专题3.2 数字变化类规律问题(压轴题专项讲练)-七年级数学上册从重点到压轴(北师大版)
展开专题3.2 数字变化类规律问题
【典例1】观察下列等式:第一个等式:x1=a1×4=a3(1-14);第二个等式:x2=a4×7=a3(14-17);第三个等式:x3=a7×10=a3(17-110);第四个等式:x4=a10×13=a3(110-113);其中a为常数,按照上面的规律,则x5= ;xn= ;若a=6067,则x1+x2+x3+⋅⋅⋅+x2022= .
【思路点拨】
根据所给的等式的形式,不难总结出第n个等式为:a(3n-2)×(3n+1),再利用相应的规律进行求解即可.
【解题过程】
解:∵第一个等式:x1=a1×4=a3(1-14);
第二个等式:x2=a4×7=a3(14-17);
第三个等式:x3=a7×10=a3(17-110);
第四个等式:x4=a10×13=a3(110-113);
...,
∴第五个等式为:x5=a13×16=a3(113-116),
第n个等式为:xn=a(3n-2)(3n+1)=a3(13n-2-13n+1),
∴x1+x2+x3+⋅⋅⋅+x2022
=a3(1-14+14-17+17-110+...+16064-16067)
=a3(1-16067)
=a3×60666067
=2022a6067,
∵a=6067,
∴原式=2022×60676067
=2022.
故答案为:x5=a13×16=a3(113-116);xn=a(3n-2)×(3n+1)=a3(13n-2-13n+1);2022.
1.(2022春•昭通期末)观察下列一组数:-32,54,-76,98,-1110,…,它们是按一定规律排列的,那么这组数的第2022个数是( )
A.-20222021 B.20242023 C.-40434044 D.40454044
【思路点拨】
通过观察发现,分子是2n+1,分母是2n,并且负正数交替出现,由此可得规律为(-1)n2n+12n,从而可求第2022个数.
【解题过程】
解:∵-32=(﹣1)12×1+12×1,
54=(﹣1)22×2+12×2,
-76=(﹣1)32×3+12×3,
…,
∴第n个数为:(-1)n2n+12n,
∴第2022个数为:(-1)20222×2022+12×2022=40454044.
故选:D.
2.(2022春•麒麟区期末)按一定规律排列的一列数依次为16,112,120,130⋯⋯按此规律排列下去,这列数的第9个数是( )
A.119 B.1110 C.190 D.19
【思路点拨】
不难看出,其分子都是1,分母可拆分为6=2×3,12=3×4,20=4×5,……据此可得第n个数,从而可求第9个数.
【解题过程】
解:∵16=12×3,
112=13×4,
120=14×5,
……
∴第n个数为:1(n+1)(n+2),
∴第9个数为:110×11=1110.
故选:B.
3.(2022•牡丹江)观察下列数据:12,-25,310,-417,526,…,则第12个数是( )
A.12143 B.-12143 C.12145 D.-12145
【思路点拨】
根据给出的数据可以推算出第n个数是nn2+1×(﹣1)n+1所以第12个数字把n=12代入求值即可.
【解题过程】
解:根据给出的数据特点可知第n个数是nn2+1×(﹣1)n+1,
∴第12个数就是12122+1×(﹣1)12+1=-12145.
故选:D.
4.(2022•文山市模拟)一组按规律排列的单项式:﹣4x,7x2,﹣10x3,13x4,﹣16x5,…,根据其中的规律,第12个单项式是( )
A.﹣31x12 B.34x12 C.37x12 D.﹣40x11
【思路点拨】
根据给出单项式的规律即可求出答案.
【解题过程】
解:根据前几项可以得出规律,奇数项为负,偶数项为正,第n项的数为(﹣1)n×(1+3n)xn,
∴第12个单项式是(﹣1)12×(1+3×12)×x12=37x12,
故选:C.
5.(2022春•庆云县期末)一列数a1,a2,a3,…,an,其中a1=﹣1,a2=11-a1,a3=11-a2,…,an=11-an-1,则a1+a2+a3+…+a2021的值为( )
A.1009 B.32 C.20192 D.1008
【思路点拨】
分别求出a2,a3,a4,再观察其规律,再运用规律求解即可.
【解题过程】
解:∵a1=﹣1,
∴a2=11-a1=11-(-1)=12,
a3=11-a2=11-12=2,
a4=11-a3=11-2=-1,
…,
∴这列数以﹣1,12,2不断循环出现,且﹣1+12+2=32,
∵2021÷3=673……2,
∴a1+a2+a3+…+a2021
=32×673+(﹣1)+12
=20192-1+12
=1009.
故选:A.
6.(2022春•惠城区期末)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的值分别为( )
A.16,257 B.16,91 C.10,101 D.10,161
【思路点拨】
第二行第一个数的规律是2n+2,第一行第二个数的规律是2n,第二行第二个数是的规律是b=ac+1,由此求解即可.
【解题过程】
解:第二行第一个数的规律是2n+2,
∴a=10,
第一行第二个数的规律是2n,
∴c=16,
第二行第二个数是的规律是b=ac+1,
∴b=160+1=161,
故选:D.
7.(2022•太平区一模)小时候,我们就用手指练习过数数,一个小朋友按如图所示的规则练习数数,数到2022时对应的指头是( )
A.无名指 B.食指 C.中指 D.大拇指
【思路点拨】
通过题图可以看出,大拇指对应的数每相邻两个数之间差8,所以在这个数列当中的每个数可用代数式1+8(n﹣1)表示,中指对应的数每相邻两个数之间差4,所以在这个数列当中每个数可用代数式3+4(m﹣1),再根据2022与这两个数据的关系,从而确定2022的位置.
【解题过程】
解:由题图可得,大拇指对应的数列用代数式表示为1+8(n﹣1),
当n=254时,大拇指对应的数为:2025,
由题图可得,中指对应的数列为3+4(m﹣1),
当m=506时,中指对应的数为:2023,
所以2022对应的手指为:无名指,
故选:A.
8.(2022•公安县模拟)现有一列数a1,a2,a3,…,a98,a99,a100,其中a1=2022,a2=﹣2020,a7=2018,a96=﹣2016,且满足任意相邻四个数的和为同一个常数,则a1+a2+a3+…+a98+a99+a100的值为( )
A.﹣2020 B.100 C.2018 D.2022
【思路点拨】
根据题意得出所有数字依次按等于2022,﹣2020,2018,﹣2016四次一循环的规律出现,即可求得此题结果.
【解题过程】
解:由题意得,a1+a2+a3+a4=a2+a3+a4+a5,
∴a1=a5=2022,
同理可求得,a2=a6=﹣2020,a3=a7=﹣2018,a4=a8,
∴所有数字按四次一循环的规律出现,
∵96÷4=24,
∴a4=a8=a96=﹣2016,
即所有数字依次按等于2022,﹣2020,2018,﹣2016四次一循环的规律出现,
∵100÷4=25,
∴a1+a2+a3+…+a98+a99+a100
=(2022﹣2020+2018﹣2016)×25
=4×25
=100,
故选:B.
9.(2022春•两江新区期末)对于任意一个正整数x1可以按规则生成无穷数串:x1,x2,x3,…,xn,xn+1,…(其中n为正整数),规则为:xn+1=12xn(当xn为偶数)3xn+1(当xn为奇数).
下列说法:
①若x1=4,则生成的这数串中必有xi=xi+3(i为正整数);
②若x1=6,生成的前2022个数之和为55;
③若生成的数中有一个xi+1=16,则它的前一个数xi应为32;
④若x4=7,则x1的值只能是9.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】
①根据定义,x1=4是偶数,按xn+1=12xn计算,可得x2=12x1=2,2是偶数,同理可得x3=1,1是奇数,按xn+1=3xn+1代入可得x4=4,依次可得生成的数串为4,2,1,4,2,1,•••,发现每3个数一循环,有xi=xi+3(i为正整数),可作判断;
②同理可得若x1=6,生成的数串为6,3,10,5,16,8,4,2,1,4,2,1,•••,由此可计算生成的前2022个数之和可作判断;
③计算16的前一个数,可能是32或5两种情况,从而作判断;
④计算第4个数是7时,前3个数,分情况讨论可作判断.
【解题过程】
解:①若x1=4,即xn是偶数,x2=12x1=12×4=2,
x3=12x2=12×2=1,
x4=3x3+1=3×1+1=4,
x5=12x4=2,
•••,
每3个数一循环,有x1=x4,x2=x5,•••,
∴若x1=4,则生成的数串中必有xi=xi+3(i为正整数);
故①正确;
②若x1=6,即xn是偶数,x2=12x1=12×6=3,
x3=3x2+1=3×3+1=10,
x4=12x3+1=12×10=5,
x5=3x4+1=3×5+1=16,
x6=12x5=12×16=8,
x7=12x6=12×8=4,
x8=12x7=12×4=2,
•••,
从x7开始,每3个数一循环,4+2+1=7,
∴生成的前2022个数之和=6+3+10+5+16+8+7×](2022﹣6)÷3]=4752,
故②错误;
③若生成的数中有一个xi+1=16,
则xi有两种情况:
当xi是偶数时,16=12xi,xi=32;
当xi是奇数时,16=3xi+1,xi=5;
若生成的数中有一个xi+1=16,则它的前一个数xi应为32或5;
故③错误;
④当x4=7时,有两种情况:
当x3是偶数时,7=12x3,x3=14,x2=28,x1=56或9;
当x3是奇数时,7=3x3+1,x3=2(不符合题意,舍);
故④错误;
其中正确的结论是①,1个.
故选:A.
10.(2022•麦积区模拟)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+…+2021= 10112 .
【思路点拨】
由所归纳规律可得1+3+5+7+…+2021=1+3+5+7+…+(2×1011﹣1)=10112.
【解题过程】
解:因为1=12,1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42…,
所以第n个算式是1+3+5+7+…+(2n﹣1)=n2;
1+3+5+7+…+2021
=1+3+5+7+…+(2×1011﹣1)
=10112.
故答案为:10112.
11.(2022•蓝田县二模)有一数值转换器,原理如图所示,若开始输入x的值是1,可发现第一次输出的结果是4,第二次输出的结果是2,……,请你探索第2021次输出的结果是 2 .
【思路点拨】
根据题意,可以写出前几个输出结果,从而可以发现输出结果的变化特点,从而可以求得第2021次输出的结果.
【解题过程】
解:由题意可得,
第一次输出的结果是4,
第二次输出的结果是2,
第三次输出的结果是1,
第四次输出的结果是4,
第五次输出的结果是2,
…,
由上可得,输出结果依次以4,2,1循环出现,
∵2021÷3=673……2,
∴第2021次输出的结果是2,
故答案为:2.
12.(2022•富川县三模)观察下列等式:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,…,则3+32+33+34+…+32022+1的末位数字是 3 .
【思路点拨】
根据各数的个位数字的变化,可得出每项的个位数字分别为3,9,7,1,…,且四次一循环,再结合“2022÷4=505……2,3+9+7+1=20”从而可求式子的末位数字.
【解题过程】
解:∵31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,37=2187,…,
∴每项的个位数字分别为3,9,7,1,…,且四次一循环.
∵2022÷4=505……2,3+9+7+1=20,
∴3+32+33+34+…+32021+1末位数字=0×505+3+9+1=13,
故答案为:3.
13.(2022春•和平县期末)为了求1+2+22+23+……+299的值,可令S=1+2+22+23+……+299,则2S=2+22+23+……+299+2100,因此,2S﹣S=2100﹣1,所以S=2100﹣1.即1+2+22+23+……+299的值为2100﹣1.仿照以上推理计算:1+3+32+33+……+399的值为 3100-12 .
【思路点拨】
仿照所给的解答方式进行求解即可.
【解题过程】
解:令S=1+3+32+33+……+399,
则3S=3+32+33+……+3100,
因此,3S﹣S=3100﹣1,
所以S=3100-12.
即1+3+32+33+……+399的值为3100-12.
故答案为:3100-12.
14.(2022•恩施州)观察下列一组数:2,12,27,…,它们按一定规律排列,第n个数记为an,且满足1an+1an+2=2an+1.则a4= 15 ,a2022= 13032 .
【思路点拨】
由题意可得an=23(n-1)+1,即可求解.
【解题过程】
解:由题意可得:a1=2=21,a2=12=24,a3=27,
∵1a2+1a4=2a3,
∴2+1a4=7,
∴a4=15=210,
∵1a3+1a5=2a4,
∴a5=213,
同理可求a6=18=216,•••
∴an=23(n-1)+1,
∴a2022=13032,
故答案为:15,13032.
15.(2022春•绥棱县期末)下列式子:32+42=52,82+62=102,152+82=172,242+102=262….请你利用发现的规律写出第五个等式 352+122=372 .
【思路点拨】
观察所给的式子可得:32+42=52可变成[(1+1)2﹣1]2+[2×(1+1)]2=[(1+1)2﹣1+2×(1+1)﹣2×1]2,82+62=102可变成[(1+2)2﹣1]2+[2×(1+2)]2=[(1+2)2﹣1+2×(1+2)﹣2×2]2,…,据此进行求解即可.
【解题过程】
解:∵32+42=52整理得:[(1+1)2﹣1]2+[2×(1+1)]2=[(1+1)2﹣1+2×(1+1)﹣2×1]2,
82+62=102整理得[(1+2)2﹣1]2+[2×(1+2)]2=[(1+2)2﹣1+2×(1+2)﹣2×2]2,
…,
∴第n个等式为:[(1+n)2﹣1]2+[2×(1+n)]2=[(1+n)2﹣1+2×(1+n)﹣2n]2,
∴第五个等式为:[(1+5)2﹣1]2+[2×(1+5)]2=[(1+5)2﹣1+2×(1+5)﹣2×5]2,
整理得:352+122=372.
故答案为:352+122=372.
16.(2022春•市北区期末)也许你认为数字运算是数学中常见而又枯燥的内容,但实际上,它里面也蕴藏着许多不为人知的奥妙,下面就让我们来做一个数字游戏:
第一步:取一个自然数n1=3,计算n12+2得a1;
第二步:计算出a1的各位数字之和得n2,再计算n22+2得a2;
第三步:计算出a2的各位数字之和得n3,再计算n32+2得a3;
……
依此类推,则a2020= 123 .
【思路点拨】
根据游戏的规则进行运算,求出a1、a2、a3、a4、a5,再分析其规律,从而可求解.
【解题过程】
解:∵a1=n12+2=32+2=11,
∴n2=1+1=2,a2=n22+2=22+2=6,
n3=6,a3=n32+2=62+2=38,
n4=3+8=11,a4=n42+2=112+2=123,
n5=1+2+3=6,a5=n52+2=62+2=38,
……
∴从第3个数开始,以38,123不断循环出现,
∵(2020﹣2)÷2=1009,
∴a2020=a4=123.
故答案为:123.
17.(2022•兴庆区校级二模)用符号f(x)表示关于自然数x的代数式,我们规定:当x为偶数时,f(x)=x2;当x为奇数时,f(x)=3x+1.例如:f(1)=3×1+1,f(8)=82=4.设x1=8,x2=f(x1),x3=f(x2),⋯,xn=f(xn﹣1).以此规律,得到一列数x1、x2、x3,⋯,x2022,则这2022个数之和x1+x2+x3+⋯+x2021+x2022等于 4725 .
【思路点拨】
通过计算发现从x2开始每3次的运算结果循环一次,由此可知x2、x3,⋯,x2019循环673次,并且x2021=4,x2022=2,再计算即可.
【解题过程】
解:∵x1=8,
∴x2=f(x1)=f(8)=4,
x3=f(x2)=f(4)=2,
x4=f(x3)=f(2)=1,
x5=f(x4)=f(1)=4,
⋯
∴从x2开始每3次的运算结果循环一次,
∵(2022﹣1)÷3=673…2,
∴x2、x3,⋯,x2019循环673次,x2021=4,x2022=2,
∵x2+x3+x4=7,
∴x1+x2+x3+⋯+x2021+x2022=8+673×7+4+2=4725,
故答案为:4725.
18.(2022•陇西县二模)观察以下等式:
第1个等式:21×(2-11)=1+11;
第2个等式:33×(2-12)=1+12;
第3个等式:45×(2-13)=1+13;
第4个等式:57×(2-14)=1+14;
第2021个等式: 20224041×(2-12021)=1+12021 .
【思路点拨】
从数字找规律,进行计算即可解答.
【解题过程】
解:第1个等式:21×(2-11)=1+11,即:1+12×1-1×(2-11)=1+11;
第2个等式:33×(2-12)=1+12,即:2+12×2-1×(2-12)=1+12;
第3个等式:45×(2-13)=1+13,即:3+12×3-1×(2-13)=1+13;
第4个等式:57×(2-14)=1+14,即:4+12×4-1×(2-14)=1+14;
...
第2021个等式:2021+12×2021×(2-12021)=1+12021,
即:20224041×(2-12021)=1+12021,
故答案为:20224041×(2-12021)=1+12021.
19.(2022春•广陵区期中)如果记y=x21+x2=f(x),并且f(1)表示当x=1时y的值,且f(1)=121+12=12;f(12)表示当x=12时y的值,且f(12)=(12)21+(12)2=15;那么f(1)+f(2)+f(12)+f(3)+f(13)+⋯+f(2021)+f(12021)+f(2022)+f(12022)= 40432 .
【思路点拨】
根据题意把f(2),f(3),f(13)求出来,再分析f(2)与f(12),f(3)与f(13)的关系,再代入所求的式子进行求解即可.
【解题过程】
解:∵f(1)=121+12=12;f(12)=(12)21+(12)2=15,
f(2)=221+22=45,
f(3)=321+32=910,
f(13)=(13)21+(13)2=110,
∴f(2)+f(12)=45+15=1,
f(3)+f(13)=910+110=1,
∴f(2021)+f(12021)=1,f(2022)+f(12022)=1,
∴f(n)+f(1n)=1,
∴f(1)+f(2)+f(12)+f(3)+f(13)+⋯+f(2021)+f(12021)+f(2022)+f(12022)
=12+1+1+1+…+1+1
=12+2021
=40432,
故答案为:40432.
20.(2022春•南京期中)(1)阅读并填空:
22﹣21=21×(2﹣1)=21,
23﹣22=22×(2﹣1)=22,
24﹣23=23×(2﹣1)=23,
…
2n+1﹣2n= 2n×(2﹣1)= = 2n (n为正整数).
(2)计算:
①2100﹣299= 299 ;
②210+210﹣211= 0 .
(3)计算:21+22+…+21000.
【思路点拨】
(1)由所给的等式进行分析,不难得出结果;
(2)利用(1)中的规律进行求解即可;
(3)利用(1)中的规律进行求解即可.
【解题过程】
解:(1)∵22﹣21=21×(2﹣1)=21,
23﹣22=22×(2﹣1)=22,
24﹣23=23×(2﹣1)=23,
…
∴2n+1﹣2n=2n×(2﹣1)=2n,
故答案为:2n×(2﹣1),2n;
(2)①2100﹣299=299×(2﹣1)=299;
故答案为:299;
②210+210﹣211=211﹣211=0;
故答案为:0;
(3)21+22+…+21000
=(22﹣2)+(23﹣22)+(24﹣23)+......+(21001﹣21000)
=21001﹣2.
21.(2022春•成武县期末)著名数学教育家G•波利亚,有句名言:“发现问题比解决问题更重要”,这句话启发我们:要想学会数学,就需要观察,发现问题,探索问题的规律性东西,要有一双敏锐的眼睛.请先观察下列等式找出规律,并解答问题.
①13=12;
②13+23=32;
③13+23+33=62;
④13+23+33+43=102;
(1)等式⑤是 13+23+33+43+53=152 .
(2)应用规律探究:63+73+83+93+103的值.
【思路点拨】
(1)由所给的式子,可得第5个式子为13+23+33+43+53=152;
(2)由63+73+83+93+103=(13+23+33+43+53+63+73+83+93+103)﹣(13+23+33+43+53),求解即可.
【解题过程】
解:(1)∵①13=12;②13+23=32;③13+23+33=62;④13+23+33+43=102;
∴⑤13+23+33+43+53=152;
故答案为:13+23+33+43+53=152;
(2)由题意可得13+23+33+43+53+63+73+83+93+103=552,
∵13+23+33+43+53=152,
∴63+73+83+93+103
=(13+23+33+43+53+63+73+83+93+103)﹣(13+23+33+43+53)
=552﹣152
=70×40
=2800.
22.(2021秋•广饶县期末)请先阅读下列一组内容,然后解答问题.
因为:11×2=1-12,12×3=12-13,13×4=13-14,…,19×10=19-110,
所以:11×2+12×3+13×4+⋯+19×10=(1-12)+(12-13)+(13-14)+…+(19-110)=1-12+12-13+13-14+⋯+19-110=1-110=910.
化简下列各式并求值:
(1)11×2+12×3+13×4+⋯+12021×2022;
(2)11×3+13×5+15×7+⋯+12019×2021.
【思路点拨】
(1)仿照所给的解答方式进行求解即可;
(2)仿照所给的解答方式进行求解即可.
【解题过程】
解:(1)11×2+12×3+13×4+⋯+12021×2022
=1-12+12-13+13-14+⋯+12021-12022
=1-12022
=20212022;
(2)11×3+13×5+15×7+⋯+12019×2021
=12×(1-13)+12×(13-15)+12×(15-17)+⋯+12×(12019-12021)
=12×(1-13+13-15+15-17+⋯+12019-12021)
=12×(1-12021)
=12×20202021
=10102021.
23.(2022•淮北一模)观察下列等式:
第1个等式:a1=11×5=14×(11-15),
第2个等式:a2=15×9=14×(15-19),
第3个等式:a3=19×13=14×(19-113),
…
请解答下列问题:
(1)按以上规律列出第5个等式:a5= 117×21 = 14×(117-121) .
(2)用含有n的代数式表示第n个等式:an= 1(4n-3)(4n+1) = 14(14n-3-14n+1) .(n为正整数)
(3)求a1+a2+a3+……+a2022的值.
【思路点拨】
(1)根据所给的等式的形式进行求解即可;
(2)分析所给的等式的形式进行总结即可;
(3)利用(2)中的规律求解即可.
【解题过程】
解:(1)第5个等式为:a5=117×21=14×(117-121),
故答案为:117×21;14×(117-121);
(2)∵第1个等式:a1=11×5=14×(11-15),
第2个等式:a2=15×9=14×(15-19),
第3个等式:a3=19×13=14×(19-113),
…
∴第n个等式为:an=1(4n-3)(4n+1)=14(14n-3-14n+1),
故答案为:1(4n-3)(4n+1);14(14n-3-14n+1);
(3)原式=11×5+15×9+19×13+⋯+18085×8089
=14×(1-15+15-19+19-113+...+18085-18089)
=14×(1-18089)
=14×80888089
=20228089.
24.(2021秋•思明区校级期末)阅读材料:把无限循环小数化为分数,可以按如下方法进行:
以0.3⋅为例,设0.3⋅=x,
由0.3⋅=0.333…,可知10x=3.333…,所以10x=3+x,解得x=13,于是0.3⋅=13.
(1)请把无限循环小数0.7⋅化为分数是 79 ;
(2)请把无限循环小数0.7⋅5⋅化为分数;
(3)将0.2⋅16⋅与0.5⋅的积化为小数,则小数点后第999位数字是 0 .
【思路点拨】
(1)令0.7⋅=x,则10x=7.77…,由10x=7+x,即可求解;
(2)令x=0.7⋅5⋅,则100x=75.7575…,由100x=75+x,即可求解;
(3)分别求出0.2⋅16⋅与0.5⋅的分式形式,再由两数乘积的小数为0.120120…,确定小数位的循环规律,即可求解.
【解题过程】
解:(1)令0.7⋅=x,则10x=7.77…,
∴10x=7+x,
∴x=79,
故答案为:79;
(2)令x=0.7⋅5⋅,则100x=75.7575…,
∴100x=75+x,
∴x=2533;
(3)令x=0.2⋅16⋅,则1000x=216.216216…,
∴1000x=216+x,
∴x=837,
令y=0.5⋅,则10y=5.555…,
∴10y=y+5,
∴y=59,
∴837×59=40333=0.120120…,
∵999÷3=333,
∴小数点后第999位数字是0,
故答案为:0.
25.(2022春•莱芜区月考)如图,从左到右,在每个小格子中都填入一个整数,使得其中任意三个相邻格子中所填整数之和都相等.
9
&
#
x
﹣6
2
…
(1)可求得x= 9 ,第2009个格子中的数为 ﹣6 ;
(2)判断:前m个格子中所填整数之和是否可能为2018?若能,求出m的值;若不能,请说明理由;
(3)如果a,b为前三个格子中的任意两个数,那么所有的|a﹣b|的和可以通过计算|9﹣&|+|9﹣#|+|&﹣#|+|&﹣9|+|#﹣9|+|#﹣&|得到,若a,b为前19个格子中的任意两个数,则所有的|a﹣b|的和为 2424 .
【思路点拨】
(1)根据“任意三个相邻格子中所填整数之和都相等”可知此表是由三个整数重复排列而成,便求得x与&的值,此时再观察这组数,可发现每三个数循环一次,则2009÷3=669…2,得第2009个格子中的数.
(2)可先计算出这三个数的和,再照规律计算.
(3)由于是三个数重复出现,因此可用前三个数的重复多次计算出结果.
【解题过程】
解:(1)∵任意三个相邻格子中所填整数之和都相等,
∴9+&+#=&+#+x=#+x+(﹣6),
∴x=9,&=﹣6,
由格子中后面有个数字2,可知#=2,
故这个表格中的数据以9,﹣6,2循环出现,
∵2009÷3=669…2,
∴第2009个格子中的数为﹣6,
故答案为:9,﹣6;
(2)前m个格子中所填整数之和可能为2018,
∵9﹣6+2=5,2018÷5=403…3,且9﹣6=3,403×3+2=1211,
∴前1211个格子中所填整数之和可能为2018;
(3)由于是三个数重复出现,那么前19个格子中,这三个数中,9出现了七次,﹣6和2都出现了6次.
故代入式子可得:(|9+6|×6+|9﹣2|×6)×7+(|﹣6﹣9|×7+|﹣6﹣2|×6)×6+(|2﹣9|×7+|2+6|×6)×6=2424.
故答案为:2424.
26.(2021秋•垦利区期末)如图,将连续的奇数1,3,5,7…按图①中的方式排成一个数表,用一个十字框框住5个数,这样框出的任意5个数(如图②)分别用a,b,c,d,x表示.
(1)若x=17,则a+b+c+d= 68 ;
(2)用含x的式子分别表示数a,b,c,d;
(3)直接写出a,b,c,d,x这5个数之间的一个等量关系: a+b+c+d=4x ;
(4)设M=a+b+c+d+x,判断M的值能否等于2020,请说明理由.
【思路点拨】
(1)由x=17可找出a、b、c、d的值,将其相加即可得出结论;
(2)根据图形即可得出a、b、c、d与x之间的关系;
(3)由(2)的结论,将a、b、c、d相加即可得出结论;
(4)根据M=5x,代入2020求出x的值,根据x的奇偶性即可得出M的值不能等于2020.
【解题过程】
解:(1)∵x=17,
∴a=x﹣12=5,d=x+12=29,b=x﹣2=15,c=x+2=19,
∴a+b+c+d=5+15+19+29=68.
故答案为:68.
(2)根据数的排列结合十字框的框法,即可得出:
a=x﹣12,b=x﹣2,c=x+2,d=x+12.
(3)∵a+d=x﹣12+x+12=2x,b+c=x﹣2+x+2=2x,
∴a+b+c+d=4x.
故答案为:a+b+c+d=4x.
(4)不能等于2020,理由如下:
∵a+b+c+d=4x,
∴M=a+b+c+d+x=5x.
当5x=2020时,x=404,
∵404为偶数,而数表中的所有数为奇数,
∴M的值不能等于2020.
27.(2021秋•公安县期末)把正整数1,2,3,4,…,排列成如图1所示的一个表,从上到下分别称为第1行、第2行、第3行……,从左到右分别称为第1列、第2列、第3列…….用图2所示的方框在图1中框住16个数,把其中没有被阴影覆盖的四个数分别记为a,b,c,d.设a=x.
(1)在图1中,数2022排在第几行第几列?
(2)若a+2b+3c=387,求出d所表示的数;
(3)将图1中的奇数都改为原数的相反数,偶数不变,此时a﹣b﹣c+d的值能否为2700?如果能,请求出a所表示的数,并求出a在图1中排在第几行第几列;如果不能,请说明理由.
【思路点拨】
(1)每一行有9个数,则2022÷9=224......6,则可判断2022的位置;
(2)分别用含x的式子表示出b,c,d,再由所给的等式可求出x的值,即可确定d的值;
(3)不难看出奇数行第1个数为负,偶数行第1个数为正,分两种情况进行讨论:①a为奇数;②a为偶数,从而可求得相应的a值,再进行判断即可.
【解题过程】
解:(1)∵每一行有9个数,
∴2022÷9=224......6,
则2022在第225行第6列;
(2)由题意得:b=a+3=x+3,c=a+27=x+27,d=a+27+3=x+30,
∵a+2b+3c=387,
∴x+2(x+3)+3(x+27)=387,
解得:x=50,
即a=50,
∴d=50+30=80;
(3)能,
变化之后,奇数行第1个数为负,偶数行第1个数为正,
则①当a为奇数时,
得:b=﹣a+3,c=﹣a+27,d=a﹣30,
∴a﹣b﹣c+d=2700,
则a﹣(﹣a+3)﹣(﹣a+27)+a﹣30=2700,
解得:a=690(不符合题意),
②当a为偶数时,
得:b=﹣a﹣3,c=﹣a﹣27,d=a+30,
∴a﹣b﹣c+d=2700,
则a﹣(﹣a﹣3)﹣(﹣a﹣27)+a+30=2700,
解得:a=660,
∵660÷9=73......3,
∴数660在第74行第3列.
28.(2021秋•长春期末)如图,在表一中,将第1行第3列的数记为[1,3],则[1,3]=3,将第3行第2列的数记为[3,2],则[3,2]=6;按照要求回答下列各题:
(1)在表一中,[3,5]= 15 ,[8,10]= 80 ;
(2)在表一中,第3行第n+1列的数可以记为[3,n+1]= 3n+3 ;
(3)如图,表二、表三、表四分别是从表一中截取的一部分,求3a+b﹣2c的值.
【思路点拨】
(1)通过观察可知第三行数的规律是3n,第8行数的规律是8n;
(2)由第三行数的规律是3n,可求解;
(3)a是第6行第3个数,b是第6行第5个数,c是第7行第4个数,分别求出a、b、c,再代入所求代数式即可.
【解题过程】
解:(1)第三行数的规律是3n,
∴第三行第五个数是15,
∴[3,5]=15,
∵第8行数的规律是8n,
∴第8行第10个数是80,
∴[8,10]=80,
故答案为:15,80;
(2)∵第三行数的规律是3n,
∴[3,n+1]=3n+3,
故答案为:3n+3;
(3)表2中,12=3×4,15=3×5,
∴a是第6行第3个数,
∴a=18,
表3中,20和25在同一行,
∴20是第5行第4个数,
∴b是第6行第5个数,
∴b=30,
表4中,18是第6行第3个数,21是第7行第3个数,
∴c是第7行第4个数,
∴c=28,
∴3a+b﹣2c=3×18+30﹣2×28=28.
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