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数与式的规律问题
【方法总结】解答数与式规律问题的关键是仔细分析数(式)表中或行列中前后各数之间的关系,从而发现其中所蕴涵的规律,利用规律解题.
类型1 数(式)列中的规律
【解题关键】找出前面几个数与自身序号数的关系,从而找出一般规律解题.
一、递推型
例题1
1. 观察下面一列数,探求其规律:
,,,,,,…
(1)请问第7个,第8个,第9个数分别是什么数?
(2)第2015个数是什么?如果这列数无限排列下去,与哪个数越来越接近?
【答案】(1),,;(2),与0越来越接近
【解析】
【分析】(1)分子是1,分母是从1开始连续的自然数,奇数位置为负,偶数位置为正,第个数是;
(2)根据(1)中发现的规律即可求解,因为它们的分子不变是1,分母越来越大,所以越来越接近0.
【详解】解:(1)第个数是,
第7个,第8个,第9个数分别是,,.
(2)第2015个数是,如果这列数无限排列下去,与0越来越接近.
【点睛】此题考查数字的变化规律,通过观察,分析、归纳发现符号、分子、分母的规律,并应用发现的规律解决问题.
例题2
2. 观察式子:13=12,13+23=(1+2)2=32,13+23+33=(1+2+3)2=62,13+23+33+43=(1+2+3+4)2=102,…,根据你发现的规律,计算53+63+73+83+93+103的结果是( )
A. 2925 B. 2025 C. 3225 D. 2625
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意找到规律:即可求解.
【详解】解:∵13=12,
13+23=(1+2)2=32,
13+23+33=(1+2+3)2=62,
13+23+33+43=(1+2+3+4)2=102,
…,
∴,
53+63+73+83+93+103
()-()
.
故选:A.
【点睛】本题考查了规律型:数字的变化类,解决本题的关键是根据数字的变化寻找规律.
变式1
3. 已知又一个有序数组,按下列方式重新写成数组,使得,,,,接着按同样的方式重新写成数组,使得,,,,按照这个规律继续写下去,若有一个数组满足,则n的值为( )
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可得=2,=22,=23,从而可得=2n,代入不等式并化简可得,即可求出n的值.
【详解】解:∵,,,,
∴=+++=2
∵,,,
∴=+++
=2
=22
同理可得:=23
∴=2n
∵
∴
∴
∵29=512,210=1024,211=2048
∴
∴n=10
故选B.
【点睛】此题考查的是探索规律题,找出规律并归纳公式是解题关键.
变式2
4. 观察下面三行有规律的数:
-2,4,-8,16,- 32,64,……①
-4,2,-10,14,- 34,62,……②
4,-8,16,- 32,64,-128,……③
(1)第一行数的第10个数是__________ ;
(2)请联系第一行数的规律,直接写出第二行数的第10个数是____________;直接写出第三行数的第n个数是_____________;
(3)取每行的第100个数,计算这三个数和.
【答案】(1)1024;(2)1022,;(3)-2.
【解析】
【分析】(1)通过观察可知第一行数据的规律是,进而可以得出答案;
(2)通过观察可知第二行的数字的规律是:第一行的数字减去2,第三行的数字的规律是:第一行的数字乘以-2,便可得出答案;
(3)根据得出的规律将每一行第100个数字相加即可.
【详解】解:(1)∵-2,4,-8,16,- 32,64,……,
∴该组数据的规律是:,,,,,,……,
∴第一行数的第10个数是;
(2)通过观察可知第二行的数字的规律是:第一行的数字减去2,
第三行的数字的规律是:第一行的数字乘以-2,
则第二行的第10个数是,第三行的第n个数是,
(3)∵第一行数的第100个数是,第二行的第100个数是,第三行的第100个数是
∴,
即这三个数的和为-2.
【点睛】本题考查了数字的规律探究,找出数字的规律是解题的关键.
变式3
5. 观察给定的分式,探索规律:
(1),,,,…其中第6个分式是__________;
(2),,,,…其中第6个分式是__________;
(3),,,,…其中第n个分式是__________(n为正整数).
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【分析】(1)分子是连续正整数,分母是以x为底,指数是连续正整数,第六个分式的分子是6,分母是 x6
(2)分子是以x为底,指数是连续偶数,分母是以y为底,指数是连续奇数,第奇数个分式符号是正,第偶数个分式符号为负,第六个分式是负号,分子是x12,分母是 y11,
(3)分子是以b为底,第一
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