
1.【規(guī)律探索】觀察以下等式:
第1個等式:222?1=11?13,
第2個等式:242?1=13?15,
第3個等式:262?1=15?17,
…
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(1)寫出第6個等式: ,由此可計(jì)算222?1+242?1+?+2122?1的結(jié)果為 ;
(2)寫出你猜想的第n個等式(用含n的式子表示),并證明.
2.【觀察思考】觀察個位上的數(shù)字是5的自然數(shù)的平方(任意一個個位數(shù)字為5的自然數(shù)n5可用代數(shù)式10n+5來表示,其中n為正整數(shù)),會發(fā)現(xiàn)一些有趣的規(guī)律.請你仔細(xì)觀察,探索其規(guī)律,并歸納猜想出一般結(jié)論.
【規(guī)律發(fā)現(xiàn)】
第1個等式:152=(1×2)×100+25;
第2個等式:252=(2×3)×100+25;
第3個等式:352=(3×4)×100+25;
…
【規(guī)律應(yīng)用】
(1)寫出第4個等式: ;寫出你猜想的第n個等式: (用含n的等式表示);
(2)根據(jù)以上的規(guī)律直接寫出結(jié)果:2024×2025×100+25= 2;
(3)若n52與100n的差為4925,求n的值.
3.觀察以下等式.
第1個等式:1×32=21?11×2;
第2個等式:12×83=32?12×3;
第3個等式:13×154=43?13×4;
第4個等式:14×245=54?14×5;
…
按照以上規(guī)律,解決下列問題.
(1)寫出第5個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式: (用含n的式子表示),并證明.
4.觀察以下等式:
第1個等式:(12+1)×(4?1)=92,
第2個等式:(12+12)×(9?1)=8,
第3個等式:(12+13)×(16?1)=252,
第4個等式:(12+14)×(25?1)=18,
…
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(1)寫出第5個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式(用含n的等式表示),并證明.
5.觀察以下等式:
第1個等式:;
第2個等式:;
第3個等式:;
第4個等式:;
……
按照以上規(guī)律,解答下列問題:
(1)寫出第5個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式: (用含n的等式表示),并證明.
6.觀察下列等式:
第1個等式:=1;
第2個等式:=3;
第3個等式:=5;
…
根據(jù)上述規(guī)律,解決下列問題:
(1)寫出第5個等式 ;
(2)寫出你猜想的第n個等式: (n是正整數(shù),用含n的等式表示),并證明.
7.觀察下列等式:
第1個等式:;
第2個等式:;
第3個等式:;
第4個等式:;
……
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(1)各等式都成立時,______;
(2)在(1)的條件下,寫出你猜想的第n個等式(用含n的式子表示),并證明.
8.觀察以下等式:
第1個等式:++×=1,
第2個等式:++×=1,
第3個等式:++×=1,
第4個等式:++×=1,
第5個等式:++×=1,
……
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(1)寫出第6個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式: (用含n的等式表示),并證明.
9.觀察以下等式:
第1個等式:32?124=1+1;
第2個等式:42?224=1+2;
第3個等式:52?324=1+3;
第4個等式:62?424=1+4;
第5個等式:72?524=1+5;
……
按照以上規(guī)律,解答下列問題:
(1)寫出第6個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式: (用含n的式子表示),并證明.
10.觀察以下等式:
第1個等式:2×1+2=22+1×1﹣1;
第2個等式:4×2+6=32+2×3﹣1;
第3個等式:6×3+12=42+3×5﹣1;
第4個等式:8×4+20=52+4×7﹣1;
…
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(1)寫出第5個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式:(用含n的式子表示),并證明.
11.類比是探索發(fā)展的重要途徑,是發(fā)現(xiàn)新問題、新結(jié)論的重要方法.閱讀材料:
設(shè)x2+px+q=0的兩個根為x1和x2,那么x2+px+q=(x﹣x1)(x﹣x2)=x2﹣(x1+x2)x+x1x2
比較系數(shù),可得x1+x2=﹣p,x1x2=q.
類比推廣,回答問題:設(shè)x3+px2+qx+r=0的三個根為x1,x2,x3,那么x3+px2+qx+r=(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)=x3+( )x2+( )x+( )
比較系數(shù),可以得到一元三次方程的根與系數(shù)的關(guān)系:
x1+x2+x3= , =q,x1x2x3= .
12.觀察以下等式:
第1個等式:23﹣3×1×2=13+1
第2個等式:33﹣3×2×3=23+1
第3個等式:43﹣3×3×4=33+1
第4個等式:53﹣3×4×5=43+1
…
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
(1)寫出第5個等式: ;
(2)寫出你猜想的第n個等式(用含n的式子表示),并證明.
13.觀察下列等式:
a1=11×2×3+12=21×3;
a2=12×3×4+13=32×4;
a3=13×4×5+14=43×5;
…
(1)猜想并寫出第6個等式a6= 16×7×8+17=76×8. ;
(2)猜想并寫出第n個等式an= 1n(n+1)(n+2)+1n+1=n+1n(n+2) ;
(3)證明(2)中你猜想的正確性.
類型2 圖形規(guī)律探索14.很多代數(shù)公式都可以通過表示幾何圖形面積的方法進(jìn)行直觀推導(dǎo)和解釋.例如:平方差公式、完全平方公式等.
【提出問題】如何用表示幾何圖形面積的方法計(jì)算:13+23+33+?+n3=?
【規(guī)律探究】觀察下面表示幾何圖形面積的方法:
13=12,13+23=32,13+23+33= ;
【解決問題】請用上面表示幾何圖形面積的方法寫出13+23+33+?+n3= (用含n的代數(shù)式表示);
【拓展應(yīng)用】根據(jù)以上結(jié)論,計(jì)算:23+43+63+?+(2n)3.
第14題圖
15.用同樣規(guī)格的黑白兩種顏色的正方形,拼如圖的方式拼圖,請根據(jù)圖中的信息完成下列的問題:
圖1 圖2 圖3
第15題圖
(1)在圖2中用了 塊白色正方形,在圖3中用了 塊白色正方形;
(2)按如圖的規(guī)律繼續(xù)鋪下去,那么第n個圖形要用 塊白色正方形;
(3)如果有足夠多的黑色正方形,能不能恰好用完2024塊白色正方形,拼出具有以上規(guī)律的圖形?如果可以請說明它是第幾個圖形;如果不能,說明你的理由.
16.【觀察思考】
第16題圖
【規(guī)律總結(jié)】
(1)每增加一個圖案,則正八邊形的頂點(diǎn)上“★”增加 個,“▲”增加 個;
(2)第n個圖案中“★”有 個,“▲”有 個;
【規(guī)律應(yīng)用】
(2)在第2025個圖案中,求“★”的數(shù)量比“▲”的數(shù)量多多少個?
17.【觀察思考】
第17題圖
【規(guī)律發(fā)現(xiàn)】
請用含n的式子填空:
(1)第5個圖案中“△”的個數(shù)為 ;
(2)第n(n為正整數(shù))個圖案中“〇”的個數(shù)為 ,“△”的個數(shù)為 ;(用含n的式子表示)
【規(guī)律應(yīng)用】
(3)結(jié)合上面圖案中“〇”和“△”的排列方式及規(guī)律,求正整數(shù)n,使得“〇”比“△”的個數(shù)多28.
18.合肥近幾年城市發(fā)展迅速,交通便利,2024年計(jì)劃再筑公路533公里,深入推進(jìn)“1155”大交通計(jì)劃.修路的主要材料之一是瀝青,瀝青中含稠環(huán)芳香烴,其中偶數(shù)個苯環(huán)可視為同系物.注:最簡單的稠環(huán)芳香烴是萘,它的分子結(jié)構(gòu)圖與結(jié)構(gòu)簡式如下:
第18題圖
【觀察思考】觀察右側(cè)結(jié)構(gòu)簡式的分子式回答下列問題:
【規(guī)律發(fā)現(xiàn)】
(1)圖(4)的分子中含 個C原子;
(2)圖(n)的分子中含 個C原子;
【規(guī)律運(yùn)用】
(3)若圖(m)和圖(m+1)的分子中共含有242個C原子,求m的值.
19.【觀察思考】
如圖,第1個圖案是由邊長為1的兩個等邊三角形組成的1個菱形(包含兩條對角線),第2個圖案由2個相同的菱形組成,第3個圖案由3個相同的菱形組成,以此類推…
第19題圖
【規(guī)律發(fā)現(xiàn)】
請用含的式子填空:
(1)第n個圖案中含有長為1的線段條數(shù)是 ;
(2)第1個圖案中含有三角形個數(shù)可表示為10×1﹣2;第2個圖案中含有三角形個數(shù)可表10×2﹣2;第3個圖案中含有三角形個數(shù)可表示為28=30﹣2=10×3﹣2;…第n個圖案中含有三角形個數(shù)可表示為 ;
【規(guī)律應(yīng)用】
(3)結(jié)合圖案中長為1的線段條數(shù)和三角形個數(shù)的規(guī)律,每個圖案中三角形個數(shù)都比長為1的線段條數(shù)多嗎?請說明理由.
20.高樂同學(xué)在手工課上利用等邊三角形、白色正方形和彩色正方形按一定規(guī)律搭建圖形,觀察圖形,回答下列問題:
(1)圖1的彩色正方形有:1+1=1+1×(1+1)2;
圖2的彩色正方形有:1+1+2=1+2×(1+2)2;
圖3的彩色正方形有:1+1+2+3=1+3×(1+3)2;
圖4的彩色正方形有:1+1+2+3+4=1+4×(1+4)2;…,
圖n的彩色正方形有: ;
(2)圖1中,白色正方形比彩色正方形多1個;圖2中,白色正方形比彩色正方形多2個;圖3中,白色正方形比彩色正方形多3個;…;圖n的白色正方形有 個.
(3)若圖n中彩色正方形的個數(shù)比等邊三角形的個數(shù)多45個,求圖n中白色正方形的個數(shù).
第20題圖
21. 某公園中的一條小路使用六邊形、正方形、三角形三種地磚按照如圖方式鋪設(shè),圖1為有塊六邊形地磚時,正方形地磚有塊,三角形地磚有塊;圖2為有塊六邊形地磚時,正方形地磚有塊,三角形地磚有塊;….
第21題圖
(1)按照規(guī)律,每增加一塊六邊形地磚,正方形地磚會增加______塊,三角形地磚會增加______塊;
(2)若鋪設(shè)這條小路共用去塊六邊形地磚,分別用含的代數(shù)式表示正方形地磚、三角形地磚的數(shù)量;
(3)當(dāng)時,求此時正方形地磚和三角形地磚的總數(shù)量.
22.(1)觀察下列圖形與等式的關(guān)系,并填空
第22題圖1
(2)觀察下圖,根據(jù)(1)中結(jié)論,計(jì)算圖中黑球的個數(shù),用含有n的代數(shù)式填空:
第22題圖2
1+3+5+…+(2n﹣1)+( )+(2n﹣1)+…+5+3+1= .
23.觀察與思考:我們知道1+2+3+?+n=n(n+1)2,那么13+23+33+…+n3結(jié)果等于多少呢?
請你仔細(xì)觀察,找出下面圖形與算式的關(guān)系,解決下列問題:?
(1)嘗試:第5個圖形可以表示的等式是 ;
(2)概括:13+23+33+…+n3= ;
(3)拓展應(yīng)用:求13+23+?+202331+2+3+?+2023的值.
第23題圖
24.用同樣規(guī)格的黑、白兩種顏色的正方形瓷磚按如圖所示的方式鋪寬為1.5米的小路.
第24題圖
鋪第6個圖形用黑色正方形瓷磚 塊,用白色正方形瓷
磚 塊;
(2)鋪第n個圖形用黑色正方形瓷磚 塊,用白色正方形瓷
磚 塊;
(3)若黑、白兩種顏色的瓷磚規(guī)格都為(長為0.5米×寬0.5米),若按照此方式鋪滿一段總面積為24.75平方米的小路,求此時是第多少個圖形?
25.圖1是由若干個小圓圈推成的一個形如等邊三角形的圖案,最上面一層有一個圓圈,以下各層均比上一層多一個圓圈,一共推了n層.
將圖1倒置后與原圖1排成圖2的形狀,這樣圖2中每一行的圓圈數(shù)都是n+1.
我們可以利用“倒序相加法”算出圖1中所有圓圈的個數(shù)為:.
(1)按照圖1的規(guī)則擺放到第12層時,共用了 個圓圈;
(1)按照圖2的規(guī)則擺放到第n層時,共用了 個圓圈;
(3)按照圖1的規(guī)則擺放到第19層,每個圓圈都按圖3的方式填上一串連續(xù)的正整數(shù):1,2,3,4,……,則第19層從左邊數(shù)第二個圓圈中的數(shù)字是 多少?
第25題圖
參考答案
1.解:(1)2122?1=111?113,2122?1=111?113,1213.
(2)猜想:2(2n)2?1=12n?1?12n+1,
證明:右邊=2n+1(2n?1)(2n+1)?2n?1(2n?1)(2n+1)
=2n+1?2n+1(2n?1)(2n+1)
=2(2n)2?1
=左邊,
故猜想成立.
2.解:(1)452=(4×5)×100+25,(10n+5)2=100n(n+1)+25.
(2)20245.
(3)由n52與100n的差為4925得,
100n(n+1)+25﹣100n=4925,
解得n=7(舍負(fù)),
故n的值為7.
3.解:(1)15×356=65?15×6.
(2)1n×(n+1)2?1n+1=n+1n?1n×(n+1),
證明:等式左邊=1n×(n+1)2?1n+1
=1n×n2+2n+1?1n+1=1n×n2+2nn+1=1n×n(n+2)n+1=n+2n+1,
等式右邊n+1n?1n×(n+1)=(n+1)2n(n+1)?1n×(n+1)
=(n+1)2?1n×(n+1)=n2+2n+1?1n×(n+1)
=n2+2nn×(n+1)=n×(n+2)n×(n+1)=n+2n+1,
∴等式左邊=等式右邊,
∴猜想成立.
4.解:(1)根據(jù)所給的四個等式反映的規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn),第5個等式為:(12+15)×(62?1)=492,
故答案為:(12+15)×(62?1)=492;
(2)根據(jù)所給的四個等式反映的規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn),第n個等式為:(12+1n)×[(n+1)2?1]=(n+2)22,
證明:左邊=n+22n×(n2+2n+1?1)
=n+22n×(n2+2n)
=n+22n?n(n+2)
=(n+2)22=右邊,
∴(12+1n)×[(n+1)2?1]=(n+2)22.
5.解:(1);
(2),
證明:左邊=====3﹣=右邊,
故猜想成立.
6.解:(1)=﹣=9;
(2)﹣=2n﹣1(n是正整數(shù));
證明:﹣=﹣=n2+﹣(n﹣1)2﹣=n2﹣n2+2n﹣1=2n﹣1,
即﹣=2n﹣1(n是正整數(shù)).
7.解:(1) .
(2)猜想的第n個等式為:,
證明:左邊
右邊
,
∴左邊右邊.
8.解:(1)
(2)
證明:=
∴等式成立.
9.解:(1)82?624=1+6.
(2)(n+2)2?n24=1+n,
證明:左邊=(n+2)2?n24
=n2+4n+4?n24
=4n+44
=n+1=右邊,
∴左邊=右邊,
∴等式成立.
10.解:(1) 10×5+30=62+5×9﹣1.
(2)2n×n+n(n+1)=(n+1)2+n×(2n﹣1)﹣1,
證明:等式左邊=2n2+n2+n=3n2+n,
等式右邊=n2+2n+1+2n2﹣n﹣1=3n2+n,
∴等式左邊=等式右邊,即2n×n+n(n+1)=(n+1)2+n×(2n﹣1)﹣1.
11.解:∵(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)
=[x2﹣(x1+x2)x+x1x2](x﹣x3)
=x3+(﹣x1﹣x2﹣x3)x2+(x1x2+x2x3+x3x1)x+(﹣x1x2x3),
∴x3+px2+qx+r=x3+(﹣x1﹣x2﹣x3)x2]+(x1x2+x2x3+x3x1)x+(﹣x1x2x3),
比較系數(shù)得:x1+x2+x3=﹣p,x1x2+x2x3+x3x1=q,x1x2x3=﹣r,
故答案為:﹣x1﹣x2﹣x3;x1x2+x2x3+x3x1;x1x2x3;﹣p;x1x2+x2x3+x3x1;﹣r.
12.解:(1)∵第1個等式:23﹣3×1×2=13+1,
第2個等式:33﹣3×2×3=23+1,
第3個等式:43﹣3×3×4=33+1,
第4個等式:53﹣3×4×5=43+1,
∴第5個等式:63﹣3×5×6=53+1,
故答案為:63﹣3×5×6=53+1;
(2)猜想的第n個等式為:(n+1)3﹣3×(n+1)×n﹣1=n3;證明如下:
(n+1)3﹣3×(n+1)×n﹣1
=n3+3n2+3n+1﹣3n2﹣3n﹣1
=n3.
13.解:(1)由題意得:第6個等式a6=16×7×8+17=76×8.
故答案為:16×7×8+17=76×8;
(2)由題意得:第n個等式an=1n(n+1)(n+2)+1n+1=n+1n(n+2).
故答案為:1n(n+1)(n+2)+1n+1=n+1n(n+2);
(3)(2)中的等式左邊=1n(n+1)(n+2)+n(n+2)n(n+1)(n+2)
=1+n2+2nn(n+1)(n+2)
=(n+1)2n(n+1)(n+2)
=n+1n(n+2)
=右邊.
故猜想成立.
14.解:【規(guī)律探究】62.
【解決問題】14n2(n+1)2.
【拓展應(yīng)用】23+43+63+?+(2n)3
=23×(13+23+33+?+n3)
=8×14n2(n+1)2
=2n2(n+1)2.
15.解:(1)8,11.
(2)(3n+2).
(3)能恰好用完2024塊白色正方形,理由如下:
假設(shè)第n個圖形恰好能用完2021塊白色正方形,則3n+2=2024,
解得:n=674,
即第674個圖形中恰好用完2024塊白色正方形.
16.解:(1)4,3.
(2)4n,1+3n.
(3)第2025個圖案中,“★”的數(shù)量為:4×2025=8100(個),
“▲”的數(shù)量為:1+3×2025=6076(個),
8100﹣6076=2024(個),
答:在第2025個圖案中,“★”的數(shù)量比“▲”的數(shù)量多2024個.
17.解:(1)26.
(2)n2+2,4n+6.
(3)由題意知,
n2+2﹣(4n+6)=28,
解得,n1=8,n2=﹣4.
∵n為正整數(shù),
∴n=8.
故正整數(shù)n的值為8.
18.解:(1)由所給分子結(jié)構(gòu)圖及結(jié)構(gòu)簡式可知,
圖(1)的分子中含C原子的個數(shù)為:10=1×6+4;
圖(2)的分子中含C原子的個數(shù)為:16=2×6+4;
圖(3)的分子中含C原子的個數(shù)為:22=3×6+4;
…,
所以圖(n)的分子中含C原子的個數(shù)為(6n+4)個.
當(dāng)n=4時,
6n+4=28(個),
即圖(4)的分子中含C原子的個數(shù)為28個.
故答案為:28.
(2)由(1)知,
圖(n)的分子中含C原子的個數(shù)為(6n+4)個.
故答案為:(6n+4).
(3)由題知,
6m+4+6(m+1)+4=242,
解得m=19,
所以m的值為19.
19.解:(1)4n+1.
(2)10n﹣2.
(3)每個圖案中三角形個數(shù)都比長為1的線段條數(shù)多.
理由:第n個圖案中三角形個數(shù)與長為1的線段條數(shù)之差為10 n﹣2﹣(4 n+1)=6 n﹣3.
∵n為正整數(shù),
∴6n﹣3>0,
∴每個圖案中三角形個數(shù)都比長為1的線段條數(shù)多.
20.解:(1)1+1+2+3+…+n=1+n(n+1)2.
(2)[1+n+n(n+1)2].
(3)由所給圖形可知,
圖1中,等邊三角形的個數(shù)為2;
圖2中,等邊三角形的個數(shù)為3;
圖3中,等邊三角形的個數(shù)為4;…,
∴圖n中,等邊三角形的個數(shù)為(n+1)個.
∵圖n中彩色正方形的個數(shù)比等邊三角形的個數(shù)多45個,
∴1+n(n+1)2?(n+1)=45,
解得n=10(舍負(fù)),
則1+n+n(n+1)2=1+10+10×112=66(個),
即白色正方形的個數(shù)為66個.
化的規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
21.解:(1),.
(2)根據(jù)第個圖,六邊形的個數(shù)為塊,正方形地磚有塊,三角形地磚有塊,
∴用去塊六邊形地磚時,正方形地磚有塊,三角形地磚有塊;
(3)當(dāng)時,正方形地磚有:(塊),三角形地磚有:(塊),
∴(塊),
∴正方形地磚和三角形地磚的總數(shù)量為塊.
22.解:(1)42;n2.
(2)2n+1;2n2+2n+1.
【解法提示】觀察圖形發(fā)現(xiàn):圖中黑球可分三部分,1到n行,第n+1行,n+2行到2n+1行,即1+3+5+…+(2n﹣1)+(2(n+1)﹣1)+(2n﹣1)+…+5+3+1,
=1+3+5+…+(2n﹣1)+(2n+1)+(2n﹣1)+…+5+3+1,
=an﹣1+(2n+1)+an﹣1,
=n2+2n+1+n2,
=2n2+2n+1.
23.解:(1)13+23+33+43+53=152;
(2)n2(n+1)24;
(3)13+23+?+202331+2+3+?+2023
=(1+2+3+?+2023)21+2+3+?+2023
=1+2+3+…+2023
=2023×20242
=2047276.
24.解:(1)25,14;
(2)(1+4n),2(n+1);
(3)第n個圖形中有(1+4n)+2(n+1)=(6n+3)個正方形瓷磚,
∴(6n+3)×(0.5×0.5)=24.75,
解得n=16,
∴此時是第16個圖形.
25.解:(1)78;
(2)n(n+1);
(3)圖3中,第18層最右邊的數(shù)字是:18×(18+1)2=171(個),
則圖3中第19層從左邊數(shù)第二個圓圈中的數(shù)字是:171+2=173(個).
這是一份中考數(shù)學(xué)三輪沖刺重難點(diǎn)題型突破第四講 規(guī)律探究(含解析),共26頁。試卷主要包含了規(guī)律探索型問題的特點(diǎn),基本題型,規(guī)律探究類問題架構(gòu)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考數(shù)學(xué)三輪沖刺《解答題》強(qiáng)化練習(xí)10(含答案),共9頁。試卷主要包含了73,≈1等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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