1、考点 3 代数式一选择题(共 25 小题)1(2018齐齐哈尔)我们知道,用字母表示的代数式是具有一般意义的,请仔细分析下列赋予 3a 实际意义的例子中不正确的是( )A若葡萄的价格是 3 元/千克,则 3a 表示买 a 千克葡萄的金额B若 a 表示一个等边三角形的边长,则 3a 表示这个等边三角形的周长C将一个小木块放在水平桌面上,若 3 表示小木块与桌面的接触面积,a 表示桌面受到的压强,则 3a 表示小木块对桌面的压力D若 3 和 a 分别表示一个两位数中的十位数字和个位数字,则 3a 表示这个两位数【分析】分别判断每个选项即可得【解答】解:A、若葡萄的价格是 3 元/千克,则 3a 表
2、示买 a 千克葡萄的金额,正确;B、若 a 表示一个等边三角形的边长,则 3a 表示这个等边三角形的周长,正确;C、将一个小木块放在水平桌面上,若 3 表示小木块与桌面的接触面积,a 表示桌面受到的压强,则 3a 表示小木块对桌面的压力,正确;D、若 3 和 a 分别表示一个两位数中的十位数字和个位数字,则 30+a 表示这个两位数,此选项错误;故选:D2(2018大庆)某商品打七折后价格为 a 元,则原价为( )Aa 元 B a 元 C30%a 元 D a 元【分析】直接利用打折的意义表示出价格进而得出答案【解答】解:设该商品原价为:x 元,某商品打七折后价格为 a 元,原价为:0.7x=a
3、,则 x= a(元)故选:B3(2018河北)用一根长为 a(单位:cm)的铁丝,首尾相接围成一个正方形,要将它按图的方式向外等距扩 1(单位:cm)得到新的正方形,则这根铁丝需增加( )A4cm B8cm C(a+4)cm D(a+8)cm【分析】根据题意得出原正方形的边长,再得出新正方形的边长,继而得出答案【解答】解:原正方形的周长为 acm,原正方形的边长为 cm,将它按图的方式向外等距扩 1cm,新正方形的边长为( +2)cm,则新正方形的周长为 4( +2)=a+8(cm),因此需要增加的长度为 a+8A=8cm故选:B4(2018临安区)10 名学生的平均成绩是 x,如果另外 5
4、名学生每人得 84 分,那么整个组的平均成绩是( )A B C D【分析】整个组的平均成绩=15 名学生的总成绩15【解答】解:先求出这 15 个人的总成绩 10x+584=10x+420,再除以 15 可求得平均值为故选 B5(2018枣庄)如图,将边长为 3a 的正方形沿虚线剪成两块正方形和两块长方形若拿掉边长 2b 的小正方形后,再将剩下的三块拼成一块矩形,则这块矩形较长的边长为( )A3a+2b B3a+4b C6a+2b D6a+4b【分析】观察图形可知,这块矩形较长的边长=边长为 3a 的正方形的边长边长 2b 的小正方形的边长+边长 2b 的小正方形的边长的 2 倍,依此计算即可
5、求解【解答】解:依题意有3a2b+2b2=3a2b+4b=3a+2b故这块矩形较长的边长为 3a+2b故选:A6(2018桂林)用代数式表示:a 的 2 倍与 3 的和下列表示正确的是( )A2a3 B2a+3 C2(a3) D2(a+3)【分析】a 的 2 倍就是 2a,与 3 的和就是 2a+3,根据题目中的运算顺序就可以列出式子,从而得出结论【解答】解:a 的 2 倍就是:2a,a 的 2 倍与 3 的和就是:2a 与 3 的和,可表示为:2a+3故选:B7(2018安徽)据省统计局发布,2017 年我省有效发明专利数比 2016 年增长 22.1%假定 2018 年的年增长率保持不变,
6、2016 年和 2018 年我省有效发明专利分别为 a 万件和 b 万件,则( )Ab=(1+22.1%2)a Bb=(1+22.1%) 2a Cb=(1+22.1%)2aDb=22.1%2a【分析】根据 2016 年的有效发明专利数(1+年平均增长率) 2=2018 年的有效发明专利数【解答】解:因为 2016 年和 2018 年我省有效发明专利分别为 a 万件和 b 万件,所以b=(1+22.1%) 2a故选:B8(2018河北)有三种不同质量的物体“ ”“ ”“ ”,其中,同一种物体的质量都相等,现左右手中同样的盘子上都放着不同个数的物体,只有一组左右质量不相等,则该组是( )A B C
7、D【分析】直接利用已知盘子上的物体得出物体之间的重量关系进而得出答案【解答】解:设 的质量为 x, 的质量为 y, 的质量为:a,假设 A 正确,则,x=1.5y,此时 B,C,D 选项中都是 x=2y,故 A 选项错误,符合题意故选:A9(2018贵阳)当 x=1 时,代数式 3x+1 的值是( )A1 B2 C4 D4【分析】把 x 的值代入解答即可【解答】解:把 x=1 代入 3x+1=3+1=2,故选:B10(2018重庆)按如图所示的运算程序,能使输出的结果为 12 的是( )Ax=3,y=3 Bx=4,y=2 Cx=2,y=4 Dx=4,y=2【分析】根据运算程序,结合输出结果确定
8、的值即可【解答】解:A、x=3、y=3 时,输出结果为 32+23=15,不符合题意;B、x=4、y=2 时,输出结果为(4) 22(2)=20,不符合题意;C、x=2、y=4 时,输出结果为 22+24=12,符合题意;D、x=4、y=2 时,输出结果为 42+22=20,不符合题意;故选:C11(2018包头)如果 2xa+1y 与 x2yb1 是同类项,那么 的值是( )A B C1 D3【分析】根据同类项:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同,可得出 a、b 的值,然后代入求值【解答】解:2x a+1y 与 x2yb1 是同类项,a+1=2,b1=1,解得 a=1,b=2 = 故选:
9、A12(2018武汉)计算 3x2x 2的结果是( )A2 B2x 2 C2x D4x 2【分析】根据合并同类项解答即可【解答】解:3x 2x 2=2x2,故选:B13(2018淄博)若单项式 am1 b2与 的和仍是单项式,则 nm的值是( )A3 B6 C8 D9【分析】首先可判断单项式 am1 b2与 是同类项,再由同类项的定义可得 m、n 的值,代入求解即可【解答】解:单项式 am1 b2与 的和仍是单项式,单项式 am1 b2与 是同类项,m1=2,n=2,m=3,n=2,n m=8故选:C14(2018台湾)若小舒从 150 的整数中挑选 4 个数,使其由小到大排序后形成一等差数列
10、,且 4 个数中最小的是 7,则下列哪一个数不可能出现在小舒挑选的数之中?( )A20 B25 C30 D35【分析】A、找出 7,20、33、46 为等差数列,进而可得出 20 可以出现,选项 A 不符合题意;B、找出 7、16、25、34 为等差数列,进而可得出 25 可以出现,选项 B 不符合题意;C、由 307=23,23 为质数,30+2350,进而可得出 30 不可能出现,选项 C 符合题意;D、找出 7、21、35、49 为等差数列,进而可得出 35 可以出现,选项 D 不符合题意【解答】解:A、7,20、33、46 为等差数列,20 可以出现,选项 A 不符合题意;B、7、16
11、、25、34 为等差数列,25 可以出现,选项 B 不符合题意;C、307=23,23 为质数,30+2350,30 不可能出现,选项 C 符合题意;D、7、21、35、49 为等差数列,35 可以出现,选项 D 不符合题意故选:C15(2018随州)我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“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( )A33 B301 C386 D571【分析】由图形知第 n 个三角形数为 1+2+3+n= ,第 n 个正方形数为 n2,据此
12、得出最大的三角形数和正方形数即可得【解答】解:由图形知第 n 个三角形数为 1+2+3+n= ,第 n 个正方形数为 n2,当 n=19 时, =190200,当 n=20 时, =210200,所以最大的三角形数 m=190;当 n=14 时,n 2=196200,当 n=15 时,n 2=225200,所以最大的正方形数 n=196,则 m+n=386,故选:C16(2018十堰)如图,是按一定规律排成的三角形数阵,按图中数阵的排列规律,第 9行从左至右第 5 个数是( )A2 B C5 D【分析】由图形可知,第 n 行最后一个数为 = ,据此可得答案【解答】解:由图形可知,第 n 行最后
13、一个数为 = ,第 8 行最后一个数为 = =6,则第 9 行从左至右第 5 个数是 = ,故选:B17(2018临沂)一列自然数 0,1,2,3,100依次将该列数中的每一个数平方后除以 100,得到一列新数则下列结论正确的是( )A原数与对应新数的差不可能等于零B原数与对应新数的差,随着原数的增大而增大C当原数与对应新数的差等于 21 时,原数等于 30D当原数取 50 时,原数与对应新数的差最大【分析】设出原数,表示出新数,利用解方程和函数性质即可求解【解答】解:设原数为 a,则新数为 ,设新数与原数的差为 y则 y=a =易得,当 a=0 时,y=0,则 A 错误当 a= 时,y 有最
14、大值B 错误,D 正确当 y=21 时, =21解得 a1=30,a 2=70,则 C 错误故选:D18(2018绵阳)将全体正奇数排成一个三角形数阵:13 57 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( )A639 B637 C635 D633【分析】由三角形数阵,知第 n 行的前面共有 1+2+3+(n1)个连续奇数,再由等差数列的前 n 项和公式化简,再由奇数的特点求出第 n 行从左向右的第 m 个数,代入可得答案【解答】解:根据三角形数阵可知,第 n 行奇数的个数为 n 个,则前 n1 行奇数的总个数为 1+2+3+(
15、n1)= 个,则第 n 行(n3)从左向右的第 m 数为为第 +m 奇数,即:1+2 +m1=n 2n+2m1n=25,m=20,这个数为 639,故选:A19(2018宜昌)1261 年,我国南宋数学家杨辉用图中的三角形解释二项和的乘方规律,比欧洲的相同发现要早三百多年,我们把这个三角形称为“杨辉三角”,请观察图中的数字排列规律,则 a,b,c 的值分别为( )Aa=1,b=6,c=15 Ba=6,b=15,c=20Ca=15,b=20,c=15 Da=20,b=15,c=6【分析】根据图形中数字规模:每个数字等于上一行的左右两个数字之和,可得 a、b、c的值【解答】解:根据图形得:每个数字
16、等于上一行的左右两个数字之和,a=1+5=6,b=5=10=15,c=10+10=20,故选:B20(2018重庆)把三角形按如图所示的规律拼图案,其中第个图案中有 4 个三角形,第个图案中有 6 个角形第个图案中有 8 个三角形,按此规律排列下去,则第个图案中三角形的个数为( )A12 B14 C16 D18【分析】根据第个图案中三角形个数 4=2+21,第个图案中三角形个数 6=2+22,第个图案中三角形个数 8=2+23 可得第个图形中三角形的个数为 2+27【解答】解:第个图案中三角形个数 4=2+21,第个图案中三角形个数 6=2+22,第个图案中三角形个数 8=2+23,第个图案中
17、三角形的个数为 2+27=16,故选:C21(2018绍兴)某班要在一面墙上同时展示数张形状、大小均相同的矩形绘画作品,将这些作品排成一个矩形(作品不完全重合)现需要在每张作品的四个角落都钉上图钉,如果作品有角落相邻,那么相邻的角落共享一枚图钉(例如,用 9 枚图钉将 4 张作品钉在墙上,如图)若有 34 枚图钉可供选用,则最多可以展示绘画作品( )A16 张 B18 张 C20 张 D21 张【分析】分别找出展示的绘画作品展示成一行、二行、三行、四行、五行的时候,34 枚图钉最多可以展示的画的数量,比较后即可得出结论【解答】解:如果所有的画展示成一行,34(1+1)1=16(张),34 枚图
18、钉最多可以展示 16 张画;如果所有的画展示成两行,34(2+1)=11(枚)1(枚),111=10(张),210=20(张),34 枚图钉最多可以展示 20 张画;如果所有的画展示成三行,34(3+1)=8(枚)2(枚),81=7(张),37=21(张),34 枚图钉最多可以展示 21 张画;如果所有的画展示成四行,34(4+1)=6(枚)4(枚),61=5(张),45=20(张),34 枚图钉最多可以展示 20 张画;如果所有的画展示成五行,34(5+1)=5(枚)4(枚),51=4(张),54=20(张),34 枚图钉最多可以展示 20 张画综上所述:34 枚图钉最多可以展示 21 张画
19、故选:D22(2018重庆)下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成,其中第个图中有 3张黑色正方形纸片,第个图中有 5 张黑色正方形纸片,第个图中有 7 张黑色正方形纸片,按此规律排列下去第个图中黑色正方形纸片的张数为( )A11 B13 C15 D17【分析】仔细观察图形知道第一个图形有 3 个正方形,第二个有 5=3+21 个,第三个图形有 7=3+22 个,由此得到规律求得第个图形中正方形的个数即可【解答】解:观察图形知:第一个图形有 3 个正方形,第二个有 5=3+21 个,第三个图形有 7=3+22 个,故第个图形有 3+25=13(个),故选:B23(2018绍兴)利用如图 1
20、 的二维码可以进行身份识别某校建立了一个身份识别系统,图 2 是某个学生的识别图案,黑色小正方形表示 1,白色小正方形表示 0,将第一行数字从左到右依次记为 a,b,c,d,那么可以转换为该生所在班级序号,其序号为a23+b22+c21+d20,如图 2 第一行数字从左到右依次为 0,1,0,1,序号为023+122+021+120=5,表示该生为 5 班学生表示 6 班学生的识别图案是( )A B C D【分析】根据规定的运算法则分别计算出每个选项第一行的数即可作出判断【解答】解:A、第一行数字从左到右依次为 1、0、1、0,序号为123+022+121+020=10,不符合题意;B、第一行
21、数字从左到右依次为 0,1,1,0,序号为 023+122+121+020=6,符合题意;C、第一行数字从左到右依次为 1,0,0,1,序号为 123+022+021+120=9,不符合题意;D、第一行数字从左到右依次为 0,1,1,1,序号为 023+122+121+120=7,不符合题意;故选:B24(2018济宁)如图,小正方形是按一定规律摆放的,下面四个选项中的图片,适合填补图中空白处的是( )A B C D【分析】根据题意知原图形中各行、各列中点数之和为 10,据此可得【解答】解:由题意知,原图形中各行、各列中点数之和为 10,符合此要求的只有故选:C25(2018烟台)如图所示,下
22、列图形都是由相同的玫瑰花按照一定的规律摆成的,按此规律摆下去,第 n 个图形中有 120 朵玫瑰花,则 n 的值为( )A28 B29 C30 D31【分析】根据题目中的图形变化规律,可以求得第个图形中玫瑰花的数量,然后令玫瑰花的数量为 120,即可求得相应的 n 的值,从而可以解答本题【解答】解:由图可得,第 n 个图形有玫瑰花:4n,令 4n=120,得 n=30,故选:C二填空题(共 17 小题)26(2018岳阳)已知 a2+2a=1,则 3(a 2+2a)+2 的值为 5 【分析】利用整体思想代入计算即可;【解答】解:a 2+2a=1,3(a 2+2a)+2=31+2=5,故答案为
23、527(2018白银)如图,是一个运算程序的示意图,若开始输入 x 的值为 625,则第 2018次输出的结果为 1 【分析】依次求出每次输出的结果,根据结果得出规律,即可得出答案【解答】解:当 x=625 时, x=125,当 x=125 时, x=25,当 x=25 时, x=5,当 x=5 时, x=1,当 x=1 时,x+4=5,当 x=5 时, x=1,当 x=1 时,x+4=5,当 x=5 时, x=1,(20183)2=1007.5,即输出的结果是 1,故答案为:128(2018菏泽)一组“数值转换机”按下面的程序计算,如果输入的数是 36,则输出的结果为 106,要使输出的结果
24、为 127,则输入的最小正整数是 15 【分析】根据输出的结果确定出 x 的所有可能值即可【解答】解:当 3x2=127 时,x=43,当 3x2=43 时,x=15,当 3x2=15 时,x= ,不是整数;所以输入的最小正整数为 15,故答案为:1529(2018杭州)计算:a3a= 2a 【分析】直接利用合并同类项法则分别计算得出答案【解答】解:a3a=2a故答案为:2a30(2018成都)已知 a0,S 1= ,S 2=S 11,S 3= ,S 4=S 31,S 5= ,(即当 n 为大于 1 的奇数时,S n= ;当 n 为大于 1 的偶数时,S n=S n1 1),按此规律,S201
25、8= 【分析】根据 Sn数的变化找出 Sn的值每 6 个一循环,结合 2018=3366+2,即可得出S2018=S2,此题得解【解答】解:S1= ,S 2=S 11= 1= ,S 3= = ,S 4=S 31= 1= ,S 5=(a+1),S 6=S 51=(a+1)1=a,S 7= = ,S n的值每 6 个一循环2018=3366+2,S 2018=S2= 故答案为: 31(2018黔南州)根据下列各式的规律,在横线处填空:, , = , , + =【分析】根据给定等式的变化,可找出变化规律“ + = (n 为正整数)”,依此规律即可得出结论【解答】解: + 1= , + = , + =
26、 , + = , + = (n 为正整数)2018=21009, + = 故答案为: 32(2018咸宁)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 【分析】根据数列得出第 n 个数为 ,据此可得前 2018 个数的和为 + + + ,再用裂项求和计算可得【解答】解:由数列知第 n 个数为 ,则前 2018 个数的和为 + + + += + + + +=1 + + + + =1= ,故答案为: 33(2018孝感)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,a 2=3,a 3=6
27、,a 4=10,那么a4+a112a 10+10 的值是 24 【分析】由已知数列得出 an=1+2+3+n= ,再求出 a10、a 11的值,代入计算可得【解答】解:由 a1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10,知 an=1+2+3+n= ,a 10= =55、a 11= =66,则 a4+a112a 10+10=10+66255+10=24,故答案为:2434(2018淄博)将从 1 开始的自然数按以下规律排列,例如位于第 3 行、第 4 列的数是12,则位于第 45 行、第 8 列的数是 2018 【分析】观察图表可知:第 n 行第一个数是 n2,可得第 45 行第一个数是 202
28、5,推出第 45行、第 8 列的数是 20257=2018;【解答】解:观察图表可知:第 n 行第一个数是 n2,第 45 行第一个数是 2025,第 45 行、第 8 列的数是 20257=2018,故答案为 201835(2018荆门)将数 1 个 1,2 个 ,3 个 ,n 个 (n 为正整数)顺次排成一列:1, ,记a1=1,a 2= ,a 3= ,S 1=a1,S 2=a1+a2,S 3=a1+a2+a3,S n=a1+a2+an,则 S2018= 63 【分析】由 1+2+3+n= 结合 +2=2018,可得出前 2018 个数里面包含:1个 1,2 个 ,3 个 ,63 个 ,2
29、 个 ,进而可得出S2018=11+2 +3 +63 +2 =63 ,此题得解【解答】解:1+2+3+n= , +2=2018,前 2018 个数里面包含:1 个 1,2 个 ,3 个 ,63 个 ,2 个 ,S 2018=11+2 +3 +63 +2 =1+1+1+ =63 故答案为:63 36(2018常德)5 个人围成一个圆圈做游戏,游戏的规则是:每个人心里都想好一个实数,并把自己想好的数如实地告诉他相邻的两个人,然后每个人将他相邻的两个人告诉他的数的平均数报出来,若报出来的数如图所示,则报 4 的人心里想的数是 9 【分析】设报 4 的人心想的数是 x,则可以分别表示报 1,3,5,2
30、 的人心想的数,最后通过平均数列出方程,解方程即可【解答】解:设报 4 的人心想的数是 x,报 1 的人心想的数是 10x,报 3 的人心想的数是x6,报 5 的人心想的数是 14x,报 2 的人心想的数是 x12,所以有 x12+x=23,解得 x=9故答案为 937(2018永州)对于任意大于 0 的实数 x、y,满足:log 2(xy)=log 2x+log2y,若log22=1,则 log216= 4 【分析】利用 log2(xy)=log 2x+log2y 得到 log216=log22+log22+log22+log22,然后根据log22=1 进行计算【解答】解:log 216=
31、log2(2222) =log22+log22+log22+log22=1+1+1+1=4故答案为 438(2018桂林)将从 1 开始的连续自然数按图规律排列:规定位于第 m 行,第 n 列的自然数 10 记为(3,2),自然数 15 记为(4,2)按此规律,自然数 2018 记为 (505,2) 列行第 1 列 第 2 列 第 3 列 第 4 列第 1 行 1 2 3 4第 2 行 8 7 6 5第 3 行 9 10 11 12第 4 行 16 15 14 13 第 n 行 【分析】根据表格可知,每一行有 4 个数,其中奇数行的数字从左往右是由小到大排列;偶数行的数字从左往右是由大到小排列
32、用 2018 除以 4,根据除数与余数确定 2018 所在的行数,以及是此行的第几个数,进而求解即可【解答】解:由题意可得,每一行有 4 个数,其中奇数行的数字从左往右是由小到大排列;偶数行的数字从左往右是由大到小排列20184=5042,504+1=505,2018 在第 505 行,奇数行的数字从左往右是由小到大排列,自然数 2018 记为(505,2)故答案为(505,2)39(2018泰安)观察“田”字中各数之间的关系:则 c 的值为 270 或 28+14 【分析】依次观察每个“田”中相同位置的数字,即可找到数字变化规律,再观察同一个“田”中各个位置的数字数量关系即可【解答】解:经过
33、观察每个“田”左上角数字依此是 1,3,5,7 等奇数,此位置数为 15时,恰好是第 8 个奇数,即此“田”字为第 8 个观察每个“田”字左下角数据,可以发现,规律是 2,2 2,2 3,2 4等,则第 8 数为 28观察左下和右上角,每个“田”字的右上角数字依次比左下角大 0,2,4,6 等,到第 8 个图多 14则 c=28+14=270故应填:270 或 28+1440(2018枣庄)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
34、 19 18 17则 2018 在第 45 行【分析】通过观察可得第 n 行最大一个数为 n2,由此估算 2018 所在的行数,进一步推算得出答案即可【解答】解:44 2=1936,45 2=2025,2018 在第 45 行故答案为:4541(2018自贡)观察下列图中所示的一系列图形,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第 2018 个图形共有 6055 个【分析】每个图形的最下面一排都是 1,另外三面随着图形的增加,每面的个数也增加,据此可得出规律,则可求得答案【解答】解:观察图形可知:第 1 个图形共有:1+13,第 2 个图形共有:1+23,第 3 个图形共有:1+33,第 n 个图
35、形共有:1+3n,第 2018 个图形共有 1+32018=6055,故答案为:605542(2018遵义)每一层三角形的个数与层数的关系如图所示,则第 2018 层的三角形个数为 4035 【分析】根据题意和图形可以发现随着层数的变化三角形个数的变化规律,从而可以解答本题【解答】解:由图可得,第 1 层三角形的个数为:1,第 2 层三角形的个数为:3,第 3 层三角形的个数为:5,第 4 层三角形的个数为:7,第 5 层三角形的个数为:9,第 n 层的三角形的个数为:2n1,当 n=2018 时,三角形的个数为:220181=4035,故答案为:4035三解答题(共 3 小题)43(2018
36、安徽)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【分析】以序号 n 为前提,依此观察每个分数,可以用发现,每个分母在 n 的基础上依次加 1,每个分字分别是 1 和 n1【解答】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
37、1故应填:证明: =等式成立44(2018河北)如图,阶梯图的每个台阶上都标着一个数,从下到上的第 1 个至第 4 个台阶上依次标着5,2,1,9,且任意相邻四个台阶上数的和都相等尝试 (1)求前 4 个台阶上数的和是多少?(2)求第 5 个台阶上的数 x 是多少?应用 求从下到上前 31 个台阶上数的和发现 试用含 k(k 为正整数)的式子表示出数“1”所在的台阶数【分析】尝试:(1)将前 4 个数字相加可得;(2)根据“相邻四个台阶上数的和都相等”列出方程求解可得;应用:根据“台阶上的数字是每 4 个一循环”求解可得;发现:由循环规律即可知“1”所在的台阶数为 4k1【解答】解:尝试:(1
38、)由题意得前 4 个台阶上数的和是52+1+9=3;(2)由题意得2+1+9+x=3,解得:x=5,则第 5 个台阶上的数 x 是5;应用:由题意知台阶上的数字是每 4 个一循环,314=73,73+125=15,即从下到上前 31 个台阶上数的和为 15;发现:数“1”所在的台阶数为 4k145(2018黔南州)“分块计数法”:对有规律的图形进行计数时,有些题可以采用“分块计数”的方法例如:图 1 有 6 个点,图 2 有 12 个点,图 3 有 18 个点,按此规律,求图 10、图 n有多少个点?我们将每个图形分成完全相同的 6 块,每块黑点的个数相同(如图),这样图 1 中黑点个数是 6
39、1=6 个;图 2 中黑点个数是 62=12 个:图 3 中黑点个数是 63=18 个;所以容易求出图 10、图 n 中黑点的个数分别是 60 个 、 6n 个 请你参考以上“分块计数法”,先将下面的点阵进行分块(画在答题卡上),再完成以下问题:(1)第 5 个点阵中有 61 个圆圈;第 n 个点阵中有 (3n 23n+1) 个圆圈(2)小圆圈的个数会等于 271 吗?如果会,请求出是第几个点阵【分析】根据规律求得图 10 中黑点个数是 610=60 个;图 n 中黑点个数是 6n 个;(1)第 2 个图中 2 为一块,分为 3 块,余 1,第 2 个图中 3 为一块,分为 6 块,余 1;按
40、此规律得:第 5 个点阵中 5 为一块,分为 12 块,余 1,得第 n 个点阵中有:n3(n1)+1=3n 23n+1,(2)代入 271,列方程,方程有解则存在这样的点阵【解答】解:图 10 中黑点个数是 610=60 个;图 n 中黑点个数是 6n 个,故答案为:60 个,6n 个;(1)如图所示:第 1 个点阵中有:1 个,第 2 个点阵中有:23+1=7 个,第 3 个点阵中有:36+1=17 个,第 4 个点阵中有:49+1=37 个,第 5 个点阵中有:512+1=60 个,第 n 个点阵中有:n3(n1)+1=3n 23n+1,故答案为:60,3n 23n+1;(2)3n 23n+1=271,n2n90=0,(n10)(n+9)=0,n1=10,n 2=9(舍),小圆圈的个数会等于 271,它是第 10 个点阵