2021-2022学年鲁教版六年级数学上册《3.7探索与表达规律》优生辅导训练(附答案)
1.我们知道:,那么计算:,结果为( )
A. B. C. D.
2.下列各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据此规律,x的值为 .
3.我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数”(如1,3,6,10…)和“正方形数”(如1,4,9,16…),在小于200的数中,设最大的“三角形数”为m,最大的“正方形数”为n,则m+n的值为 .
4.已知:=1﹣,=﹣,=﹣.
利用上面的规律计算:++++…+的值= .
5.观察下列等式:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,37=2187,38=6561,39=19683,……它们的个位数字有什么规律,用你发现的规律直接写出31+32+33+34+…+32019的个位数字是 .
6.观察下列数的排列有什么规律,按你发现的规律在横线上填上适当的数:1,﹣2,4,﹣8, ,﹣32,….
7.如图,将正整数按如图方式进行有规律的排列,第2行最后一个数是4,第3行最后个数是7,第4行最后一个数是10,…依此类推,第20行第2个数是 ,第 行最后一个数是2020.
8.观察下列各等式:
第一个等式:=1,第二个等式:=2,第三个等式:=3…
根据上述等式反映出的规律直接写出第四个等式为 ;猜想第n个等式(用含n的代数式表示)为 .
9.正整数按如图的规律排列.请写出第20行,第21列的数字 .
10.按一定规律排列的一列数依次为:﹣,,﹣,,…(a≠0),按此规律排列下去,这列数中的第n个数是 .(n为正整数)
11.如图,把一个面积为1的正方形等分成两个面积为的长方形,接着把面积为的长方形等分成两个面积为的长方形,再把面积为的长方形等分成两个面积为的长方形,如此下去,利用图中示的规律计算= ;= .
12.由一些自然数排成的倒三角,从第二行起,若每个数字都等于它“两肩”上的两数之和,最后一行只有一个数M,则M= .
13.我们将1×2×3×…×n记作n!(读作n的阶乘),如2!=1×2,3!=1×2×3,4!=1×2×3×4,若设S=1×1!+2×2!+3×3!+…+2021×2021!,则S除以2022的余数是 .
14.阅读材料:求1+2+22+23+…+22019+22020的值.
解:设S=1+2+22+23+…+22019+22020①,将等式①的两边同乘以2,
得2S=2+22+23+24+…+22020+22021②,
用②﹣①得,2S﹣S=22021﹣1,
即S=22021﹣1.
即1+2+22+23+…+22019+22020=22021﹣1.
请仿照此法计算:
(1)请直接填写1+2+22+23的值为 ;
(2)求1+5+52+53+…+510的值;
(3)请直接写出1﹣10+102﹣103+104﹣105+…﹣102019+102020﹣的值.
15.观察下面的式子
(1)写出13+23+33+43+53+63+73+83+93+103= ;
(2)猜一猜13+23+33+…+n3= (不用化简).
16.观察下面一行数:
2,﹣4,8,﹣16,32,﹣64,…; ①
4,﹣2,10,﹣14,34,﹣62,…; ②
1,﹣2,4,﹣8,16,﹣32,…. ③
如图,在上面的数据中,用一个长方形圈出同一列的三个数,这列的第一个数表示为a,其余各数分别用b,c表示
(1)若这三个数分别在这三行数的第n列,请用含n的式子分别表示a、b、c的值.
a= ,b= ,c= ;
(2)若a记为x,求a、b、c这三个数的和(结果用含x的式子表示并化简)
17.探索规律:观察下面由组成的图案和算式,解答问题:
1+3=4=22
1+3+5=9=32
1+3+5+7=16=42
1+3+5+7+9=25=52
(1)请计算1+3+5+7+9+11= ;
(2)请计算1+3+5+7+9+…+19= ;
(3)请计算1+3+5+7+9+…+(2n﹣1)= ;
(4)请用上述规律计算:21+23+25+…+99.
18.观察下列等式:
①22﹣1×3=4﹣3=1;②32﹣2×4=9﹣8=1;③42﹣3×5=16﹣15=1;④ ;…
(1)请你按以上规律写出第4个算式;
(2)把这个规律用含字母的式子表示出来;
(3)你认为(2)中所写出的式子一定成立吗?请说明理由.
19.研究下列算式,你会发现什么规律?
1×3+1=4=22
2×4+1=9=32
3×5+1=16=42
4×6+1=25=52
…
(1)请你找出规律井计算7×9+1= =( )2
(2)用含有n的式子表示上面的规律: .
(3)用找到的规律解决下面的问题:
计算:= .
20.同学们,我们很熟悉这样的算式:1+2+3+…+n=n(n+1),其实数学不仅非常美妙,而且魅力无穷.请你欣赏下列一组等式:
①1×2=×1×2×3
②1×2+2×3=×2×3×4
③1×2+2×3+3×4=×3×4×5
④1×2+2×3+3×4+4×5=×4×5×6
⑤…
(1)根据上述规律,第⑤个等式为:1×2+2×3+3×4+4×5+5×6= ;
(2)根据上述规律,第n个等式为:1×2+2×3+3×4+…+n(n+1)= ;
(3)根据(2)的规律求值:10×11+11×12+…+48×49(写出计算过程).
参考答案
1.解:原式=
=
=
=,
故选:B.
2.解:分析题目可以知道:4=2×2,6=3×2,8=4×2,…;2=1+1,3=2+1,4=3+1,…;
∴18=2b,a=b﹣1;
∴b=9,a=8;
又∵9=(4﹣1)×(2+1),20=(6﹣1)×(3+1),35=(8﹣1)×(4+1),…;
∴x=(18﹣1)×(b+1)=17×10=170.
因此答案为:170.
3.解:由图形知第n个三角形数为1+2+3+…+n=,第n个正方形数为n2,
当n=19时,=190<200,当n=20时,=210>200,
所以最大的三角形数m=190;
当n=14时,n2=196<200,当n=15时,n2=225>200,所以最大的正方形数n=196;
则m+n=190+196=386,
故答案为:386.
4.解:原式=(1﹣+﹣+…+﹣)
=
=,
故答案为:.
5.解:∵一列等式:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,37=2187,38=6561,39=19683,…,
∴这列等式的个位数字是3,9,7,1循环出现,
∴31的个位数字是3,
31+32的个位数字是2,
31+32+33的个位数字是9,
31+32+33+34的个位数字是0,
31+32+33+34+35的个位数字是3,
…,
∵2019÷4=504…3,
∴31+32+33+34+…+32019的个位数字是9,
故答案为:9.
6.解:∵一列数数为:1,﹣2,4,﹣8,…,
∴这列数的第n个数为(﹣2)n﹣1,
当n=5时,(﹣2)5﹣1=16,
故答案为:16.
7.解:由图可知,
第一行1个数,开始数字是1,
第二行3个数,开始数字是2,
第三行5个数,开始数字是3,
第四行7个数,开始数字是4,
…
则第n行(2n﹣1)个数,开始数字是n,
故第20行第2个数是20+1=21,
令2020﹣(n﹣1)=2n﹣1,得n=674,
故答案为:21,674.
8.解:观察规律第四个等式为:
根据规律,每个等式左侧分母恒为2,分子前两项分别是n+1,n
则第n个等式为:=n
故答案为:,=n
9.解:第一行第二列对应的数字为:2=1×2,
第二行第三列对应的数字为:6=2×3,
第三行第四列对应的数字为:12=3×4,
第四行第五列对应的数字为:20=4×5,
…
第20行,第21列对应的数字为:20×21=420;
故答案为:420;
10.解:第1个数为(﹣1)1 ,
第2个数为(﹣1)2 ,
第3个数为(﹣1)3 ,
第4个数为(﹣1)4 ,…,
所以这列数中的第n个数是(﹣1)n .
故答案为(﹣1)n .
11.解:=1﹣;=1﹣;
故答案为:;1﹣.
12.解:若第一行为1、2时,M=1+2=3=(2+1)×22﹣2;
若第一行为1、2、3时,M=8=(3+1)×23﹣2;
若第一行为1、2、3、4时,M=20=(4+1)×24﹣2;
...
归纳可得:若第一行为1、2、3、...、n时,M=(n+1)×2n﹣2;
当n=8时,M=9×26=576;
故答案为:576.
13.解:∵(n+1)!=1×2×3×…×n×(n+1)=(n+1)×n!=n×n!+n!,
∴S+1!+2!+3!+…+2016!=1×1!+2×2!+3×3!+…+2021×2021!+1!+2!+3!+…+2021!,
即S+1!+2!+3!+…+2021!=2!+3!+…+2022!,
则S=2022!﹣1,
∵2022!能被2022整除,
∴S与1的和能被2022整除,
∴S除以2022的余数是:2022﹣1=2021.
故答案为:2021.
14.解:(1)1+2+22+23
=1+2+4+8
=15,
故答案为:15;
(2)设S=1+5+52+53+…+510,
则5S=5+52+53+…+511,
∴5S﹣S=511﹣1,
∴4S=511﹣1,
∴S=,
即1+5+52+53+…+510=;
(3)设S=1﹣10+102﹣103+104﹣105+…﹣102019+102020,
则10S=10﹣102+103﹣104+105﹣…﹣102020+102021,
∴S+10S=1+102021,
∴11S=1+102021,
∴S=,
∴1﹣10+102﹣103+104﹣105+…﹣102019+102020﹣
=﹣
=.
15.解:(1)由已知可得1+2+3+…+10=55,
∴13+23+33+43+53+63+73+83+93+103=552=3025,
故答案为3025;
(2)∵1+2+3+…+n=,
∴13+23+33+…+n3=;
故答案为.
16.解:(1)①中分解可知2=(﹣1)1+1×21;﹣4=(﹣1)2+1×22;8=(﹣1)3+1×23;﹣16=(﹣1)4+1×24;……由此可以推导出①中第n个数为(﹣1)n+1×2n(n>0);
②中观察可知:每个数是①中相应位置上的数+2,由此可以推导出②中第n个数为(﹣1)n+1×2n+2(n>0);
③中观察可知:每个数是①中相应位置上的数÷2,由此可以推导出③中第n个数为(﹣1)n+1×2n÷2=(﹣1)n+1×2n﹣1(n>0);
故a=(﹣1)n+1×2n;b=(﹣1)n+1×2n+2;c=(﹣1)n+1×2n﹣1;
(2)∵a=x,a+b+c=(﹣1)n+1×2n+(﹣1)n+1×2n+2+(﹣1)n+1×2n﹣1=x+x+2+=
17.解:(1)1+3+5+7+9+11=62=36;
(2)1+3+5+7+9+…+19=102=100;
(3)1+3+5+7+9+…+(2n﹣1)=n2;
(4)21+23+25+…+99
=(1+3+5+…+97+99)﹣(1+3+5+…+19)
=502﹣102
=2500﹣100
=2400.
18.解:(1)52﹣4×6=25﹣24=1;
(2)(n+1)2﹣n(n+2)=1;
(3)成立.
理由:左边=n2+2n+1﹣(n2+2n)
=n2+2n+1﹣n2﹣2n=1,
右边=1,
左边=右边,
因此(n+1)2﹣n(n+2)=1.
19.解:(1)7×9+1=64=82;
(2)上述算式有规律,可以用n表示为:n(n+2)+1=n2+2n+1=(n+1)2.
(3)原式==.
故答案为:64,8;n(n+2)+1=(n+1)2;.
20.解:(1)根据题意得:
第⑤个等式为:1×2+2×3+3×4+4×5+5×6=×5×6×7,
故答案为:×5×6×7;
(2)根据题意得:
第n个等式为1×2+2×3+3×4+…+n×(n+1)=n(n+1)(n+2),
故答案为:n(n+1)(n+2);
(3)10×11+11×12+…+48×49
=(1×2+2×3+3×4+…+48×49)﹣(1×2+2×3+3×4+…+9×10)
=×48×49×50﹣×9×10×11
=39200﹣330
=38870.