内容发布更新时间 : 2024/11/16 11:36:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
初中数学规律探究题的解法指导
广南县篆角乡初级中学 郭应龙
新课标中明确要求:用代数式表示数量关系及所反映的规律,发展学生的抽象思维能力。根据一列数或一组图形的特例进行归纳,猜想,找出一般规律,进而列出通用的代数式,称之为规律探究。在历年的中考或学业水平考试中屡见不鲜,频繁考查,考生大都感到困难重重,无从下手,导致丢分。解决此类问题的关键是:“细心观察,大胆猜想,精心验证”。笔者认为:只要善于观察,细心研究,知难而进,就会走出“山穷水尽疑无路”的困惑,收获“柳暗花明又一村”的喜悦。
一、数式规律探究
通常给定一些数字、代数式、等式或不等式,然后猜想其中蕴含的规律,反映了由特殊到一般的数学方法,考查了学生的分析、归纳、抽象、概括能力。一般解法是先写出数式的基本结构,然后通过横比(比较同一等式中不同部分的数量关系)或纵比(比较不同等式间相同位置的数量关系)找出各部分的特征,改写成要求的格式。数式规律探究是规律探究问题中的主要部分,解决此类问题注意以下三点:
1.一般地,常用字母n表示正整数,从1开始。 2.在数据中,分清奇偶,记住常用表达式。
正整数…n-1,n,n+1… 奇数…2n-3,2n-1,2n+1,2n+3… 偶数…2n-2,2n,2n+2… 3.熟记常见的规律
n(n?1)2n(n?1)n
③ 1、3、7、15……2 -1 ④ 1+2+3+4+…n=
2 ① 1、4、9、16...... n ② 1、3、6、10……
2
⑤ 1+3+5+…+(2n-1)= n ⑦ 1+2+3….+n=
2
2
2
2
2
⑥ 2+4+6+…+2n=n(n+1)
1333312
n(n+1)(2n+1) ⑧ 1+2+3….+n=n(n+1) 64 数字规律探究反映了由特殊到一般的数学方法,解决此类问题常用的方法有以下两种:
1.观察法
例1.观察下列等式:①1×
112233=1- ②2×=2- ③3×=3- 223344④4×=4-……猜想第几个等式为 (用含n的式子表示) 分析:将等式竖排:
454511=1- 观察相应位置上变化的数字与序列号 2222②2×=2- 的对应关系(注意分清正整数的奇偶)
3333③3×=3- 易观察出结果为:
44①1×
1
④4×=4- n×
1
2
4545nn=n-
n?1n?13
4
5
6
例2.探索规律:3=3,3=9,3=27,3=81,3=243,3=729……,那么 3
2009
的个位数字是 。
分析:这类问题,主要是通过观察末位数字,找出其循环节共几位,然后用指数除以循环节的位数,结果
余几,就和第几个数的末位数字相同,易得出本题结果为:3
2.函数法
例3.将一正三角形纸片剪成四个全等的小正三角形,再将其中的一个按同样的方法剪成更小的正三角形…,如此继续下去,结果如下表:
所剪次数 正三角形个数 1 4 2 7 3 10 4 13 … … n an 则an= (用含n的代数式表示)
分析:对结果数据做求差处理(相邻两数求差,大数减小数)
正三角形个数:4、7、10、13 第一次求差结果相等,用一次函数y=kx+b 第一次求差 : 3 3 3 代入(1、4)(2、7)解之得:y=3x+1 ∴an=3n+1
例4.有一组数:1、2、5、10、17、26……请观察这组数的构成规律,用你发现的规律确定第8个数为 。 分析:对这组数据做求差处理: 原数 1 2 5 10 17 26
第一次求差:1 3 5 7 9
第二次求差:2 2 2 2
第二次求差结果相等,同二次函数y=ax+bx+c 代入(1、1)(2、2)(3、5) 解之得y= x-2x+2=(x-1)+1 ∴当=8时,y=50 尝试练习:
1.观察下列等式:1×3=1+2×1;2×4=2+2×2;3×5=3+2×3……请将 你猜想到的规律用含自然数n(n≥1)的代数式表示出来: 。 2.观察下列各式:×2=+2;×3=+3;×4=+4;×5=+5…… 设n为正整数,用关于n的等式表示这个规律为 。 3.观察下列各式:1?2
2
2
2
2
2
2121323243435454111111=2;2?=3;3?=4……请你将猜想到的规律用含正整数345345n(n≥1)的代数式表示出来为 。 4.已知:2+=2×;3+=3×;4+
232
23382
38525424=4×;5+=5×…,若
242415152
10+=10×符合前面式子的规律,则a+b= 。
5.已知下列等式:①1=1;②1+2=3;③1+2+3=6;④1+2+3+4=10…由此规律可推 出第n等式: 。
6、观察下列算式:
,
,
,
.
3
2
3
3
2
3
3
3
2
3
3
3
3
2
ba2
ba请你在观察规律之后并用你得到的规律填空:1、下面有8个算式,排成4行2列
2+2, 2×2
33, 3× 22444+, 4×
33555+, 5×
443+
……, ……
(1)同一行中两个算式的结果怎样? (2)算式2005+
20052005和2005×的结果相等吗? 20042004(3)请你试写出算式,试一试,再探索其规律,并用含自然数n的代数式表示这一规律。(5分)
2、你能很快算出2005
为了解决这个问题,我们考察个位上的数为5的正整数的平方,任意一个个位数为5的正整数可写成10n+5(n为正整数),即求?10n?5?的值,试分析n?1,2,3……这些简单情形,从中探索其规律。 ⑴通过计算,探索规律:
22吗?(5分)
152?225可写成100?1??1?1??25;
252?625可写成100?2??2?1??25;
352?1225可写成100?3??3?1??25;
452?2025可写成100?4??4?1??25;
………………
752?5625可写成________________________________
852?7225可写成________________________________
⑵根据以上规律,试计算105
2= 3