2021-2022学年鲁教版六年级数学上册《3.7探索与表达规律》同步课后提升练习(附答案)
1.把所有正偶数从小到大排列,并按如下规律分组:(2),(4,6,8),(10,12,14,16,18),(20,22,24,26,28,30,32)……现有等式Am(i,j)表示正偶数m是第i组第j个数(从左往右数),如A8(2,3),则A2088等于( )
A.(31,16) B.(32,18) C.(33,20) D.(34,22)
2.观察依次排列的一串单项式x,﹣2x2,4x3,﹣8x4,16x5,…,按你发现的规律继续写下去,第8个单项式是( )
A.﹣128x7 B.﹣128x8 C.﹣256x7 D.﹣256x8
3.对于正数x,规定f(x)=,例如f(4)=,,则f(2021)+f(2020)+…+f(2)+f(1)+f()+…的结果是( )
A. B.4039 C. D.4041
4.如图各正方形中的四个数字之间都有相同的规律,根据这种规律,m的值是( )
A.74 B.104 C.126 D.144
5.如图所示:下列各三角形中的三个数均有相同的规律,由此规律最后一个三角形中,y的值是( )
A.380 B.382 C.384 D.386
6.如图,在数轴上,A1,P两点表示的数分别是1,2,A1,A2关于点O对称,A2,A3关于点P对称,A3,A4关于点O对称,A4,A5关于点P对称…依此规律,则点A14表示的数是( )
A.21 B.﹣21 C.25 D.﹣25
7.观察下列等式(式子中的“!”是一种数学运算符号)1!=1,2!=2×1,3!=3×2×1,4!=4×3×2×1,…,那么计算的值是( )
A.2018 B.2019 C.2020 D.2021
8.将从1开始的自然数按规律排列,例如位于第3行、第4列的数是12,则位于第45行、第4列的数是( )
A.2025 B.2023 C.2022 D.2021
9.对于正数x,规定f(x)=,例如f(2)=,则f()+…+f()+f(1)+f(2)+…+f(9)的值是( )
A.8 B.8.5 C.9 D.9.5
10.按一定规律排列的单项式a,﹣3a2,5a3,﹣7a4,9a5,…第n个单项式是( )
A.(﹣1)n(2n﹣1)an B.(﹣1)n+1(2n+1)an
C.(﹣1)n(2n+1)an D.(﹣1)n+1(2n﹣1)an
11.若a≠2,则我们把称为a的“友好数”,如3的“友好数”是,﹣2的“友好数”是,已知a1=3,a2是a1的“友好数”,a3是a2的“友好数”,a4是a3的“友好数”,……,依此类推,则a2021=( )
A.3 B.﹣2 C. D.
12.按一定规律排列的单项式:﹣,,﹣,,…,则第n个单项式是( )
A.(﹣1)n﹣1 B.(﹣1)n
C.(﹣1)n﹣1 D.(﹣1)n
13.计算:31﹣1=2,32﹣1=8,33﹣1=26,34﹣1=80,35﹣1=242,…,归纳并计算结果中的个位数字的规律,猜测32021的个位数字是( )
A.1 B.2 C.3 D.9
14.将正整数按如图所示的位置顺序排列:
根据排列规律,则2021应在( )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
15.已知“!”是一种数学运算符号,并且1!=1,2!=2×1=2,3!=3×2×1=6,4!=4×3×2×1=24,…,若公式 nm=(n>m),则C125=( )
A.60 B.792 C.812 D.5040
16.观察下列按一定规律排列的代数式:2,3+,3﹣,3+,3﹣,…,第n个代数式为( )
A.2+ B.2﹣ C.3+ D.3﹣
17.a是不为1的有理数,我们把称为a的差倒数,如2的差倒数为=﹣1,﹣1的差倒数,已知a1=5,a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数,a4是a3的差倒数…,依此类推,a2020的值是( )
A. B.﹣ C. D.5
18.计算(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣)的值是( )
A. B. C. D.
19.已知1=12,1+3=22,1+3+5=32,…则1+3+5+7+…+2021=( )
A.10102 B.10112 C.20202 D.20212
20.将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列,例如,位于第4行第3列的数为27,则位于第32行第13列的数是( )
A.2025 B.2023 C.2021 D.2019
21.如图所示,在这个数据运算程序中,若开始输入的x的值为2,结果输出的是1,返回进行第二次运算则输出的是﹣4,…,则第2021次输出的结果是( )
A.﹣1 B.﹣3 C.﹣6 D.﹣8
22.阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22018.
首先设S=1+2+22+23+24+…+22018①,
则2S=2+22+23+24+25+…+22019②,
②﹣①得S=22019﹣1,
即1+2+22+23+24+…+22018=22019﹣1.
以上解法,在数列求和中,我们称之为:“错位相减法”.
请你根据上面的材料,解决下列问题:
(1)求1+3+32+33+34+…+32020的值;
(2)若a为正整数且a≠1,求1+a+a2+a3+a4+…+a2020.
23.观察下面三行数:
﹣2,4,﹣8,16,﹣32,64,…;
﹣1,2,﹣4,8,﹣16,32,…;
1,7,﹣5,19,﹣29,67,…
(1)如果设第1行的第n个数为x,则第2、3行的第n个数分别为 , (用含x的代数式表示).
(2)取每一行的第n个数,从上到下依次记作A,B,C,对于任意的正整数n均有A﹣tB+3C为一个定值,则t= .
(3)是否存在这样的一列数,使得这样的一列三个数的和为1283?若存在,求出这一列数;若不存在,说明理由.
24.阅读:给定一列数,我们把这列数中的第一个数记为a1,第二数记为a2,第三个数记为a3,依此类推,第n个数记为an(n为正整数).规定运算sum(a1:an)=a1+a2+a3+…+an,即从这列数的第一个数开始依次加到第n个数.
(1)已知一列数﹣1,2,﹣3,4,﹣5,6,﹣7,8,﹣9,10,则a5= ,sum(a1:a10) .
(2)已知一列有规律的数:
(﹣1)2×1,(﹣1)3×2,(﹣1)4×3,(﹣1)5×4,…按照规律,这列数可以无限的写下去:
①求sum(a1:a100)的值;
②若正整数n满足等式sum(a1:an)=130,请直接写出n= .
25.观察下列各式的特征:|7﹣6|=7﹣6;|6﹣7|=7﹣6;||=;||=,根据规律,解决相关问题:
(1)①|7﹣21|= ;②||= .
(2)当a>b时,|a﹣b|= ;当a<b时,|a﹣b|= .
(3)有理数a,b,c在数轴上的位置如图,则化简|a|﹣|b+2|﹣|a+c|的结果为 .
(4)计算:|﹣1|+|﹣|+|﹣|+…+||.
26.阅读与思考:观察下列式子:,,,……,
(1)(探索规律)用正整数n表示上述式子的规律是 ;
(2)(问题解决)容器里有1升水,按如下要求把水倒出:第一次倒出升水,第二次倒出的水量是升的,第三次倒出的水量是升的,第四次倒出的水量是升的,……,第n次倒出的水量是升水的.按照这种倒水方式,这1升水能否倒完?说明理由;
(3)(拓展探究)计算的值.
27.对于一个正整数m,将其各个数位上的数字分别平方后取其个位数字,顺次排列后,得到一个新数n,则称n是m的“团结数”.例如:m=127,将其各个数位上的数字分别平方后得到的数为1,4,49,它们的个位数字依次为1,4,9,那么m的“团结数”n为149.若一个数的“团结数”等于它本身,那么这个数就叫做“团结一致数”.
(1)38的“团结数”是 ,2024的“团结数”是 ;
(2)若一个三位正整数x的“团结数”是541,求满足条件的所有x的值 ;
(3)已知一个两位“团结一致数”的个位数字与十位数字均不为0且互不相同,求所有满足条件的两位“团结一致数”的和.
28.(1)仔细观察下列式子:(a×b)2=a2×b2,(a×b)3=a3×b3,(a×b)4=a4×b4.
猜一猜:(a×b)100= .归纳得出:(a×b)n= .
请应用上述性质计算:(﹣)2021×42022= .
(2)如图是由从1开始的连续自然数组成的数表,观察规律并完成各题的解答.
①表中第8行的最后一个数是 ,它是自然数 的平方,第8行共有 个数;
②用含n的代数式表示:第n行的第一个数是 ,最后一个数是 ,第n行共有 个数.
29.观察下面用“求和符号∑”表示的求很多项的和的式子:
n=1+2+3+…+100;
=+++…+;
n(n﹣6)=3×(3﹣6)+4×(4﹣6)+5×(5﹣6)+…+40×(40﹣6).
通过以上观察,请解答下列问题.
(1)式子﹣5﹣10﹣15﹣20﹣25﹣…﹣100用求和符号表示为 ,计算的结果是 ;
(2)计算:;
(3)计算:.
30.观察下列各式:
13+23=1+8=9,而(1+2)2=9,∴13+23=(1+2)2;
13+23+33=36,而(1+2+3)2=36,∴13+23+33=(1+2+3)2;
13+23+33+43=100,而(1+2+3+4)2=100,∴13+23+33+43=(1+2+3+4)2;
猜想并填空:
(1)13+23+33+43+53= 2= 2;
根据以上规律填空:
(2)13+23+33+…+n3= 2= 2;
(3)求解:163+173+183+193+203.
参考答案
1.解:由题意可知,第一组有1个数,第二组有3个数,第三组有5个数,……,第n组有(2n﹣1)个数,
∴n组数共有n2个数,
∵322=1024,
∴2088在第33组,
当n=32时,前32组共有1024个数,
∴第33组的第一个数是2050,
∵(2088﹣2050)÷2=19,
∴2088是第33组第20个数,
故选:C.
2.解:(4x3)÷(﹣2x2)=﹣2x,
(﹣8x4)÷(4x3)=﹣2x,
(16x5)÷(﹣8x4)=﹣2x,
…
所以从第二个单项式起,每一个单项式与它前面的单项式的商都是﹣2x;
按发现的规律可知:
x,﹣2x2,
4x3=22x3,
﹣8x4=﹣23x4,
16x5=24x5,
…
所以第8个单项式是﹣27x8=﹣128x8.
故选:B.
3.解:∵f(2)=,f()=,f(3)=,f()=,…,
∴f(2)+f()==1,f(3)+f()==1,
∴f(x)+f()=1,
∴f(2021)+f(2020)+…+f(2)+f(1)+f()+…
=[f(2021)+f()]+[f(2020)+f()]+…+[f(2)+f()]+f(1)
=1×(2021﹣1)+f(1)
=2020+
=.
故选:C.
4.解:由题意可得第二行第二个的规律分别是:3×10,5×12,7×14,
∴m=9×16=144,
故选:D.
5.解:由题意可得,19右侧的数是20,
y=19×20+2=382,
故选:B.
6.解:A1,P两点表示的数分别是1,2,A1,A2关于点O对称,
∴A2表示的数是﹣1,
∵A2,A3关于点P对称,
∴A3表示的数是1+4=5,
∵A3,A4关于点O对称,
∴A4表示的数是﹣5,
∵A4,A5关于点P对称,
∴A5表示的数是1+4+4=9,
……
∴关于P点对称的点表示的数是1+2(n﹣2)=2n﹣3,
关于O点对称的点表示的数是3﹣2n,
∴点A14表示的数是﹣25,
故选:D.
7.解:根据题中的新定义得:
=
=2021.
故选:D.
8.解:观察数字的变化,
发现规律:
第n行的第一个数为n2,
所以第45行第一个数为452=2025,
再依次减1,到第4列,
即452﹣3=2022.
故选:C.
9.解:∵f(2)=,f()=,
f(3)=,f()=,
∴f(2)+f()=1,f(3)+f()=1,
∴f()+…+f()+f(1)+f(2)+…+f(9)
=+…+
=
=8+0.5
=8.5.
故选:B.
10.解:∵a=(﹣1)1+1×(2×1﹣1)a,
﹣3a2=(﹣1)2+1×(2×2﹣1)a2,
5a3=(﹣1)3+1×(2×3﹣1)a3,
﹣7a4=(﹣1)4+1×(2×4﹣1)a4,
9a5=(﹣1)5+1×(2×5﹣1)a5,
…
∴第n个单项式为:(﹣1)n+1(2n﹣1)an.
故选:D.
11.解:∵a1=3,a2是a1的“友好数”,
∴a2==﹣2,
∵a3是a2的“友好数”,
∴a3==,
∵a4是a3的“友好数”,
∴a4==,
∵a5是a4的“友好数”,
∴a5==3,
……
∴每四个数是一组循环,
∵2021÷4=505…1,
∴a2021=a1=3,
故选:A.
12.解:∵﹣=(﹣1)1×,
=(﹣1)2×,
﹣=(﹣1)3×,
=(﹣1)4×,
…,
∴第n个单项式为:(﹣1)n.
故选:B.
13.解:∵2021÷4=505…1,
∴32021的个位数字是3,
故选:C.
14.解:2021÷4=505…1,
∴2021应在1的位置,也就是在D处.
故选:D.
15.解:∵,
∴
=
=
=792,
故选:B.
16.解:根据前面几个式子的规律可得第n个式子为3+.
故选:C.
17.解:∵a1=5,
a2==﹣,
a3==,
a4==5,
…,
∴数列以5,﹣,三个数依次不断循环,
∵2020÷3=673…1,
∴a2020=a1=5,
故选:D.
18.解:原式=(1+)(1﹣)(1+)(1﹣)…(1+)(1﹣)(1+)(1﹣)
=××××××…××××
=×
=.
故选:D.
19.解:由1=12,1+3=22,1+3+5=32,猜想:1+3+5+ +(2n﹣1)=n2,
验证:当n=4时,1+3+5+7=16=42,当n=5时,1+3+5+7+9=25=52,猜想成立,
∴2n﹣1=2021,
解得:n=1011,
∴1+3+5+7+…+2021=10112.
故选:B.
20.解:由题意可知:
行数为1的方阵内包含“1”,共1个数;
行数为2的方阵内包含“1、3、5、7”,共22个数;
行数为3的方阵内包含“1、3、5、7、9、11、13、15、17”,共32个数;
∴行数为32的方阵内包含“1、3、5、7、......”共322个数,即共1024个数,
∴位于第32行第13列的数是连续奇数的第(1024﹣12)=1012个数,
∴位于第32行第13列的数是:2×1012﹣1=2023.
故选:B.
21.解:由题知第一次输出1;
第二次输出﹣4;
第三次输出为﹣2;
第四次输出为﹣1;
第五次输出为﹣6;
第六次输出为﹣3;
第七次输出为﹣8;
第八次输出为﹣4;
.....
∴从第二次开始每六次循环一次,
(2021﹣1)÷6=336......4,
∴第2021次的输出结果为﹣6,
故选:C.
22.解:(1)设S=1+3+32+33+34+…+32020①,
则3S=3+32+33+34+35+…+32021②,
②﹣①得2S=32021﹣1,
所以S=,
即1+3+32+33+34+…+32020=;
(2)设S=1+a+a2+a3+a4+…+a2020①,
则aS=a+a2+a3+a4+…+a2020+a2021②,
②﹣①得:(a﹣1)S=a2021﹣1,
所以S=,
即1+a+a2+a3+a4+…+a2020=.
23.解:(1)∵﹣2,4,﹣8,16,﹣32,64,…;
∴第n个数为:x=(﹣2)n;
∵﹣1=﹣2÷2,2=4÷2,﹣4=﹣8÷2,…,
∴第n个数为:(﹣2)n÷2=;
∵1=﹣2+3,7=4+3,﹣5=﹣8+3,…,
∴第n个数为:(﹣2)n+3=x+3;
故答案为:;x+3;
(2)∵A﹣tB+3C,
∴x﹣+3(x+3)
=x﹣x+3x+9
=(1﹣+3)x+9,
∵对于任意的正整数n均有A﹣tB+3C为一个定值,
∴1﹣+3=0,
解得:t=8,
故答案为:8;
(3)不存在,理由如下:
由题意得:x++x+3=1283,
解得:x=512,
即(﹣2)n=512,
∵(﹣2)9=﹣512,
∴不存在这样的一列三个数的和为1283.
24.解:(1)由题意可得,
a5=﹣5,
sum(a1:a10)
=﹣1+2+(﹣3)+4+…+(﹣9)+10
=5,
故答案为:﹣5,5;
(2)①∵(﹣1)2×1,(﹣1)3×2,(﹣1)4×3,(﹣1)5×4,…
按照规律a100=(﹣1)101×100,
∴sum(a1:a100)=(﹣1)2×1+(﹣1)3×2+(﹣1)4×3+(﹣1)5×4+…+(﹣1)101×100
=1+(﹣2)+3+(﹣4)+...+99+(﹣100)
=﹣50;
②∵sum(a1:an)=130,
∴n比为奇数,
∴sum(a1:an)=﹣+n=130,
解得:n=259,
故答案为:259.
25.解:(1)①|7﹣21|=21﹣7,②||=﹣,
故答案为:21﹣7,﹣;
(2)当a>b时,|a﹣b|=a﹣b,当a<b时,|a﹣b|=b﹣a,
故答案为:a﹣b,b﹣a;
(3)由题意可得,a<﹣2<b<﹣1<c,
∴|a|﹣|b+2|﹣|a+c|
=﹣a﹣(b+2)﹣[﹣(a+c)]
=﹣a﹣b﹣2+a+c
=c﹣b﹣2,
故答案为:c﹣b﹣2;
(4)|﹣1|+|﹣|+|﹣|+…+||
=1﹣+﹣+﹣+…+﹣
=1﹣
=.
26.解:(1)观察所给式子的等号左右两边的数字,可得到如下规律:.
故答案为:;
(2)永远不可能倒完.理由如下:
=
=
=.
(3)
=
=++++
=×()
=
=
=.
27.解:(1)∵将38各个数位上的数字分别平方后得到的数为:9,64,
∴它们的个位数字依次为:9,4,
∴38的“团结数”为:94;
∵将2024各个数位上的数字分别平方后得到的数为:4,0,4,16,
∴它们的个位数字依次为:4,0,4,6,
∴38的“团结数”为:4046.
故答案为:94;4046;
(2)∵数位上的数字平方后得到的数的个位数字为5的数只有5,
数位上的数字平方后得到的数的个位数字为4的数有2或8,
数位上的数字平方后得到的数的个位数字为1的数有1或9,
∴满足条件的所有x的值为:581,521,589,529;
故答案为:581,521,589,529;
(3)∵数位上的数字平方后得到的数的个位数字等于它本身的数字有1,5,6(0不合题意),
∴所有满足条件的两位“团结一致数”有:16,61,56,65,15,51,
∴所有满足条件的两位“团结一致数”的和为:
16+61+15+51+65+56=264.
28.解:(1)(a×b)100=a100×b100.
归纳得出:(a×b)n=an×bn.
(﹣)2021×42022=﹣()2021×42022=﹣(×4)2021×4=﹣12021×4=﹣4;
故答案为:a100×b100,an×bn,﹣4.
(2)①表中第8行的最后一个数是64,它是自然数8的平方,第8行共有15个数;
②用含n的代数式表示:第n行的第一个数是(n﹣1)2+1,最后一个数是n2,第n行共有(2n﹣1)个数.
故答案为:64,8,15;(n﹣1)2+1,n2,(2n﹣1).
29.解:(1)∵﹣5=×1,﹣10=﹣5×2,﹣15=﹣5×3,……,﹣100=﹣5×20,
∴﹣5﹣10﹣15﹣20﹣25﹣…﹣100=﹣5n,
∴﹣5n=﹣5×(1+2+3+…+20)=﹣5×210=﹣1050,
故答案为:﹣5n,﹣1050;
(2)
=+++…+
=1﹣+﹣+﹣+…+﹣
=1﹣
=;
(3)
=+++…+
=×(1﹣+﹣+…+﹣)
=×(1﹣)
=.
30.解:(1)由题意可得:
13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)2=152,
故答案为:(1+2+3+4+5);15;
(2)13+23+33+…+n3=(1+2+3+...+n)2=[]2,
故答案为:(1+2+3+...+n);[];
(3)原式=(13+23+33+…+163+173+183+193+203)﹣(13+23+33+…+153)
=(1+2+3+...+20)2﹣(1+2+3+...+15)2
=[]2﹣[]2
=2102﹣1202
=44100﹣14400
=29700.