2021年九年级数学中考一轮复习高频考点《探索数字的变化规律》专题训练含答案
展开2021年九年级数学中考二轮复习《探索数字的变化规律》专题突破训练
1.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.18 B.19 C.20 D.21
2.已知有理数a≠1,我们把称为a的差倒数,如:2的差倒数是=﹣1,﹣1的差倒数是=.如果a1=﹣2,a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数,a4是a3的差倒数……依此类推,那么a1+a2+…+a100的值是( )
A.﹣7.5 B.7.5 C.5.5 D.﹣5.5
3.计算++++…+的结果是( )
A. B. C. D.
4.观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律可得70+71+72+…+72019的结果的个位数字是( )
A.0 B.1 C.7 D.8
5.一列数按某规律排列如下:,,,,,,,,,,…,若第n个数为,则n=( )A.50 B.60 C.62 D.71
6.按一定规律排列的一组数:,,,,…,,,(其中a,b为整数),则a+b的值为( )A.182 B.172 C.242 D.200
7.一个整数的所有正约数之和可以按如下方法求得,如:
6=2×3,则6的所有正约数之和(1+3)+(2+6)=(1+2)×(1+3)=12;
12=22×3,则12的所有正约数之和(1+3)+(2+6)+(4+12)=(1+2+22)×(1+3)=28;
36=22×32,则36的所有正约数之和
(1+3+9)+(2+6+18)+(4+12+36)=(1+2+22)×(1+3+32)=91.
参照上述方法,那么200的所有正约数之和为( )
A.420 B.434 C.450 D.465
8.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)
9.下面是按照一定规律排列的一列数:
第1个数:﹣(1+);
第2个数:﹣(1+)×(1+)×(1+);
第3个数:﹣(1+)×(1+)×(1+)×(1+)×(1+);
…
依此规律,在第10个数、第11个数、第12个数、第13个数中,最大的数是( )
A.第10个数 B.第11个数 C.第12个数 D.第13个数
10.一列数a1,a2,a3,…,其中a1=,an=(n为不小于2的整数),则a100=( )
A. B.2 C.﹣1 D.﹣2
11.我们知道:1=12,1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42,…,那么一列数:,,,,,,,,,,,,,,,,,…中,则第200个数是( )
A. B. C. D.
12.对点(x,y)的一次操作变换记为P1(x,y),定义其变换法则如下:P1(x,y)=(x+y,x﹣y);且规定Pn(x,y)=P1(Pn﹣1(x,y))(n为大于1的整数).如P1(1,2)=(3,﹣1),P2(1,2)=P1(P1(1,2))=P1(3,﹣1)=(2,4),P3(1,2)=P1(P2(1,2))=P1(2,4)=(6,﹣2).则P2021(1,﹣1)=( )
A.(0,21010) B.(0,﹣21010) C.(0,﹣21011) D.(0,21011)
13.某快递公司在甲地和乙地之间共设有29个服务驿站(包括甲站、乙站),一辆快递货车由甲站出发,依次途经各站驶往乙站,每停靠一站,均要卸下前面各站发往该站的货包各1个,又要装上该站发往后面各站的货包各1个.在整个行程中,快递货车装载的货包数量最多是 个.
14.定义:分数(m,n为正整数且互为质数)的连分数(其中a1,a2,a3,…,为整数,且等式右边的每个分数的分子都为1),记作+++…,
例如:======,的连分数为,记作+++,则 ++.
15.观察下面的变化规律:
=1﹣,=﹣,=﹣,=﹣,…
根据上面的规律计算:= .
16.“书法艺术课”开课后,某同学买了一包纸练习软笔书法,且每逢星期几写几张,即每星期一写1张,每星期二写2张,……,每星期日写7张,若该同学从某年的5月1日开始练习,到5月30日练习完后累积写完的宣纸总数超过120张,则可算得5月1日到5月28日他共用宣纸张数为 ,并可推断出5月30日应该是星期几 .
17.观察下列一组数的排列规律:
,,,,,,,,,,,,,,,…
那么,这一组数的第2019个数是 .
18.探索与发现:下面是用分数(数字表示面积)砌成的“分数墙”,则整面“分数墙”的总面积是 .
19.已知a>0,S1=,S2=﹣S1﹣1,S3=,S4=﹣S3﹣1,S5=,…(即当n为大于1的奇数时,Sn=;当n为大于1的偶数时,Sn=﹣Sn﹣1﹣1),按此规律,S2018= .
20.按一定顺序排列的一列数叫做数列,如数列:,,,,…,则这个数列前2018个数的和为 .
21.根据下列各式的规律,在横线处填空:
,,=,…,+﹣ =
22.我国古代数学家杨辉发现了如图所示的三角形,我们称之为“杨辉三角”从图中取一列数:1,3,6,10,…,记a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,…,那么a9+a11﹣2a10+10的值是 .
23.阅读下列材料:小明为了计算1+2+22+…+22017+22018的值,采用以下方法:
设S=1+2+22+…+22017+22018①
则2S=2+22+…+22018+22019②
②﹣①得2S﹣S=S=22019﹣1
∴S=1+2+22+…+22017+22018=22019﹣1
请仿照小明的方法解决以下问题:
(1)1+2+22+…+29= ;
(2)3+32+…+310= ;
(3)求1+a+a2+…+an的和(a>0,n是正整数,请写出计算过程).
24.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:=+,
第5个等式:=+,……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式: ;
(2)写出你猜想的第n个等式: (用含n的等式表示),并证明.
25.小云想用7天的时间背诵若干首诗词,背诵计划如下:
①将诗词分成4组,第i组有xi首,i=1,2,3,4;
②对于第i组诗词,第i天背诵第一遍,第(i+1)天背诵第二遍,第(i+3)天背诵第三遍,三遍后完成背诵,其它天无需背诵,i=1,2,3,4;
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
第7天
第1组
x1
x1
x1
第2组
x2
x2
x2
第3组
第4组
x4
x4
x4
③每天最多背诵14首,最少背诵4首.
解答下列问题:
(1)填入x3补全上表;
(2)若x1=4,x2=3,x3=4,则x4的所有可能取值为 ;
(3)7天后,小云背诵的诗词最多为 首.
26.观察以下等式:
第1个等式:++×=1,
第2个等式:++×=1,
第3个等式:++×=1,
第4个等式:++×=1,
第5个等式:++×=1,
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第6个等式: ;
(2)写出你猜想的第n个等式: (用含n的等式表示),并证明.
27.观察下列各个等式的规律:
第一个等式:=1,第二个等式:=2,第三个等式:=3…
请用上述等式反映出的规律解决下列问题:
(1)直接写出第四个等式;
(2)猜想第n个等式(用n的代数式表示),并证明你猜想的等式是正确的.
28.阅读下列材料,并解决相关的问题.
按照一定顺序排列着的一列数称为数列,排在第一位的数称为第1项,记为a1,依此类推,排在第n位的数称为第n项,记为an.
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).如:数列1,3,9,27,…为等比数列,其中a1=1,公比为q=3.
则:(1)等比数列3,6,12,…的公比q为 ,第4项是 .
(2)如果一个数列a1,a2,a3,a4,…是等比数列,且公比为q,那么根据定义可得到:=q,=q,=q,…=q.
所以:a2=a1•q,a3=a2•q=(a1•q)•q=a1•q2,a4=a3•q=(a1•q2)•q=a1•q3,…
由此可得:an= (用a1和q的代数式表示).
(3)若一等比数列的公比q=2,第2项是10,请求它的第1项与第4项.
29.观察下列关于自然数的等式:
32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:92﹣4× 2= ;
(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.
30.观察图形,解答问题:
(1)按下表已填写的形式填写表中的空格:
图①
图②
图③
三个角上三个数的积
1×(﹣1)×2=﹣2
(﹣3)×(﹣4)×(﹣5)=﹣60
三个角上三个数的和
1+(﹣1)+2=2
(﹣3)+(﹣4)+(﹣5)=﹣12
积与和的商
﹣2÷2=﹣1
(2) 请用你发现的规律求出图④中的数y和图⑤中的数x
2021年九年级数学中考二轮复习《探索数字的变化规律》专题突破训练答案
1.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.
答:第n个相同的数是103,则n等于18.
故选:A.
2.解:∵a1=﹣2,
∴a2==,a3==,a4==﹣2,……
∴这个数列以﹣2,,依次循环,且﹣2++=﹣,
∵100÷3=33…1,
∴a1+a2+…+a100=33×(﹣)﹣2=﹣=﹣7.5,
故选:A.
3.解:原式=
=
=.
故选:B.
4.解:∵70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,
∴个位数4个数一循环,
∴(2019+1)÷4=505,
∴505×(1+7+9+3)=10100,
∴70+71+72+…+72019的结果的个位数字是:0.
故选:A.
5.解:,,,,,,,,,,…,可写为:,(,),(,,),(,,,),…,
∴分母为11开头到分母为1的数有11个,分别为,
∴第n个数为,则n=1+2+3+4+…+10+5=60,
故选:B.
6.解:∵,
∵,
∴,
∴a=72,b=110,
∴a+b=72+110=182.
故选:A.
7.解:200的所有正约数之和可按如下方法得到:
因为200=23×52,
所以200的所有正约数之和为(1+2+22+23)×(1+5+52)=465.
故选:D.
8.解: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.
故选:D.
9.解:第1个数:﹣(1+);
第2个数:﹣(1+)×(1+)×(1+);
第3个数:﹣(1+)×(1+)×(1+)×(1+)×(1+);
…
∴第n个数:﹣(1+)[1+][1+]…[1+]=﹣,
∴第10个数、第11个数、第12个数、第13个数分别为﹣,﹣,﹣,﹣,其中最大的数为﹣,即第10个数最大.
故选:A.
10.解:根据题意得,a2==2,
a3==﹣1,
a4==,
a5==2,
…,
依此类推,每三个数为一个循环组依次循环,
∵100÷3=33…1,
∴a100是第34个循环组的第一个数,与a1相同,
即a100=.
故选:A.
11.解:∵一列数:,,,,,,,,,,,,,,,,,…,
∴这列数中分母是1的有一个数,分母是2的有三个数,分母是3的是五个数,…,
∵200=142+4,1+3+5+…+27=142,
∴第200个数是分母是15的数中第四个数,则这个数是,
故选:D.
12.解:P1(1,﹣1)=(0,2),P2(1,﹣1)=(2,﹣2)
P3(1,﹣1)=(0,4),P4(1,﹣1)=(4,﹣4)
P5(1,﹣1)=(0,8),P6(1,﹣1)=(8,﹣8)
…
当n为奇数时,Pn(1,﹣1)=(0,),
∴P2021(1,﹣1)应该等于(0,21011).
故选:D.
13.解:当一辆快递货车停靠在第x个服务驿站时,
快递货车上需要卸下已经通过的(x﹣1)个服务驿站发给该站的货包共(x﹣1)个,
还要装上下面行程中要停靠的(n﹣x)个服务驿站的货包共(n﹣x)个.
根据题意,完成下表:
服务驿站序号
在第x服务驿站启程时快递货车货包总数
1
n﹣1
2
(n﹣1)﹣1+(n﹣2)=2(n﹣2)
3
2(n﹣2)﹣2+(n﹣3)=3(n﹣3)
4
3(n﹣3)﹣3+(n﹣4)=4(n﹣4)
5
4(n﹣4)﹣4+(n﹣5)=5(n﹣5)
…
…
n
0
由上表可得y=x(n﹣x).
当n=29时,y=x(29﹣x)=﹣x2+29x=﹣(x﹣14.5)2+210.25,
当x=14或15时,y取得最大值210.
故答案为:210.
14.解:++====.
故答案为:.
15.解:由题干信息可抽象出一般规律:(a,b均为奇数,且b=a+2).
故
=1﹣+﹣+﹣+…+﹣=1﹣=.
故答案:.
16.解:∵5月1日~5月30日共30天,包括四个完整的星期,
∴5月1日~5月28日写的张数为:4×=112,
若5月30日为星期一,所写张数为112+7+1=120,
若5月30日为星期二,所写张数为112+1+2<120,
若5月30日为星期三,所写张数为112+2+3<120,
若5月30日为星期四,所写张数为112+3+4<120,
若5月30日为星期五,所写张数为112+4+5>120,
若5月30日为星期六,所写张数为112+5+6>120,
若5月30日为星期日,所写张数为112+6+7>120,
故5月30日可能为星期五、六、日.
故答案为:112;五、六、日.
17.解:一列数为:,,,,,,,,,,,,,,,,…
则这列数也可变为:,,,,,,,,,,,,,,,…
由上列数字可知,第一个数的分母是1+21=3,这样的数有1个;
第二个数的分母是1+22=5,这样的数有2个;
第三个数的分母是1+23=9,这样的数有3个;
…,
∵1+2+3+…+63=2016<2019,
∴这一组数的第2019个数是:,
故答案为:.
18.解:由题意“分数墙”的总面积=2×+3×+4×+…+n×=n﹣1(n≥2),
故答案为n﹣1(n≥2).
19.解:S1=,S2=﹣S1﹣1=﹣﹣1=﹣,S3==﹣,S4=﹣S3﹣1=﹣1=﹣,S5==﹣(a+1),S6=﹣S5﹣1=(a+1)﹣1=a,S7==,…,
∴Sn的值每6个一循环.
∵2018=336×6+2,
∴S2018=S2=﹣.
故答案为:﹣.
20.解:由数列知第n个数为,
则前2018个数的和为++++…+
=++++…+
=1﹣+﹣+﹣+﹣+…+﹣=1﹣=,
故答案为:.
21.解:∵+﹣1=,+﹣=,+﹣=,+﹣=,…,
∴+﹣=(n为正整数).
∵2018=2×1009,
∴+﹣=.
故答案为:.
22.解:由a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,…,知an=1+2+3+…+n=,
∴a9==45、a10==55、a11==66,
则a9+a11﹣2a10+10=45+66﹣2×55+10=11,
故答案为:11.
23.解:(1)设S=1+2+22+…+29①
则2S=2+22+…+210②
②﹣①得2S﹣S=S=210﹣1
∴S=1+2+22+…+29=210﹣1;
故答案为:210﹣1
(2)设S=3+32+33+34+…+310 ①,
则3S=32+33+34+35+…+311 ②,
②﹣①得2S=311﹣3,
所以S=,
即3+32+33+34+…+310=;
故答案为:;
(3)设S=1+a+a2+a3+a4+..+an①,
则aS=a+a2+a3+a4+..+an+an+1②,
②﹣①得:(a﹣1)S=an+1﹣1,
a=1时,不能直接除以a﹣1,此时原式等于n+1;
a不等于1时,a﹣1才能做分母,所以S=,
即1+a+a2+a3+a4+..+an=,
24.解:(1)第6个等式为:,
故答案为:;
(2)
证明:∵右边==左边.
∴等式成立,
故答案为:.
25.解:(1)
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
第7天
第1组
x1
x1
x1
第2组
x2
x2
x2
第3组
x3
x3
x3
第4组
x4
x4
x4
(2)∵每天最多背诵14首,最少背诵4首,
∴x1≥4,x3≥4,x4≥4,
∴x1+x3≥8①,
∵x1+x3+x4≤14②,
把①代入②得,x4≤6,
∴4≤x4≤6,
∴x4的所有可能取值为4,5,6,
故答案为:4,5,6;
(3)∵每天最多背诵14首,最少背诵4首,
∴由第2天,第3天,第4天,第5天得,
x1+x2≤14①,x2+x3≤14②,x1+x3+x4=14③,x2+x4≤14④,
①+②+2③+④≤70得,x1+x2+x2+x3+2(x1+x3+x4)+x2+x4≤70,
∴3(x1+x2+x3+x4)≤70,
∴x1+x2+x3+x4≤,
∴x1+x2+x3+x4≤23,
∴7天后,小云背诵的诗词最多为23首,
故答案为:23.
26.解:(1)根据已知规律,第6个分式分母为6和7,分子分别为1和5
故应填:
(2)根据题意,第n个分式分母为n和n+1,分子分别为1和n﹣1
故应填:
证明:=
∴等式成立
27.解:(1)由题目中式子的变化规律可得,
第四个等式是:;
(2)第n个等式是:,
证明:∵====n,
∴第n个等式是:.
28.解:(1)q==2,第4项是24;
(2)归纳总结得:an=a1•qn﹣1;
(3)∵等比数列的公比q=2,第二项为10,
∴a1==5,a4=a1•q3=5×23=40.
故答案为:(1)2;24;(2)a1•qn﹣1;(3)5;40.
29.解:(1)32﹣4×12=5 ①
52﹣4×22=9 ②
72﹣4×32=13 ③
…
所以第四个等式:92﹣4×42=17;
(2)第n个等式为:(2n+1)2﹣4n2=4n+1,
左边=(2n+1)2﹣4n2=4n2+4n+1﹣4n2=4n+1,
右边=4n+1.
左边=右边
∴(2n+1)2﹣4n2=4n+1.
30.解:(1)图②:(﹣60)÷(﹣12)=5,
图③:(﹣2)×(﹣5)×17=170,
(﹣2)+(﹣5)+17=10,
170÷10=17.
图①
图②
图③
三个角上三个数的积
1×(﹣1)×2=﹣2
(﹣3)×(﹣4)×(﹣5)=﹣60
(﹣2)×(﹣5)×17=170
三个角上三个数的和
1+(﹣1)+2=2
(﹣3)+(﹣4)+(﹣5)=﹣12
(﹣2)+(﹣5)+17=10
积与和的商
﹣2÷2=﹣1,
(﹣60)÷(﹣12)=5,
170÷10=17
(2)图④:5×(﹣8)×(﹣9)=360,
5+(﹣8)+(﹣9)=﹣12,
y=360÷(﹣12)=﹣30,
图⑤:=﹣3,
解得x=﹣2;
经检验x=﹣2是原方程的根,
∴图⑤中的数为﹣2
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