Equation Chapter 1 Section 1初中数学规律探究题的解法指导
欧阳歌谷(2021.02.01)
一、数式规律探究
1.一般地,常用字母n表示正整数,从1开始。
2.在数据中,分清奇偶,记住常用表达式。
正整数…n-1,n,n+1…奇数…2n-3,2n-1,2n+1,2n+3…偶数…2n-2,2n,2n+2…
3.熟记常见的规律
① 1、4、9、16......n2② 1、3、6、10……
(1)
2
n n+
③ 1、3、7、15……2n-1④ 1+2+3+4+…n=
(1)
2
n n+
⑤ 1+3+5+…+(2n-1)= n2 ⑥ 2+4+6+…+2n=n(n+1)
⑦ 12+22+32….+n2=1
6n(n+1)(2n+1)⑧ 13+23+33….+n3=
1
4n2(n+1)
(9)2,4.8.16.32......2n
数字规律探究反映了由特殊到一般的数学方法,解决此类问题常用的方法有以下两种:
3.观察法
例1.观察下列等式:①1×1
2=1-
1
2②2×
2
3=2-
2
3③3×
3
4=3-
3
4
④4×4
5=4-
4
5……猜想第几个等式为(用含n的式子表示)
分析:将等式竖排:
①1×1
2=1-
1
2观察相应位置上变化的数字与序列号
②②2×2
3=2-
2
3的对应关系(注意分清正整数的奇偶)
③3×3
4=3-
3
4易观察出结果为:
③4×4
5=4-
4
5
例 2.探索规律:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……,那么32009的个位数字是。
3200的个位数字是。
分析:这类问题,主要是通过观察末位数字,找出其循环节共几位,然后用指数除以循环节的位数,结果余几,
就和第几个数的末位数字相同,易得出本题结果为:
4.作差法
例 3.将一正三角形纸片剪成四个全等的小正三角形,再将其中的一个按同样的方法剪成更小的正三角形…,如此继续下去,结果如下表:
则a n=(用含n的代数式表示)
分析:对结果数据做求差处理(相邻两数求差,大数减小数)
例4.有一组数:1、2、5、10、17、26……请观察这组数的构成规律,用你发现的规律确定第8个数为。
尝试练习:
1.观察下列等式:1×3=12+2×1;2×4=22+2×2;3×5=32+2
×3……请将
你猜想到的规律用含自然数n(n≥1)的代数式表示出来:。
2.观察下列各式:2
1×2=
2
1+2;
3
2×3=
3
2+3;
4
3×4=
4
3+4;
5
4
×5=5
4+5……
设n为正整数,用关于n的等式表示这个规律为。
3.观察下列各式:=2;=3;
请你将猜想到的规律用含正整数n(n≥1)的代数式表示出来为。
4.已知:2+2
3=22×
2
3;3+
3
8=32×
3
8;4+
4
15=42×
4
15;5+
5
24=52×
5 24…,若
10+b
a=102×
b
a符合前面式子的规律,则a+b=。
5.已知下列等式:①13=12;②13+23=32;③13+23+33=62;④
13+23+33+43=102…由此规律可推出第n等式:。
二、图形规律探究
解决思路有两种:一种是数图形,将图形转化为数字规律,用作差法看能否解决
另一种在过程中找规律(图形的构成或者是作差法的过程)
例5.如图,由若干火柴棒摆成的正方形,第①图用了4根火柴,第②图用了7根火柴棒,第③图用了10根火柴棒,依次类推,第⑩图用根火柴棒,摆第n个图时,要用根火柴棒。
例6.按如下规律摆放三角
形:则第④堆三角形的个数为;第(n)堆三角形的个数为。
△△△
△△△
△△△△△
△△△△△△
△△△△△△△
①②③
尝试练习:
1.如图7-①,图7-②,图7-③,图7-④,,是用围棋棋子
按照某种规律摆成的一行“广”字,
按照这种规律,第5个“广”字中的
棋子个数是________,第n个“广”
字中的棋子个数是________
2.观察图中每一个大三角形中白色三角形的排列规
律,则第5个大三角形中白色三角形有个.
3.图(3)是用火柴棍摆成的边长分别是1,2,3 第1个第2个第3个
(1)(2)(3)
…
n=n=n=
根火柴棍时的正方形.当边长为n根火柴棍时,设摆出的正方形所用的火柴棍的根数为s,则s=.(用n的代数式表示s)4.用同样规格的黑白两种颜色的正方形瓷砖,按下
图的方式铺地板,则第(3)个图形中有黑色瓷砖
__________块,第n个图形中需要黑色瓷砖__________块(用含n 的代数式表示).
5.如图所示,把同样大小的黑色棋子摆放在正多边形
的边上,按照这样的规律摆下去,则第n个图形需要
黑色棋子的个数是.
三、课外拓展:
1.探索规律:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……那么32008的个位数字是。
2.观察下列等式:71=7,72=49,73=343,74=2041……由此可判断7100的个位数字是。
3.瑞士中学教师巴尔末成功地从光谱数据9
5,
16
12,
25
21,
36
32……中
得到巴尔末公式,从而打开了光谱奥妙的大门,按此规律第七个数据是。
4.已知a1=
1
123
⨯⨯+
1
2=
2
3,a2=
1
234
⨯⨯+
1
3=
3
8,a3=
1
345
⨯⨯+
1
4=
4
15……
按此规律,则a99=。
5.已知
1
12
⨯=1-
1
2,
1
23
⨯=
1
2-
1
3,
1
34
⨯=
1
3-
1
4……,则
1
12
⨯+
1
23
⨯+
1
34
⨯+
…+
1
(1)
n n+=;用相同思路探究:
(((
113⨯+135⨯+1
57⨯…+1(21)(21)n n -+=。
6.如图5,每一幅图中有若干个大小不同的菱形,第1幅图中有1个,第2幅图中有3个,第3幅图中有5个,则第4幅图中有个,第n 幅图中共有个.
7.如图,由等圆组成的一组图中,第1个图由1个圆组成,第2个图由7个圆组成,第3个图由19个圆组成,,按照这样
的规律排列下去,则第9个图形由_______个圆组成.
8.将一些半径相同的小圆按如图所示的规律摆放:第1个图形有6个小圆,第2个图形有10个小圆,第3个图形有16个小圆,第4个图形有24个小圆,……,依次规律,第6个图形有个小圆.
9.用边长为1cm 的小正方形搭成如下的塔状图形,则第n 次所搭
图形的周长是_______________cm (用含n 的代数式表示)。
第1个图形
第2个图形
第3个图形
第4个图形
…
… …
第1幅 第2幅 第3幅 第n 幅
图5
第1次 第2次 第3次 第4
·。