专题集训3 规律探究问题一、选择题1.一列单项式:-x2,3x3,-5x4,7x5,…,按此规律排列,则第7个单项式为(D)A.9x7 B.-9x7 C.13x8 D.-13x8【解析】奇数项为负,偶数项为正;第n项中x的指数为n+1;第n项系数为2n-1(不考虑符号).由此可得第7项为-13x8.2.观察下列图形,它是把一个三角形分别连结这个三角形的中点,构成4个小三角形,挖去中间的小三角形(如图1);对剩下的三角形再分别重复以上做法,将这种做法继续下去(如图2,图3……),则图6中挖去三角形的个数为(C)A.121B.362C.364D.729【解析】①图1,0×3+1=1;②图2,1×3+1=4;③图3,4×3+1=13;④图4,13×3+1=40,⑤图5,40×3+1=121;⑥图6,121×3+1=364.故选C.3.观察图中正方形四个顶点所标的数字规律,可知,数2016应标在(D)A.第504个正方形的左下角B.第504个正方形的右下角C.第505个正方形的左上角D.第505个正方形的右下角【解析】∵2016÷4=504,又∵由题目中给出的几个正方形观察可知,每个正方形对应四个数,而第一个最小的数是0,0在右下角,然后按逆时针由小变大,∴第504个正方形中最大的数是2015,∴数2016在第505个正方形的右下角,故选D.二、填空题4.下列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__8__,第2017个图形的周长为__6053__.【解析】∵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,…,第2017个图形的周长为2+3×2017=6053.
5.如图,将形状、大小完全相同的“”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“”的个数为a1,第2幅图形中“”的个数为a2,第3幅图形中“”的个数为a3,…,以此类推,则+++…+的值为____.【解析】a1=3=1×3,a2=8=2×4,a3=15=3×5,a4=24=4×6,…,an=n(n+2);∴+++…+=++++…+=(1-+-+-+-+…+-)=(1+--)=.三、解答题6.现有一组有规律排列的数:1,-1,,-,,-,1,-1,,-,,-,……其中,1,-1,,-,,-这六个数按此规律重复出现.问:(1)第50个数是什么数?(2)把从第1个数开始的前2015个数相加,结果是多少?(3)从第1个数起,把连续若干个数的平方加起来,如果和为520,则共有多少个数的平方相加?解:(1)∵50÷6=8……2,∴第50个数是-1 (2)∵2015÷6=335……5,1+(-1)++(-)+=,∴从第1个数开始的前2015个数的和是 (3)∵12+(-1)2+()2+(-)2+()2+(-)2=12,520÷12=43……4且12+(-1)2+()2=4 ∴43×6+3=261,即共有261个数的平方相加7.在平面直角坐标系中,若点P(x,y)的坐标x,y均为整数,则称点P为格点,若一个多边形的面积记为S,其内部的格点数记为N,边界上的格点数记为L,例如图中△ABC是格点三角形,对应的S=1,N=0,L=4.(1)求出图中格点四边形DEFG对应的S,N,L;(2)已知格点多边形的面积可表示为S=N+aL+b,其中a,b为常数,若某格点多边形对应的N=82,L=38,求S的值.
解:(1)观察图形,可得S=3,N=1,L=6 (2)根据格点三角形ABC及格点四边形DEFG中的S,N,L的值可得,解得∴S=N+L-1,将N=82,L=38代入可得S=82+×38-1=100