×23=2﹣23;③3×34=3﹣34;…(1)请直接写出第4个等式是;(2)试用n(n为自然数,n≥1)来表示第n个等式所反映的规律是;(3)请说明(2)中猜想的结论是正确的.17.察下列各式:第1个:1×3=3=22﹣1第2个:2×4=8=32﹣1第3个:3×5=15=42﹣1第4个:4×6=24=52﹣1第5个:5×7=35=62﹣1…这些等式反映出自然数间的某种运算规律.(1)请你根据规律写出下一个等式:;(2)设n(n≥1)表示自然数,请根据这个规律把第n个等式表示出来,并通过你所学过的整式运算知识来验证这个等式成立.18.阅读解题:1111212=-⨯,3121321-=⨯,4131431-=⨯, ... 计算:+⨯+⨯+⨯431321211...200520041⨯+ =+-+-+-413131212111 (2005)120041-+=120051-=20052004 理解以上方法的真正含义,计算:(1)111 (10111112100101)+++⨯⨯⨯ (2)19.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,三角形的个数与六边形的个数各有多少个? (3)第2018个图案中,三角形的个数与六边形的个数各有多少个?(4)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. (2027)20251531311⨯++⨯+⨯20.阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22023的值.解:设S=1+2+22+23+24+…+22022+22023,将等式两边同时乘以2得:2S=2+22+23+24+25+…+22023+22024将下式减去上式得2S﹣S=22024﹣1即S=22024﹣1即1+2+22+23+24+…+22023=22024﹣1请你仿照此法计算:(1)1+2+22+23+24+…+210(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数).参考答案1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】D8.【答案】B9.【答案】n2+1.10.【答案】1﹣.11.【答案】n2+4n.12.【答案】45.13.【答案】502;n2.14.【答案】55215.解:(1)11 14 32 (2)3n+2 (3)3n+2=3×20+2=62(个)(4)(5+62)×202=670(个).16.【答案】解:等式左侧乘积的第一个因数是从1开始的连续自然数,第二个因数的分子和这个自然数相同,分母比分子大1;右侧恰是左侧两个因数的差; (1)第4个等式:4×=4﹣ (2)第n 个等式:n ×=n ﹣ (3)证明:n ×=,n ﹣=∴n ×=n ﹣∴(2)中猜想的结论是正确的.17.【答案】解:(1)第6个:6×8=48=72﹣1;故【答案】6×8=48=72﹣1; (2)第n 个等式为n(n +2)=(n +1)2﹣1.n(n +2)=n 2+2n (n +1)2﹣1=n 2+2n +1﹣1=n 2+2n 所以n(n +2)=(n +1)2﹣1. 18.【答案】解:①根据题意得:1111111111011111210010110111112100101+++=-+-++-⨯⨯⨯ =1191101011010-= ②根据题意得:=21(1﹣20271)=20272013 19.【答案】解:(1)10 4;(2)观察发现,第1个图案中有4个三角形与1个六边形 以后每个图案都比它前一个图案增加2个三角形与1个六边形则第n 个图案中三角形的个数为4+2(n-1)=(2n +2)个,六边形的个数为n. (3)第2018个图案中,三角形的个数为2×2018+2=4038(个),六边形的个数为2018个.)(4)不存在.理由如下:假设存在这样的一个图案,其中有30个六边形,则这个图案是第30个图案 而第30个图案中三角形的个数为2×30+2=62≠100… 202720251531311⨯++⨯+⨯所以这样的图案不存在.20.【答案】解:(1)设S=1+2+22+23+24+…+210将等式两边同时乘以2得:2S=2+22+23+24+…+210+211 将下式减去上式得:2S﹣S=211﹣1,即S=211﹣1则1+2+22+23+24+…+210=211﹣1;(2)设S=1+3+32+33+34+…+3n①两边同时乘以3得:3S=3+32+33+34+…+3n+3n+1②②﹣①得:3S﹣S=3n+1﹣1,即S=12(3n+1﹣1)则1+3+32+33+34+…+3n=12(3n+1﹣1).。
初中数学试卷马鸣风萧萧北师大版数学七年级上册第三章第五节探索与表达规律课时练习一、单选题(共15题)1.下列数字的排列:2,12,36,80,那么下一个数是()A 100 B. 125 C. 150 D.175答案:C解析:解答:∵2=1+1=13+12,12=8+4=23+22,36=27+9=33+32,80=64+16=43+42,∴下一个数是53+52=125+25=150.(第n个数为n3+n2).故选C分析:所给的数正好可以分成同一个数的立方与平方的和,从而得解.2.现定义一种变换:对于一个由有限个数组成的序列S0,将其中的每个数换成该数在S0中出现的次数,可得到一个新序列S1,例如序列S0:(4,2,3,4,2),通过变换可生成新序列S1:(2,2,1,2,2),若S0可以为任意序列,则下面的序列可作为S1的是()A.(1,2,1,2,2)B.(2,2,2,3,3)C.(1,1,2,2,3)D.(1,2,1,1,2)答案:D解析:解答:A.∵ 2有3个,∴不可以作为S1,故A选项错误;B.∵ 2有3个,∴不可以作为S1,故B选项错误;C.3只有1个,∴不可以作为S1,故C选项错误;D.符合定义的一种变换,故D选项正确.选:D.分析:根据题意可知,S1中2有2的倍数个,3有3的倍数个,据此即可作出选择3.将正奇数按下表排成5列:第一列第二列第三列第四列第五列第一行 1 3 5 7第二行15 13 11 9第三行17 19 21 23第四行31 29 27 25…根据上面规律,2007应在()A.125行,3列B.125行,2列C.251行,2列D.251行,5列答案:D解析:解答: 因为(2007+1)÷2=2008÷2=1004所以2007是第1004个奇数;因为1004÷4=251,所以2007在第251行;又因为奇数行的数从小到大排列,偶数行的数从大到小排列,所以2007应在第5列,综上,可得2007应在第251行第5列.选:D.分析: 首先判断出2007是第1004个奇数;然后根据每行有4个奇数,用1004除以4,判断出2007在第251行;最后根据奇数行的数从小到大排列,偶数行的数从大到小排列,可得2007应在第5列,据此判断4. 一组数1,1,2,x,5,y…满足“从第三个数起,每个数都等于它前面的两个数之和”,那么这组数中y表示的数为()A.8 B.9 C.13 D.15答案:A解析:解答:∵每个数都等于它前面的两个数之和,∴x=1+2=3,∴y=x+5=3+5=8,即这组数中y表示的数为8.故选:A分析: 根据每个数都等于它前面的两个数之和,可得x=1+2=3,y=x+5=3+5=8,据此解答即可.5.多位数139713…、684268…,都是按如下方法得到的:将第1位数字乘以3,积为一位数时,将其写在第2位;积为两位数时,将其个位数字写在第2位.对第2位数字进行上述操作得到第3位数字…后面的每一位数字都是由前一位数字进行如上操作得到的.当第1位数字为4时,所得多位数前2014位的所有数字之和是()A.10072 B.10066 C.10064 D.10060答案:B解析:解答:当第1位数字为4时,得到42684268…,每四个数字一循环,∵2014÷4=503…2,∴第2014位的数字是2,则(4+2+6+8)×503+4+2=20×503+6=10066.选:B.分析:通过计算发现,每4位数为一个循环组依次循环,然后用2014除以4即可得出第2014位数字是第几个循环组的第几个数字,由此进一步计算得出答案6.小张在做数学题时,发现了下面有趣的结果:3-2=1,8+7-6-5=4,15+14+13-12-11-10=9,24+23+22+21-20-19-18-17=16,…根据以上规律可知,第20行左起第一个数是()A.360 B.339 C.440 D.483答案:C解析:解答: ∵3=22-1,8=32-1,15=42-1,24=52-1,…∴第20个式子左起第一个数是:212-1=440.选:C.分析: 根据左起第一个数3,8,15,24…的变化规律得出第n行左起第一个数为(n+1)2-1,由此求出7.四个小朋友站成一排,老师按图中的规则数数,数到2015时对应的小朋友可得一朵红花.那么得红花的小朋友是()A.小沈B.小叶C.小李D.小王答案:A解析:解答: 去掉第一个数,每6个数一循环,(2015-1)÷6=2014÷6=335…4,则2015时对应的小朋友与5对应的小朋友是同一个.选:C.分析: 从图上可以看出,去掉第一个数,每6个数一循环,用(2015-1)÷6算出余数,再进一步确定2015的位置8.观察下列数据:0,3,8,15,24…它们是按一定规律排列的,依照此规律,第201个数据是()A.40400 B.40040 C.4040 D.404答案:A解析:解答: ∵0=12-1,3=22-1,8=32-1,15=42-1,24=52-1,…,∴第201个数据是:2012-1=40400.选A.分析: 观察不难发现,各数据都等于完全平方数减1,然后列式计算即可得解9.对于每个正整数n,设f(n)表示n(n+1)的末位数字.例如:f(1)=2(1×2的末位数字),f(2)=6(2×3的末位数字),f(3)=2(3×4的末位数字),…则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2012)的值为()A.6 B.4022 C.4028 D.6708答案:C解析:解答:∵f(1)=2(1×2的末位数字),f(2)=6(2×3的末位数字),f(3)=2(3×4的末位数字),f(4)=0,f(5)=0,f(6)=2,f(7)=6,f(8)=2,f(9)=0,…,∴每5个数一循环,分别为2,6,2,0,0…∴2012÷5=402..2∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2012)=2+6+2+0+0+2+6+2+…+2+6=402×(2+6+2)+8=4028.选:C.分析: 首先根据已知得出规律,f(1)=2(1×2的末位数字),f(2)=6(2×3的末位数字),f(3)=2(3×4的末位数字),f(4)=0,f(5)=0,f(6)=2,f(7)=6,f(8)=2,f(9)=0,…,进而求出10.两列数如下:7,10,13,16,19,22,25,28,31,…7,11,15,19,23,27,31,35,39,…第1个相同的数是7,第10个相同的数是()A.115 B.127 C.139 D.151答案:A解析:解答: 第一组数7,10,13,16,19,22,25,28,31,…第m个数为:3m+4,第二组数7,11,15,19,23,27,31,35,39,…第n个数为:4n+3,∵3与4的最小公倍数为12,∴这两组数中相同的数组成的数列中两个相邻的数的差值为12,∵第一个相同的数为7,∴相同的数的组成的数列的通式为12a-5,第10个相同的数是:12×10-5=120-1=115.选:A.分析: 根据两组数的变化规律写出两组数的通式,从而得到它们的相同数列中两个相邻的数的差值,再结合第一个相同的数写出通式,然后把序数10代入进行计算11.对正整数n,记n!=1×2×3×…×n,则1!+2!+3!+…+10!的末尾数为()A.0 B.1 C.3 D.5答案:C解析:解答: ∵1!=1,2!=1×2=2,3!=1×2×3=6,4!=1×2×3×4=24,而5!、…、10!的数中都含有2与5的积,∴5!、…、10!的末尾数都是0,∴1!+2!+3!+…+10!的末尾数为3.选C.分析: 根据n!=1×2×3×…×n得到1!=1,2!=1×2=2,3!=1×2×3=6,4!=1×2×3×4=24,且5!、…、10!的数中都含有2与5的积,则5!、…、10!的末尾数都是0,于是得到1!+2!+3!+…+10!的末尾数为312.一组数1,1,2,x,5,y…满足“从第三个数起,每个数都等于它前面的两个数之和”,那么这组数中y 表示的数为()A.8 B.9 C.13 D.15答案:A解析:解答: ∵每个数都等于它前面的两个数之和,∴x=1+2=3,∴y=x+5=3+5=8,即这组数中y表示的数为8.选:A.分析: 根据每个数都等于它前面的两个数之和,可得x=1+2=3,y=x+5=3+5=8,据此解答13.下面每个表格中的四个数都是按相同规律填写的:根据此规律确定x的值为()A.135 B.170 C.209 D.252答案:C解析:解答: ∵a+(a+2)=20,∴a=9,∵b=a+1,∴b=a+1=9+1=10,∴x=20b+a=20×10+9=200+9=209选:C.分析: 首先根据图示,可得第n个表格的左上角的数等于n,左下角的数等于n+1;然后根据4-1=3,6-2=4,8-3=5,10-4=6,…,可得从第一个表格开始,右上角的数与左上角的数的差分别是3、4、5、…,n+2,据此求出a的值是多少;最后根据每个表格中右下角的数等于左下角的数与右上角的数的积加上左上角的数,求出x的值14.把所有正奇数从小到大排列,并按如下规律分组:(1),(3,5,7),(9,11,13,15,17),(19,21,23,25,27,29,31),…,现有等式Am=(i,j)表示正奇数m是第i组第j个数(从左往右数),如A7=(2,3),则A2015=()A.(31,50)B.(32,47)C.(33,46)D.(34,42)答案:B解析:解答:2015是第201512+=1008个数,设2015在第n组,则1+3+5+7+…+(2n-1)≥1008,即()1212n n+-≥1008,解得:n≥1008当n=31时,1+3+5+7+…+61=961;当n=32时,1+3+5+7+…+63=1024;故第1008个数在第32组,第1024个数为:2×1024-1=2047,第32组的第一个数为:2×962-1=1923,则2015是(201512923-+1)=47个数.故A2015=(32,47).选B.分析:先计算出2015是第1008个数,然后判断第1008个数在第几组,再判断是这一组的第几个数15.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一组数:1,1,2,3,5,8,13,…,请根据这组数的规律写出第10个数是()A.25 B.27 C.55 D.120答案:C解析:解答:1+1=2,1+2=3,2+3=5,3+5=8,5+8=13,8+13=21,13+21=34,21+34=55.所以第10个数是55.选C.分析: 观察发现,从第三个数开始,后一个数是前两个数的和,依次计算求解二、填空题(共5题)16.有依次排列的3个数:3,9,8,对任意相邻的两个数,都用右边的数减去左边的数,所得之差在这两个数之间,可产生一个新数串:3,6,9,-1,8,这称为第一次操作;做第二次同样的操作后也可以产生一个新数串:3,3,6,3,9,-10,9,8,依此类推,则从数串,开始操作第100次以后所产生的那个新数串的所有数之和是___答案:520解析:解答:一个依次排列的n个数组成一个数串:a1,a2,a3,…,a n,依题设操作方法可得新增的数为:a2- a1,a3- a2,a4- a3,a n- a n -1,所以,新增数之和为:(a2- a1)+(a3- a2)+(a4- a3)+…+(a n - a n -1)= a n - a1,原数串为3个数:3,9,8,第1次操作后所得数串为:3,6,9,-1,8,根据(*)可知,新增2项之和为:6+(-1)=5=8-3,第2次操作后所得数串为:3,3,6,3,9,-10,-1,9,8,根据(*)可知,新增2项之和为:3+3+(-10)+9=5=8-3,按这个规律下去,第100次操作后所得新数串所有数的和为:(3+9+8)+100×(8-3)=520,答案为:520.分析:根据题意,计算可得第1次操作后所得数串为:3,6,9,-1,8;进而可得第2次操作后所得数串;分析可得其规律,运用规律可得答案17.将全体正整数排成一个三角形数阵,根据上述排列规律,数阵中第10行从左至右的第5个数是______答案: 50解析:解答: 由排列的规律可得,第n-1行结束的时候排了1+2+3+…+n-1=12n(n-1)个数.所以第n行从左向右的第5个数12n(n-1)+5.所以n=10时,第10行从左向右的第5个数为50.答案为:50.分析:先找到数的排列规律,求出第n-1行结束的时候一共出现的数的个数,再求第n行从左向右的第5个数,即可求出第10行从左向右的第5个数18.甲、乙、丙、丁四位同学围成一圈依次循环报数,规定:①甲、乙、丙、丁首次报出的数依次为1、2、3、4,接着甲报5,乙报6…,后一位同学报出的数比前一位同学报出的数大1,按此规律,当报到的数是50时,报数结束;②若报出的数为3的倍数,则该报数的同学需拍手一次,在此过程中,甲同学需要拍手的次数为_________答案:4解析:解答:∵甲、乙、丙、丁首次报出的数依次为1、2、3、4,接着甲报5,乙报6…按此规律,后一位同学报出的数比前一位同学报出的数大1.当报到的数是50时,报数结束;∴50÷4=12余2,∴甲共报数13次,分别为1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,49,∴报出的数为3的倍数,则报该数的同学需拍手一次.在此过程中,甲同学需报到:9,21,33,45这4个数时,应拍手4次.答案为:4.分析:根据报数规律得出甲共报数13次,分别为1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,49,即可得出报出的数为3的倍数的个数,即可得出答案19.观察下列等式:1=12;1+3=22;1+3+5=32;1+3+5+7=42,…,则1+3+5+7+…+2015= _________答案:1016064解析:解答:因为1=12;1+3=22;1+3+5=32;1+3+5+7=42;…,所以1+3+5+…+2015=1+3+5+…+(2×1008-1)=10082=1016064答案为:1016064.分析: 根据1=12;1+3=22;1+3+5=32;1+3+5+7=42;…,可得1+3+5+…+(2n-1)=n2,据此求出1+3+5+…+2015的值20.古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,…叫做三角形数,其中1是第一个三角形数,3是第2个三角形数,6是第3个三角形数,…依此类推,那么第9个三角形数是________答案:45解析:解答: 第9个三角形数是1+2+3+4+5+6+7+8+9=45分析: 根据所给的数据发现:第n个三角形数是1+2+3+…+n,由此代入分别求得答案三、解答题(共5题)21.32-1=8×1,52-1=24=8×3,72-1=48=8×6,92-1=80=8×10,…你发现了什么?答案:(2n+1)2-1=8×(1+2+3+…+n)解答: (1)n=1时,(2×1+1)2-1=8×1;n=2时,(2×2+1)2-1=24=8×(1+2);n=3时,(2×3+1)2-1=48=8×(1+2+3);n=4时,(2×4+1)2-1=80=8×(1+2+3+4);…n=n时,(2n+1)2-1=8×(1+2+3+…+n).即发现的规律为:(2n+1)2-1=8×(1+2+3+…+n)解析:分析: 式子的左边是一个奇数的平方减去1;等式右边是8的倍数,即(2n+1)2-1=8×(1+2+3+…+n)22.观察下列各式你会发现什么规律?1×5=5,而5=32-222×6=12,而12=42-223×7=21,而21=52-22…(1)求10×14的值,并写出与题目相符合的形式;答案:解答: 10×14=140=122-22;(2)将你猜想的规律用只含一个字母n的等式表示出来,并说明等式的正确性.答案: n(n+4)=(n+2)2-22.解答:第n个等式为n(n +4)=(n+2)2-22.∵左边= n(n +4)=n2+4n右边=(n +2)2-22=n2+4n+4-4═n2+4n左边=右边∴n(n+4)=(n+2)2-22.解析:分析: 由1×5=5,而5=5=32-22;2×6=12,而12=42-22;3×7=21,而21=52-22…可以看出两个因数相差4,所得的积是大的因数减去2的差的平方再减去2的平方,由此规律计算23.有规律排列的一列数:2、4、6、8…它的每一项可用式子2n(n是正整数)来表示;有规律的一列数:1、-2、3、-4、5、-6、7、-8…它的第100个数是什么?第n个数是什么?答案:100个数是-100,第n个数,(-1)n+1n;解析:解答:(1)奇数为正数,偶数为负数,并且第n个数的绝对值为n,所以100个数是-100,第n个数,(-1)n+1n;分析: 先得到符号的规律,再得到绝对值的规律即可;24.观察下列等式:12-02 ①,22-12 ②,32-22 ③,42-32 ④,…(1)按此规律猜想写出第⑥和第⑩个算式;答案:观察所给的4个算式,可知⑥、⑩个算式为:62-52,102-92;(2)请用含自然数n的等式表示这种规律.答案:用含自然数n的式子表示这种规律为:n2-(n-1)2解析:解答:(1)观察所给的4个算式,可知⑥、⑩个算式为:62-52,102-92;(2)用含自然数n的式子表示这种规律为:n2-(n-1)2分析: 本题考查规律型终端额数字变化问题,比较简单,考查学生的观察和总结能力25.观察:4×6=24,14×16=224,24×26=624,34×36=1224…,(1)上面两数相乘后,其末尾的两位数有什么规律?答案:末尾都是24;(2)如果按照上面的规律计算:124×126(请写出计算过程).答案:124×126=12×(12+1)×100+24=15600+24=15624;答案:(10a+4)(10a+6)=100a2+100a+24=100a(a+1)+24.解析:分析:本题考查了数字的变化类问题,仔细观察算式发现规律是解答本题的关键。
第三章整式及其加减5探索与表达规律基础过关全练知识点探索规律的一般方法1.(2022湖北十堰房县一模)将正整数按如图所示的位置顺序排列:根据排列规律,知2021应在()A.A处B.B处C.C处D.D处2.观察下列等式:42-12=3×5;52-22=3×7;62-32=3×9;72-42=3×11;……则第n(n是正整数)个等式为(n+3)2-n2=.3.(2022山东济宁曲阜模拟)观察下面的变化规律:21×3=1−13,23×5=13−15,25×7=15−1 7,27×9=17−19,……,根据上面的规律计算:21×3+23×5+25×7+27×9+…+22 021×2 023.4.(教材P98变式题)如图为2022年8月的月历.在月历上任意圈出一个竖列上相邻的3个数.(1)设中间的一个数为a,则另外的两个数为,;(2)这三个数的和为,这三个数的和能为60吗?这三个数都在星期几?日一二三四五六123456789101112131415161718192021222324252627282930315.(教材P103变式题)图①②③是由火柴棒搭成的,按要求回答下列问题:(1)观察图形,并完成下表:图形标号①②③小正方形的个数1火柴棒的根数4(2)按照这种方式搭下去,搭第n个图形中小正方形有个,需要火柴棒根;(3)按照这种方式搭下去,求第50个图形需要的火柴棒根数.能力提升全练6.(2021山东济宁中考,10,)按规律排列的一组数据:12,35,□,717,926,1137,…,其中□内应填的数是()A.23B.511C.59D.127.(2022安徽合肥庐江期中,10,)下列图案是由长度相同的火柴棒按一定规律拼搭而成的,图案①需要8根火柴棒,图案②需要15根火柴棒,……,按此规律,图案n需要火柴棒的根数为()A.2+7nB.8+7nC.4+7nD.7n+18.(2022河北石家庄赵县月考,19,)如图,按此规律,第6行最后一个数字是,第行最后一个数是2020.素养探究全练9.[数学运算](2022江苏南京二十九中月考)探究规律,完成相关题目.定义“*”运算:(+2)*(+4)=+(22+42);(-4)*(-7)=+[(-4)2+(-7)2];(-2)*(+4)=-[(-2)2+(+4)2];(+5)*(-7)=-[(+5)2+(-7)2];0*(-5)=(-5)*0=(-5)2;(+3)*0=0*(+3)=(+3)2;0*0=02+02=0.(1)归纳“*”运算的法则:两数进行“*”运算时,(文字语言或符号语言均可).特别地,0和任何数进行“*”运算或任何数和0进行“*”运算,;(2)计算:(+1)*[0*(-2)];(3)是否存在有理数m,n,使得(m-1)*(n+2)=0?若存在,求出m,n的值,若不存在,请说明理由.答案全解全析基础过关全练1.D 因为2021÷4=505……1,所以2021应在1的位置,也就是在D处.故选D.2.3(2n+3)解析第n个等式为(n+3)2-n2=3(2n+3).3.解析原式=1-13+13−15+15−17+17−19+…+12 021−12 023=1−12 023=2 0222 023.4.解析(1)a-7;a+7.(2)这三个数的和为3a,这三个数的和可以为60.因为60÷3=20,所以这三个数都在星期六.5.解析(1)补全题表如下:图形标号①②③小正方形的个数149火柴棒的根数41224(2)第1个图形中小正方形的个数是1=12,需要火柴棒的根数是4=2×1×(1+1);第2个图形中小正方形的个数是4=22,需要火柴棒的根数是12=2×2×(2+1);第3个图形中小正方形的个数是9=32,需要火柴棒的根数是24=2×3×(3+1);……第n个图形中小正方形的个数是n2,需要火柴棒的根数是2n(n+1).故答案为n2;2n(n+1).(3)当n=50时,2n(n+1)=2×50×(50+1)=5100,即第50个图形需要的火柴棒根数为5100.能力提升全练6.D 观察这组数据可知,第n个数据为2n-1n2+1.当n=3时,2n-1n2+1=510=12.所以□内应填的数为12,故选D.7.D 因为图案①需要8根火柴棒;图案②需要8+7=15根火柴棒;图案③需要8+7+7=22根火柴棒;……所以图案n需要8+7(n-1)=(7n+1)根火柴棒.故选D.8.16;674解析因为每一行的最后一个数字分别是1,4,7,10,…,所以第n行最后一个数字为1+3(n-1)=3n-2,所以第6行最后一个数字为3×6-2=16.当3n-2=2020时,n=674,故答案为16;674.素养探究全练9.解析(1)同号得正,异号得负,并把两数的平方相加;都等于这个数的平方.(2)(+1)*[0*(-2)]=(+1)*(-2)2=(+1)*(+4)=+(12+42)=1+16=17.(3)存在.因为(m-1)*(n+2)=0,所以(m-1)2+(n+2)2=0,所以m-1=0,n+2=0,解得m=1,n=-2.。
探索与表达规律基础验收题 一、选择题 1.观察下列算式:,, , , , , , , 2562128264232216282422287654321========根据上述算式中的规律,你认为202的末位数字是(). A.2 B. 4 C. 6 D. 82.某种细菌在培养过程中,每半小时分裂1次,每次一分为二.若这种细菌由1个分裂到16个,那么这个过程要经过………………………………( ) A .1.5小时; B .2小时; C .3小时; D .4小时. 二、填空题1.有一列数:1,2,3,4,5,6,……当按顺序从第二个数数到第n 个数时,共数了________个数;当按顺序从第m 个数数到第n 个数(n >m )时, 共数了________个数。
●表示实心圆,用○表示空心圆,现有若干个实心圆与空心圆,按一定的规律排列如下: ●○●●○●●●○●○●●○●●●○●○●●○●●●○…… 问:前2001个圆中,有__________个空心圆。
3.已知 ,=,=,=,=,=,=,=218737293243381327393337654321推测203的个位数字是_______ .4. 用黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图所示的规律,拼成若干个图形: ⑴第4个图形中有白色地面砖块; ⑵第n 个图形中有白色地面砖块.三、解答题 1. 观察下列等式:9-1=4×2 16-4=4×3 25-9=4×4 36-16=4×5 …这些数据反映自然数间的某种规律,设n 是大于零的自然数,用关于n 的一个等式表示出上述规律。
2.树的高度与树生长的年数有关,测得某棵树的有关数据如下表:(树苗原高100厘米)(1)用含有字母n的代数式表示生长了n年的树苗的高度a n。
(2)生长了11年的树的高度是多少?3.探索规律观察下面由※组成的图案和算式,解答问题:(1)请猜想1+3+5+7+9+…+19=;(2)请猜想1+3+5+7+9+…+(2n-1)+(2n+1)+(2n+3)=;(3)请用上述规律.....计算:1+3+5+…+99的值.4.用棋子摆出下列一组图形:① 填写下表:② 照这样的方式摆下去,写出摆第n 个图形棋子的枚数; ③如果某一图形共有99枚棋子,你知道它是第几个图形吗?5.从2开始,连续的偶数相加(特别地,把1个2相加也看成和)。
新北师大版七年级数学上册第三章探索与表达规律(基础)练习题
一、选择题
1.(2015•黄冈中学自主招生)对正整数n ,记n!=1×2×3×…×n ,则1!+2!+3!+…+10!的末尾数为( )
A .0
B .1
C .3
D .5
2.(台湾)已知世运会、亚运会、奥运会分别于公元2009年、2010年、2012年举办.若这三项运动会均每四年举办一次,则这三项运动会均不在下列哪一年举办?( ).
A.公元2070年
B.公元2071年
C.公元2072年
D.公元2073年
3.(丽水)小明用棋子摆放图形来研究数的规律.图1中棋子围成三角形,其棵数3,6,9,12,…称为三角形数.类似地,图2中的4,8,12,16,…称为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是( ).
A .2010
B .2012
C .2014
D .2016
4.某种细菌在培养过程中,每半小时分裂1次,每次一分为二.若这种细菌由1个分裂到16个,那么这个过程要经过 ( ) .
A .1.5小时;
B .2小时;
C .3小时;
D .4小时.
5. 观察下列算式:
1234567822242821623226421282256========, , , , , , , ,
根据上述算式中的规律,你认为202的末位数字是( ).
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
6.(重庆)下列图形都是由同样大小的五角星按一定的规律组成,其中第①个图形一共有2个五角星,第②个图形一共有8个五角星,第③个图形一共有18个五角星,…,则第⑥个图形中五角星的个数为( ).
A .50
B .64
C .68
D .72
二、填空题
7. 观察下列等式:9-1=8,16-4=12,25-9=16,36-16=20,49-25=24,…这些等式反映出自然数间的某种规律,设n 表示自然数,用含字母n 的等式表示这个规律 .
8.观察下面一列有规律的数:111111,,,,,2612203042
,……,根据规律可知第7个数是________,第n 个数应是________(n 是正整数).
9.有一列数:1,2,3,4,5,6,……当按顺序从第二个数数到第n 个数时,共数了________个数;当按顺序从第m 个数数到第n 个数(n>m)时, 共数了________个数.
10. 今天是星期一,58天后是星期 .
11.观察等式:223234
1232112272112221521======+-,++-,+++-,……,按此规律,写出下列算式的结果:23411222222n n -+++++++L = .
12.(2015•绥化)填在下面各正方形中的四个数之间都有一定的规律,按此规律得出a+b+c=.
三、解答题
13.(2015•繁昌县一模)观察下列关于自然数的等式:
1×7=42﹣32①;2×8=52﹣32②;3×9=62﹣32③;…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:4×=;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性.
14.如图a是一个三角形,分别连接这个三角形三边的中点得到图b,再分别连接图b中各小三角形三边中点,得到图c,按此方法继续下去,请你根据每个图中三角形个数的规律,完成下列问题:
图a 图b 图c
(1)将下表填写完整
15.从2开始,连续的偶数相加(特别地,把1个2相加也看成和).和的情况如下:221224623246123424682045
==,+==,++==,+++==,……
⨯⨯⨯⨯
(1)推测从2开始,n个连续偶数相加,和是多少?
(2)取n=6,验证(1)的结论是否正确.。