找规律、程序运算和定义新运算②三角形数:I6'10’15’21,…,驾思路导航找规律解题思维过程:从简单、局部或特殊情况入手,经过提炼、归纳和猜想,探索规律,获得结论. 有时候还需要通过类比联想才能找到隐含条件.一般有下列几个类型:⑴一列数的规律:把握常见几类数的排列规律及每个数与排列序号n之间的关系.⑵一列等式的规律:用含有字母的代数式总结规律,注意此代数式与序号n之间的关系.⑶图形(图表)规律:观察前几个图形,确定每个图形中图形的个数或图形总数与序号n之 间的关系.⑷图形变换的规律:找准循环周期内图形变换的特点,然后用图形变换总次数除以一个循环 变换周期,进而观察商和余数.⑸数形结合的规律:观察前n项(一般前3项)及利用题中的已知条件,归纳猜想一般性结 论.常见的数列规律:(1) 1,3,5,7,9,.,2n — 1 ( n 为正整数).(2) 2,4,6,8,10,…,2n (n 为正整数).⑶ 2,4,8,16,32,…,2n ( n 为正整数).⑷ 2, 5, 10, 17, 26, ., n2 +1 ( n 为正整数).(5)0, 3, 8’ 15, 24,…,n2 — 1 ( n 为正整数).(6) 2, 6, 12, 20, ., n(n +1) ( n 为正整数).⑺—x , + x , — x , + x , — x , + x , ..., (—1)nx ( n为正整数).⑻)+ x, — x, + x, — x, + x, — x, ..., (—l)n+ix ( n ^为正整数).⑼特殊数列:① 斐波那契数列:1,1,2, 3, 5, 8,13,.,从第三个数开始每一个数等于与它相邻的前两个数的和.13 5 7【例1】⑴ 观察下列一组数:-,-,它们是按一定规律排列的.那么这一组数2 4 6 8的第k个数 . ( k为正整数)⑵瑞士中学教师巴尔末成功地从光谱数据9, 16, |5, 36,…中得到巴尔末公式,从而打开了光谱奥妙的大门•请你按这种规律写出第八个数据 ⑶找规律,并按规律填上第五个数:-3,5,- 7 ,2, ,第n个数为: 2 4 8 16(n为正整数)1 |⑷有一列数-1,22 5那么第7个数是.第n个数为 (n为正整数)(5) —组按规律排列的式子:-一ab5a i是 ,第n个式子是 …(ab丰0),其中第7个式子 a 4(n为正整数)223022数表的规律【例2】⑴将杨辉三角中的每一个数都换成分数,得到一个如图所示的分数三角形,称为莱布尼 茨三角形,若用有序数对(m, n)表示第m行,从左到右第n个数,如(4,3)表示分数£ .那么 (9,2 )表示的分数是 .(2)正整数按图的规律排列.请写出第20行第21列的数字: 第一列 第二列第三列 第四列 第五列第一行第二行第三行第四行第五行16 152510111324 23 22 *2021⑶按一定的规律排列成的数表如图所示.① 当“X”型框中间数字为15时,框中五个数的和为 .当“X”型框中间数字为-57时,框中五个数的和为 .② 如果设“X”型框中间的数为a,请用含a的代数式表示“X”型框中五个数的和;③ 若将“X”型框上下左右移动,所框住的五个数之和能等于一285吗?若能,请求出这 五个数;若不能,请说明理由.0>7-91119-2123^27^-333539厶3^-4547-4951-5355\e-6163-6567*/图形的规律【例3】⑴下图是一组有规律的图案,第1个图案由4个基础图形组成,第2个图案由7个基础图形组成,第3个图案由 个基础图形组成,……,第n ( n是正整数)个图案由 个基础图形组成.⑵观察下列图形:* L* *★* *★ *★ * *★ * ** * ★* * *个★,第n个图形它们是按照一定规律排列的,依照此规律,第9个图形中共有有 个★.⑶ 图1是一个三角形,分别连接这个三角形三边的中点得到图2,再分别连接图2中间小三 角形三边的中点,得到图3.① 图2有 个三角形;图3有 个三角形;② 按上面的方法继续下去,第n个图形中有多少个三角形?⑷如图所示,把同样大小的黑色棋子摆放在正多边形的边上,按照这样的规律摆下去,则第n 个图形需要黑色棋子的个数是 ,第2个图形第3个图形 第4个图形算式的规律2 6 12 20【例4】观察下列等式:①a + = 3 :②a + = 5 :③a + = 7 :④a + = 9…;则根据a a a a此规律第6个等式为 ,第n个等式为 思路导航一般的以计算机程序为背景的新型求值题,解这类题的关键是弄清计算机程序与数学表达式之间的关系.程序运算【例5】⑴如下图,输入x = -32,则输出值y是 ⑵如下图所示是计算机程序计算,若开始输入x = -1,则最后输出的结果 是 .⑶ 如图所示的运算程序中,若开始输入的x值为48,我们发现第1次输出的结果为24, 第2次输出的结果为12,……,第2013次输出的结果为 ..⑷按下面的程序计算,若开始输入的值x为正整数,最后输出的结果为853,试求出 满足条件的x的所有值.【例6】阅读下面的框图并回答下列问题:(1) 若 A 为 785,则 E= ;(2) 按框图流程,取不同的三位数A,所得E的值都相同吗?如果相同,请说明理由;如果不 同,请求出E的所有可能的值;(3) 将框图中的第一步变为“任意写一个个位数字不为0的三位数A,它的百位数字减去个位数 字所得的差大于2”,其余的步骤不变,请猜想E的值是否为定值?并对你猜想的结论加以证明.思路导航定义新运算⑴基本思路:严格按照新定义的运算规则,把已知的数代入,转化为加减乘除的运算,然后 按照基本运算过程、运算律进行运算.⑵注意事项:①新的运算不一定符合运算律,特别注意运算顺序.②每个新定义的运算符号只能在本题中使用.【例7】 ⑴现定义两种新运算A、V,对于任意两个整数a、b,都有:a Ab = a + b -1, aVb = ab — 1 .试求:(3A4)A(2V 1)的值.⑵用“Q ”定义新运算:对于任意a,b,都有a Q b = a 2 — b. 例如,4 Q 7 = 42 — 7 = 9,那么 5 Q 3= ;当m为有理数时,m Q ( —1 Q 2) = .a b⑶对于正整数a, b, c, d,规定 =ad — bc, c d⑷定义:a是不为1的有理数,我们把称为a的差倒数.如:2的差倒数是1 - a • • •-1的差倒数是出r1 •已知ai 一 r【例8】① a是a的差倒数,则a = ;2 1 2② a是a的差倒数,则a = ;3 2 3③ a是a的差倒数,则a = ,…,依此类推,则a = 4 3 4 2009【选讲题】(1)右图为手的示意图,在各个手指间标记字母A,B,C,D .请你按图中箭头所指方向(即A T B T C T D T C T B T A T BT C T…的方式)从A开始数连续的正整数1,2,3,4,…,当数到12时,对应的字母是 ;当字母C第201次出现时,恰好数到的数是 ;当字母C第2n +1次出现时(n为正整数),恰好数到的数是 (用含n的代数式表示).(2)数a1,a2, & a4'…满足下列条件:a广°,=Ta]+1则a2013的值为 下去:⑴剪的次数12345正方形个数47填表:思维拓展训练(选讲)训练1・ 下面是一组按规律排列的数:1,2,4,8,16,,第2002个数应该是( )A. 22002B. 22002 — 1 C. 22001D.以上答案均不对(3)如图,将一张正方形纸片,剪成四个大小形状一样的小正方形,然后将其中的一个小正方形 再按同样的方法剪成四个小正方形,再将其中的一个小正方形剪成四个小正方形,如此循环进行如果剪了100次,共剪出多少个小正方形? 如果剪n次,共剪出多少个小正方形?训练2・ 根据右图所示的程序计算变量y的值,若输入自变量x的值为3,则输出的结果是 .2训练3・ 读一读:式子“1 + 2 + 3 + 4 + 5 + •••+100”表示1开始的100个连续自然数的和.由于上述式子比较长,书写也不方便,为了简便起见,我们可以将“1 + 2 + 3 + 4 + 5 + •••+100 ”表示为艺n,这里“工”是求和符号.n=1例如:1 + 3 + 5 + 7 + 9 +…+ 99,即从1开始的100以内的连续奇数的和,可表示为艺(2n — 1);n=1乂如 13 + 23 + 33 + 43 + 53 + 63 + 73 + 83 + 93 +103 可表示为邑 n3 .n=1通过对以上材料的阅读,请解答下列问题.⑴2 + 4 + 6 + 8 +10 + •••+100 (即从2开始的100以内的连续偶数的和)用求和符号可 表示为 .⑵ 计算£(n2 -1)= .(填写最后的计算结果)n=1训练4.在某种特制的计算器有一个按键★★★,它代表运算b+b+b -b2例如:上述操作即是求1+3+1-(-2'的值,运算结果为2.回答下面的问题:小明的输入顺序为-5 , ★★★, 7, ENTER=,运算结果是 小杰的输入顺序为也?,★★★,101★★,6665,ENTER=,”*,ENTER=,”* —65竺,ENTER=,运算结果是100101,ENTER="2010201120092010,2009 ,迎这些数 2010 2011中,任意选取两个作为a、b的值,进行★★★运算,则所有的运算结果中最大的值是若在-输入顺序],★★★, -2, ENTER=屏幕显示1*** (_2)2数列的规律【练习1】⑴观察一列有规律的数:4 , 8 ,16 , 32,…,它的第2007个数是(A. 22007 B . 22007 — 1C. 22008 D. 22006⑵ 观察下列单项式,2x , —5x2, 10x3 , —17x4 , 根据你发现的规律写出第5个式子是 ,第8个式子是 ,第n个式子是 .( n为正整数)数表的规律【练习2】下面是由自然数排成的数表,分为A, B, C三列,按这个规律,1999在第列。
ABC12365478912111013…图形的规律【练习3。