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第 4 课时 探索规律
知识点 1 探索数、式规律
1.[2017·百色]观察以下一列数的特点:0,1,-4,9,-16,25,…,则第 11 个数
是( )
A.-121 B.-100 C.100 D.121
2.[2017·日照]观察图 3-2-4 中的“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律
得出 a 的值为( )
图 3-2-4
A.23 B.75 C.77 D.139
3.[2017·铜仁]观察下列关于自然数的式子:
4×12-12,① 4×22-32,② 4×32-52,③
…
根据上述规律,则第 2017 个式子的值是( )
A.8064 B.8065 C.8066 D.8067
4.[教材习题 A 组第 3 题变式]观察下列等式:
第 1 层:1+2=3;
第 2 层:4+5+6=7+8;
第 3 层:9+10+11+12=13+14+15;
第 4 层:16+17+18+19+20=21+22+23+24;
…
在上述的数字宝塔中,从上往下数,2017 在第________层.( )
A.41 B.45 C.43 D.44
5.[2017·郴州]已知 a1=-
3
2,a2=
5
5,a3=-
7
10,a4=
9
17,a5=-
11
26,…,则 a8=2
________.
6.[2017·沧州模拟]观察下面两行数:
2,4,8,16,32,64,…①
5,7,11,19,35,67,…②
根据你发现的规律,取每行数的第 10 个数,求得它们的和是________(要求写出最后的
计算结果).
7.观察下列关于自然数的等式:
32-4×12=5;①
52-4×22=9;②
72-4×32=13;③
…
根据上述规律解决下列问题:
(1)完成第四个等式:92-4×______2=______;
(2)写出你猜想的第 n 个等式(用含 n 的代数式表示).3
知识点 2 探索图形规律
8.[2017·黔西南州]如图 3-2-5,用相同的小正方形按照某种规律进行摆放,则第 8
个图形中小正方形的个数是( )
图 3-2-5
A.71 B.78 C.85 D.89
9.[2017·重庆 A 卷]图 3-2-6 所示的图形都是由同样大小的平行四边形按照一定规律
所组成的,其中第 1 个图形中一共有 3 个平行四边形,第 2 个图形中一共有 7 个平行四边形,
第 3 个图形中一共有 13 个平行四边形,…,按此规律排列下去,第 9 个图形中平行四边形的
个数为( )
图 3-2-6
A.73 B.81 C.91 D.109
10. [2017·天水]观察图 3-2-7 中的“蜂窝图”:
图 3-2-7
则第 n 个图案中的“ ”的个数是________.(用含有 n 的代数式表示)
11.[2017·白银]如图 3-2-8,每个图形都是由完全相同的小梯形按一定规律组成
的.如果第 1 个图形的周长为 5,那么第 2 个图形的周长为________,第 2017 个图形的周长
为________.4
图 3-2-8
12.图 3-2-9 所示的图案是晋商大院窗格的一部分,其中“○”代表窗纸上所贴的剪
纸.
图 3-2-9
(1)第 1 个图中所贴剪纸“○”的个数为________,第 2 个图中所贴剪纸“○”的个数为
________,第 3 个图中所贴剪纸“○”的个数为________;5
(2)用代数式表示第 n 个图中所贴剪纸“○”的个数,并求当n=100 时,所贴剪纸“○”
的个数.
13.[2017·武汉]按照一定规律排列的 n 个数:-2,4,-8,16,-32,64,…,若最
后三个数的和为 768,则 n 为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
14.[2017·自贡]填在图 3-2-10 所示的各正方形中四个数之间都有相同的规律,根据
这种规律 m 的值为( )
图 3-2-10
A.180 B.182 C.184 D.186
15. [2017·扬州]在一列数:a1,a2,a3,…,an 中,a1=3,a2=7,从第三个数开始,
每一个数都等于它前两个数之积的个位数字,则这一列数中的第 2017 个数是( )
A.1 B.3 C.7 D.9
16. [2017·德州]观察图 3-2-11 所示的图形,它是把一个三角形分别连接这个三角形
三边的中点,构成 4 个小三角形,挖去中间的一个小三角形(如第 1 个图);对剩下的三个小
三角形再分别重复以上做法(如第 2 个图,第 3 个图),…,将这种做法继续下去,则第 6 个
图中挖去的三角形的个数为( )6
图 3-2-11
A.121 B.362 C.364 D.729
17.如图 3-2-12,用同样规格的灰、白两色正方形瓷砖铺设长方形地面,请观察图
3-2-12 所示的图形,探究并回答下列问题.
图 3-2-12
(1)第 4 个图(n=4)中,共有白色瓷砖________块;第 n 个图中,共有白色瓷砖________
块.
(2)第 4 个图(n=4)中,共有瓷砖________块;第 n 个图中,共有瓷砖________块.
(3)如果每块灰色瓷砖 4 元,每块白色瓷砖 3 元,那么当 n=10 时,共需花多少钱购买瓷
砖?
18.如图 3-2-13,某餐厅中,一张桌子可坐 6 人,有以下两种摆放方式:
(1)当有 n 张桌子时,两种摆放方式各能坐多少人?
(2)一天中午餐厅要接待 98 位顾客共同就餐,但餐厅只有 25 张这样的餐桌,若你是这个
餐厅的经理,你打算选择哪种摆放方式来摆放餐桌?为什么?
图 3-2-1378
【详解详析】
1.B [解析] 0=-(1-1)2,1=(2-1)2,-4=-(3-1)2,9=(4-1)2,-16=-(5-
1)2,…,
所以第 11 个数是-(11-1)2=-100.故选 B.
2.B [解析] 因为上边的数为连续的奇数 1,3,5,7,9,11,…,左下的数为 2 1,
22,23,…,所以 b=26=64.因为上边的数与左下的数的和正好等于右下的数,所以 a=11+
64=75.故选 B.
3.D [解析] 由①②③三个等式可得,减数是从 1 开始连续奇数的平方,被减数是从 1
开始连续自然数的平方的 4 倍,所以第 2017 个式子的值是 4×20172-(2×2017-1)2=8067.
故选 D.
4.D [解析]因为第 1 层的第 1 个数为 1=12,第 2 层的第 1 个数为 4=22,第 3 层的第
1 个数为 9=32,所以第 44 层的第 1 个数为 442=1936,第 45 层的第 1 个数为 452=2025,所
以 2017 在第 44 层.故选 D.
5.
17
65 [解析] 由题意给出的 5 个数可知 an=(-1)n2n+1
n2+1,当 n=8 时,a8=
17
65.
6.2051 [解析] 根据题意可知,①中第 10 个数为 210=1024;②中第 10 个数为 210+
3=1027,故它们的和为 1024+1027=2051.
7.解:(1) 4 17(2)第 n 个等式为(2n+1)2-4n2=4n+1.
8.D [解析] 第 1 个图形中共有小正方形的个数为 2×2+1,第 2 个图形中共有小正方
形的个数为 3×3+2,第 3 个图形中共有小正方形的个数为 4×4+3,…,则第 n 个图形中共
有小正方形的个数为(n+1)2+n,所以第 8 个图形共有小正方形的个数为 9×9+8=89.故选
D.
9.C [解析] 第 1 个图形中一共有 3 个平行四边形,3=12+2;第 2 个图形中共有 7 个
平行四边形,7=22+3;第 3 个图形中共有 13 个平行四边形,13=32+4;…;第 n 个图形
中平行四边形的个数为 n2+n+1;第 9 个图形中平行四边形的个数为 92+9+1=91.故选 C.
10.3n+1 [解析] 由题意可知每个图都比前一个多出了 3 个“ ”,所以第 n 个图案
中“ ”的个数为 4+3(n-1)=3n+1.9
11.8 6053 [解析] 因为第 1 个图形的周长为 2+3=5,第 2 个图形的周长为 2+3×
2=8,第 3 个图形的周长为 2+3×3=11,…,所以第 2017 个图形的周长为 2+3×2017=
6053.
12.解:(1)5 8 11
(2)第 n 个图中所贴剪纸“○”的个数为 3n+2,当 n=100 时,所贴剪纸“○”的个数
为 100×3+2=302.
13.B [解析] 由题意,得第 n 个数为(-2)n,那么(-2)n-2+(-2)n-1+(-2)n=768,
当 n 为偶数时,整理得 3×2n-2=768,解得 n=10;当 n 为奇数时,整理得-3×2n-2=768,
则求不出整数.故选 B.
14.C [解析] 观察已知数据的规律,因为 3×5-1=14;5×7-3=32;7×9-5=
58;…;所以 m=13×15-11=184.故选 C.
15.B [解析] 依题意,得 a1=3,a2=7,a3=1,a4=7,a5=7,a6=9,a7=3,a8=
7,…,观察可知 6 个数为一个循环,2017÷6=336……1,所以 a2017=a1=3.故选 B.
16.C [解析] 第 1 个图挖去中间的 1 个小三角形,第 2 个图挖去中间的(1+3)个小三
角形,第 3 个图挖去中间的(1+3+32)个小三角形,…,则第 6 个图挖去中间的(1+3+32+
33+34+35)个小三角形,即第 6 个图挖去中间的 364 个小三角形.故选 C.
17.解:(1)第 4 个图中,共有白色瓷砖 4×5=20(块);第 n 个图中,共有白色瓷砖
n(n+1)块.
故答案为 20,n(n+1).
(2)第 4 个图中,共有瓷砖 (4+2)×(4+3)=42(块);第 n 个图中,共有瓷砖(n+2)(n+
3)块.
故答案为 42,(n+2)(n+3).
(3)4×(4×10+6)+3×(10×11)=184+330=514(元).
答:共需花 514 元钱购买瓷砖.
18. 解:(1)第一种摆放方式中,第一张桌子坐 6 人,后边多一张桌子多坐 4 人,即有n
张桌子时,可坐人数为 6+4(n-1)=4n+2.
第二种摆放方式中,第一张桌子坐 6 人,后边多一张桌子多坐 2 人,即有 n 张桌子时,
可坐人数为 6+2(n-1)=2n+4.10
(2)打算用第一种摆放方式来摆放餐桌.
理由:当 n=25 时,4×25+2=102(人),
102>98,2×25+4=54(人),54<98.
所以选用第一种摆放方式来摆放餐桌.