1、1北师版数学七年级上册第 3 章整式的加减(3)探索规律考点一:数字的规律1(2018梧州)按一定规律排列的一列数依次为: 2,3,10,15,26,35,按此规律排列下去,则这列数中的第 100 个数是( )A9999 B10000 C10001 D10002【分析】观察不难发现,第奇数是序数的平方加 1,第偶数是序数的平方减 1,据此规律得到正确答案即可【解答】解:第奇数个数 2=12+1,10=3 2+1,26=5 2+1,第偶数个数 3=221,15=4 21,25=6 21,第 100 个数是 10021=9999,故选:A 2(2018咸宁)按一定顺序排列的一列数叫做数列,如数列:
2、 , , , ,216201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 + +)1(213+ + ,再用裂项求和计算可得431520918【解答】解:由数列知第 n 个数为 ,)1(则前 2018 个数的和为 + + + +2134520198=1 + + + + 21345018=1 = ,0982故答案为: 201983(2018期末)下面是按一定规律排列的一列数: , , , 那么第 8 个数3254-78916-是 【分析】第 n 个数的分子为(2) n、分母为 2n+1,代入 n=8 即可得出结论【解答】解:观察分子规律
3、:2,4,8,16,(2) n;分母规律:3,5,7,9,2n+1第 8 个数是 = 12-8)( 756故答案为: 4(2018期末)一组按规律排列的数: ,请你推断第 n 个数是 【分析】由分子 1=10+1,3=12+1,7=23+1,13=34得出第 n 个数的分子为n(n1),分母是从 2 开始连续自然数的平方,第 n 个数的分母为(n+1) 2,再根据偶数项是负数,由此规律即可解决问题【解答】解:由分子 1=10+1,3=12+1,7=23+1,13=34,得出第 n 个数的分子为 n(n1),分母是从 2 开始连续自然数的平方,第 n 个数的分母为(n+1) 2,再根据偶数项是负
4、数,所以第 n 个数是(1) n+1 故答案为(1) n+1 2)1(2)1(考点二:数式的规律5(2018模拟)观察下列等式:第一个等式是 1+2=3,第二个等式是 2+3=5,3第三个等式是 4+5=9,第四个等式是 8+9=17,猜想:第 n 个等式是 【分析】第一个等式是 20+(2 0+1)=2 1+1,第二个等式是 21+(2 1+1)=2 2+1,第三个等式是22+(2 2+1)=2 3+1,第四个等式是 23+(2 3+1)=2 4+1,第 n 个等式是 2n1 +(2 n1 +1)=2n+1【解答】解:第 n 个等式是 2n1 +(2 n1 +1)=2 n+16(2018期末
5、)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:2018=21009, 20187109-2807故答案为: 1097(2018模拟)观察下列等式: 1=12,1+3=2 2,1+3+5=3 2,1+3+5+7=4 2,则1+3+5+7+2019= 【分析】通过观察题中给定的等式发现存在 1+3+5+2n1=n 2的规律,令 2019=2n1,即可求得结论【解答】解:观察 1=12;1+3=2 2;1+3+5=3 2;1+3+5+7=4 2,可知,1+3+5+2n1=n 2,2019=2n1,n=(2019+
6、1)2=1010,故答案为:1010 28(2018安徽)观察以下等式:4第 1 个等式: + + =1,201第 2 个等式: + + =1,3第 3 个等式: + + =1,142第 4 个等式: + + =1,53第 5 个等式: + + =1,164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)【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,每个分子分别是 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: +
7、+ =1675(2)根据题意,第 n 个分式分母为 n 和 n+1,分子分别为 1 和 n1故应填: + + =111考点三:数阵的规律9(2018绵阳)将全体正奇数排成一个三角形数阵:13 57 9 1113 15 17 19521 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 n
8、1 行奇数的总个数为 1+2+3+(n1)= 个,2)1(则第 n 行(n3)从左向右的第 m 个数为第 +m 个奇数,n即:1+2 +m1=n 2n+2m12)1(n=25,m=20 时,这个数为 639,故选:A10(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
9、字之和,可得 a、b、c的值6【解答】解:根据图形得:每个数字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:B11(2018模拟)观察图中的 “品”字形中个数之间的规律,根据观察到的规律得出 a 的值为( )A75 B89 C103 D139【分析】由 1、3、5、为连续的奇数可知,11 所在“品”字形为第 6 个图形,由左下的数字为 2、4、8、可得出 b=26=64,再由右下数字为上面数字加左下数字,即可求出 a值【解答】解:“品”字形中上面的数字为连续的奇数,左下的数字为 2、4、8、,11 所在“品”字形为第 6 个图形,b=26=64又
10、1+2=3,3+4=7,5+8=13,a=11+b=75故选:A12(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 【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 2025,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 2018713.(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
11、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 .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
12、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)14.(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 19 18 17则 2018 在第 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8【解答】解:44 2=1936,45 2=2025,2
13、018 在第 45 行故答案为:45考点三:图形的规律15(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 个三角形,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,第个图案中三角形的个数为 2+27=16,故选:
14、C16(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:B917(2018济宁)如图,小正方形是
15、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:C18(2018烟台)如图所示,下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
16、,令 4n=120,得 n=30,故选:C19(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10律,第 2018 个图形共有 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 个图形共有:1+3n,第 2018 个图形共有 1+32018=6055,故答案为:605520(2018宁夏)如图是各大小型号的纸张长宽关系裁剪对比图,可以看出纸张大小的变化规律:A0 纸长度方向对折一半后
17、变为 A1 纸;A1 纸长度方向对折一半后变为 A2 纸;A2纸长度方向对折一半后变为 A3 纸;A3 纸长度方向对折一半后变为 A4 纸A4 规格的纸是我们日常生活中最常见的,那么有一张 A4 的纸可以裁 16 张 A8 的纸【分析】根据题意可以得到一张 A4 的纸可以裁 2 张 A5 的纸,以此类推,得到答案【解答】解:由题意得,一张 A4 的纸可以裁 2 张 A5 的纸,一张 A5 的纸可以裁 2 张 A6 的纸,一张 A6 的纸可以裁 2 张 A7 的纸,一张 A7 的纸可以裁 2 张 A8 的纸,一张 A4 的纸可11以裁 24=16 张 A8 的纸,故答案为:1621(2018遵义
18、)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 【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:403522(2018赤峰)观察下列一组由 排列的“星阵”,按图中规律,第 n 个“星阵”中的的个数是 12【分析】排列组成的图形都是三角形第一个图形中有 2+1
19、2=4 个,第二个图形中有2+23=8 个,第三个图形中有 2+34=14 个,继而可求出第 n 个图形中的个数【解答】解:第一个图形有 2+12=4 个,第二个图形有 2+23=8 个,第三个图形有 2+34=14 个,第四个图形有 2+45=22 个,第 n 个图形共有:2+n(n+1)=n 2+n+2故答案为:n 2+n+224(2018黔西南州)“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
20、相同(如图),这样图 1 中黑点个数是 61=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 、 请你参考以上“分块计数法”,先将下面的点阵进行分块,再完成以下问题:(1)第 5 个点阵中有 个圆圈;第 n 个点阵中有 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13【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;按此规律得:第 5
21、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,n
22、2n90=0,(n10)(n+9)=0,n 1=10,n 2=9(舍),小圆圈的个数会等于 271,它是第 10 个点阵1425(2018模拟)用同样大小的黑色棋子按如图所示的规律摆放:(1)第 5 个图形有多少颗黑色棋子?(2)第几个图形有 2 018 颗黑色棋子?请说明理由【分析】根据图中所给的黑色棋子的颗数,找出其中的规律,根据规律列出式子,即可求解(1)与(2)【解答】解:(1)图有 2 个棋子,2=21 2=2,图有 8 个棋子,8=22 2,图有 18个棋子,18=23 2,25 2=50,第五个图形有 50 个黑色棋子;(2)设第 n 个图形有 2018 个黑色棋子,得:2n 2=2018,此方程无整数解,没有哪个图形有 2018 颗黑色棋子