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课题:探索与表达规律
教学目标:
一、 知识与技能目标:
1. 探索数量关系,应用符号表示规律,通过验算证明规律。
2. 数的变化规律。
二、过程与方法目标:
1. 通过探索数量关系,运用符号表示规律,运算验证规律的过程,使学生进一步理解掌握探索规律的步骤。 21教育网
2.会用代数式表示简单问题中的数量关系.在探究知识的过程中培养学生的创新能力。
三、情感态度与价值观目标:
通过活动,为学生创设生动活泼的探究知识的情境,从而调动学生学习数学知识的积极性,使学生有自主地发现知识,创造性地解决问题。21cnjy.com
重点:
学会探索数量关系,运用符号表示规律。
难点
学会从不同角度探索数量关系表示规律。
教学流程:
情景导入
观察下面的日历,回答问题。
(1)日历图的套色方框中的9个数之和与该方框正中间的数有什么关系?
(2)这个关系对其他这样的方框成立吗?你能用代数式表示这个关系吗?
(3)这个关系对任何一个月的日历都成立吗?为什么?
(4)你还能发现这样的方框中9个数之间的其他关系吗?用代数式表示。
解:(1)9个数的和为中间数的9倍;
(2)任意框9个数,设中间的数为a,则左右两边数为a-1,a+1,上行邻数为(a-7),下行邻数为(a+7),
左右上角邻数为(a-8),(a-6),左右下角邻数为(a+6),(a+8),
之和为a+a-1+a+1+a-7+a+7+a-8+a-6+a+6+a+8=9a;
(3)这个关系对任何一个月的日历都成立,理由为任何一个日历表都具有这种排列规律.
(4)
设方框正中间的数为n,其余各数为n-8,n-7,n-6,n-1,n+1,n+6,n+7.n+8.
第二行3个数的和=(n-1)+n+(n+1)=3n.
第二列3个数的和=(n-7)+n+(n+7)=3n.
对角线上3个数的和分别为(n-6)+n+(n+6)=3n,(n-8)+n+(n+8)=3n.
由此可以发现:方框“十”字位上的3个数的和,对角线上3个数的和相等,且都等于正中间数的3倍.
想一想
如果将方框改为十字形框,你能发现哪些规律 如果改为“H”形框呢?
你还能设计其他形状的包含数字规律的数框吗?
(1)“十”字形:5个数的和是中间这个数的5倍
“H”形:7个数的和是中间这个数的7倍。
设计成“W形,它与“H”形一样,6个数的和是中间这个数的9倍。
二、习题演练
1. 日历上三个数的位置如左图所示,这三个数的和为36,则其中最小的数是________4
日历上三个数的位置如右图所示,这三个数的和为27,则正中间的数是________9
2. 某展览馆选用规格为600x 600mm的黑白两种颜色的大理石地砖,按如图的方式铺设通向展厅的走廊地面.21·cn·jy·com
依据上图规律,第n个图形中需要黑色大理石地砖_______
铺设完毕后,施工人员发现整个走廊地面恰好是符合上图规律的一个完整图形,且用去的黑色大理石地砖是白色人理石警砖的 / ,求走廊长度.
解:(1)结合图形,得第一个图中有4块黑色的正方形瓷砖,后边依次多3块黑色瓷砖;
∴第n个图案有黑色瓷砖4+3(n﹣1)=3n+1(块)
(2)观察图形可知:第n个图形中的大理石地板数量=5×(2n+1),
∴白色大理石的个数=5(2n+1)﹣(3n+1)=7n+4www.21-cn-jy.com
∴=
解得:n=8.
∴走廊长度=(2 ×8+1)×0.6=10.2m.
解答困惑,讲授新知
你在心里想好一个两位数,将十位数字乘以2,然后加上3,再把所得新数乘以5,最后把得到的数加上个位数字。把你的结果告诉我,我就知道你心里想的两位数。
我的结果是93 你心里想的数是78
我的结果是27 你心里想的数是12
你知道小明怎么算出来的吗
设小亮想的数字是xy,x表示十位,y表示个位
根据小明的算法,得到的数是(2x+3)×5+y=10x+y+15
再由小亮的结果即10x+y+15 ,可以推断10x+y就分别是十位和各位,所以结果减15;就是这个数!2·1·c·n·j·y
做一做
设计类似的数字游戏,并解释其中的道理
观察下面的一列数: ,- , ,- ,,…,则第100个数是
解:第1个数: =(-1)1+1×
第2个数:-=(-1)2+1×
第3个数: =(-1)3+1×,
第4个数:-=(-1)4+1×,
所以可以得出第n个数是(-1)n+1×,(n≥1)
则第100个数是(-1)100+1×=-
实例演练 深化认识
观察下列数表:根据数列所反映的规律,第n行第n列交叉点上的数应为______.(2n-1)
五、达标测评
1、用火柴棒按下图的方式搭三角形
(1)填写下表:
3,5,7,9,11
(2)照这样的规律搭下去,搭n个这样的三角形需要多少根火柴棒?
2n+1
2.研究下列算式,你发现了什么规律?用字母表示这个规律。
1×5+4=9=3×3;
2×6+4=16=4×4;
3×7+4=25=5×5;
4×8+4=36=6×6;
………………
用n表示自然数,规律是: n×(n+4)+4=(n+2)
拓展提升
1.跳棋棋盘上一共有多少个棋孔
解:六角形棋盘可看作一正一反两个大等边三角形重叠而成,大三角形每边上有13个棋孔,所以一个大三角形共有棋孔(1+2+3+…+13)=(1+13)×13÷2=91个,剩下三个小三角形(见图),共有棋孔:
(1+2+3+4)×3 =10×3 =30(个)。所以,跳棋盘上一共有棋孔91+30=121个。
2.有一列数:1,1993,1992,1,1991,1990,1,…,从第三个数起,每一个数都是它前面两个数中大数减小数的差,求从第一个起到1993个数这1993个数之和。
解:仔细观察这一数列,若把1抽出,则正好成为一个等差数列:1993,1992,1991,1990,…;在原数列中三个数一组出现一个1,则1993个数1993÷3=664…1。可分为664组一个1,即665个1,其余是1993到666这664×2=1328个数。所以前1993个数之和为:
1×665+(666+1993)×1328÷2
=665+2659×1328÷2 =665+1765576=176624121世纪教育网版权所有
小结
探索规律的一般步骤:
八、布置作业
课本第100页1,2 题
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探索与表达规律
班级:___________姓名:___________得分:__________
一、选择题(每小题8分,共40分)
1. 礼堂第一排有a个座位,后面每排都比前一排多一个座位,则第n排座位个数是( )
A.a+(n-1) B.n+1 C.a+n D.a+(n+1)
2如图,将正整数按右图所示规律排列下去,若用有序数对(n,m)表示n排从左到右第m个数.如(4,3)表示9,则(10,3)表示( )2·1·c·n·j·y
A.46 B.47 C.48 D.49
3. 如图,将一个三角形的三边依次都分成2、3、4…等分,并将分点按图1、图2、图3那样连起来,这样,每个图中所得到的小三角形都会全等.按此方法,当三边都分成10等分时,所得到的全等小三角形的个数是( )www-2-1-cnjy-com
A.98 B.99 C.100 D.101
4. 按规律找式子:①4+0.2,②8+0.3,③12+0.4,则第四个式子是( )
A.12+0.5 B.14+0.5 C.16+0.5 D.18+0.5
5. 按如下规律摆放三角形,则图(5)的三角形个数为( )
A.46 B.67 C.66 D.43
二、填空题(每小题8分,共40分)
6. 观察等式:1+3=4=22,1+3+5=9=32,1+3+5+7=16=42,1+3+5+7+9=25=52,…猜想:1+3+5+7…+99=______.21·cn·jy·com
7. “二十四点”游戏规则:用给定的四个数(用且只用一次)进行加、减、乘、除运算,使其结果等于24.如果所给四数为:-6,4,10,3,那么算式是 ______.
8. 仔细观察以下数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55…则它的第11个数应该是______.
9. 观察下列球的排列规律(其中●是实心球,○是空心球):●○○●●○○○○○●○○●●○○○○○●○○●●○○○○○●…从第1个球起到第2006个球止,共有实心球的个数为______个.2-1-c-n-j-y
10. 用黑白两种颜色的正六边形地面砖按如下所示的规律,拼成若干个图案:
则第10个图案中有白色地面砖______块.
三、解答题(共20分)
11.
一个正三角形,每边长1米,在每边上从顶点开始每隔2厘米取一点,然后从这些点出发作两条直线,分别和其他两边平行(如图)。这些平行线相截在三角形中得到许多边长为2厘米的正三角形。求边长为2厘米的正三角形的个数。 21世纪教育网版权所有
12下图为手的示意图,在各个手指间标记字母A、B、C、D.请你按图中箭头所指方向(即A→B→C→D→C→B→A→B→C→…的方式)从A开始数连续的正整数1,2,3,4….
(1)当数到10时,对应的字母是( );
(2)已知当字母C第2n+1次出现时(n为正整数),恰好数到的数是6n+3.求当字母C第101次出现时恰好数到的数(提示:2n+1=101). 21教育网
(3)当字母C第2n次出现时(n为正整数),直接写出恰好数到的数.
参考答案
一、选择题
1.A
【解析】设座位数为x,
则当n=1时,x=a,
n=2时,x=a+1,
n=3时,x=a+2,
…
当n=n时,x=a+(n-1).
故选A.
2.C
【解析】从图中可以发观,第n排的最后的数为:n(n+1),∵第9排最后的数为:×9(9+1)=45,∴(10,3)表示第10排第3个数,则第10排第3个数为45+3=48.
故选:C.
3. C
【解析】由图可知(1)中顺次连接各中点所得全等的小三角形为1+3=(1+1) 2 ;
(2)中顺次连接各中点所得全等的小三角形为1+3+5=(2+1) 2 ;
同理如果把三条边分成3等分可得到1+3+5+7=(3+1) 2 个全等的小三角形,
按照这种方式分下去,第n个图形中应该得到(n+1) 2 个全等的小三角形.
10等分时,n=9,
∴当三边都分成10等分时,所得到的全等小三角形的个数是100.
故选C.www.21-cn-jy.com
4..C
【解析】∵①4+0.2,②8+0.3=2×4+0.3,③12+0.4=3×4+0.4,
∴第四个式子是:4×4+0.5.
故选:C.
5.B
【解析】由分析可知,当n=5时,三角形的个数为1+(2×5+1)×(5+1)=67.
故选B
二、填空题
6. 502
【解析】∵从1开始的连续2个奇数和是22,连续3个奇数和是32,连续4个,5个奇数和分别为42,52…;
∴从1开始的连续n个奇数的和:1+3+5+7+…+(2n-1)=n2;
∴2n-1=99;
∴n=50;
∴1+3+5+7…+99=502.21cnjy.com
7.24
【解析】10-4-3×(-6)=24.
8.89
【解析】第11个数是34+55=89,
故答案为:89.
9.603
【解析】从第1个球起到第2006个球止,即200组再加6个;共有实心球的个数为200×3+3=603个.【来源:21·世纪·教育·网】
故共有实心球的个数为603个.
10.42
【解析】∵第一个图案有白色地面砖2+4块,第二个有2+4+4块,第三个有2+4+4+4块,
∴第10个图案中有白色地面砖有2+4×10=42块.
故答案为:42.
三、解答题
11. 解:从图中不难看出边长为2厘米的三角形的个数:第一层有1个;第二层共有3个;第三层共有5个。21·世纪*教育网
于是想到共有几层,最底层共有多少个。
边长为2厘米的三角形的个数实际上就是从1开始连续50个单数的和:
1+3+5+…+99
=(1+99)×50÷2
=2500(个)。
12. 解:(1)每六个字母为一组,依次进行循环,
∴第10个字母是D;
(2)2n+1=101, 解得n=50, 当n=50时,6n+3=303;
(3)当字母C第2n次出现时,共有n组,
∴恰好数到6n﹣1.
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探索与表达规律
【义务教育教科书北师版七年级上册】
学校:________
教师:________
情景导入
观察下面的日历,回答问题。
(1)日历图的套色方框中的9个数之和与该方框正中间的数有什么关系?
9个数的和为中间数的9倍
一、按照图形排列探索规律
活动探究
(2)这个关系对其他这样的方框成立吗?你能用代数式表示这个关系吗?
解:任意框9个数,设中间的数为a,则左右两边数为a-1,a+1,上行邻数为(a-7),下行邻数为(a+7),左右上角邻数为(a-8),(a-6),左右下角邻数为(a+6),(a+8)之和为:
a+a-1+a+1+a-7+a+7+a-8+a-6+a+6+a+8=9a;
活动探究
(3)这个关系对任何一个月的日历都成立吗?为什么?
这个关系对任何一个月的日历都成立,理由为任何一个日历表都具有这种排列规律.
(4)你还能发现这样的方框中9个数之间的其他关系吗?用代数式表示。
解:如图所示,设方框正中间的数为a,其余各数为a -8, a -7, a -6, a -1, a +1, a +6, a +7, a +8.
活动探究
第二行3个数的和=(a -1)+ a +(a +1)=3 a .
第二列3个数的和=(a -7)+ a +(a +7)=3 a .
对角线上3个数的和分别为(a -6)+ a +(a +6)=3 a ,
(a -8)+ a +(a +8)=3 a
由此可以发现:方框“十”字位上的3个数的和,对角线上3个数的和相等,且都等于正中间数的3倍.
想一想
如果将方框改为十字形框,你能发现哪些规律 如果改为“H”形框呢?
“十”字形:5个数的和是中间这个数的5倍
“H”形:7个数的和是中间这个数的7倍
想一想
2.你还能设计其他形状的包含数字规律的数框吗?
a-10
a-2
a+6
a
a+8
a+2
a-4
a-10+a-2+a+6+a+a+8+a+2+a-4
=7a
6个数的和是中间这个数的7倍
实例讲解
某展览馆选用规格为600x 600mm的黑白两种颜色的大理石地砖,按如图的方式铺设通向展厅的走廊地面.
(1)依据上图规律,第n个图形中需要黑色大理石地砖_______
(2)铺设完毕后,施工人员发现整个走廊地面恰好是符合上图规律的一个完整图形,且用去的黑色大理石地砖是白色人理石警砖的,求走廊长度.
8
实例讲解
解:(1)结合图形,得第一个图中有4块黑色的正方形瓷砖,后边依次多3块黑色瓷砖;
∴第n个图案有黑色瓷砖4+3(n﹣1)=3n+1(块)
(2)观察图形可知:第n个图形中的大理石地板数量=5×(2n+1),
∴白色大理石的个数=5(2n+1)﹣(3n+1)=7n+4
∴=
解得:n=8.
∴走廊长度=(2 ×8+1)×0.6=10.2m.
习题演练
日历上三个数的位置如左图所示,这三个数的和为36,则其中最小的数是________
日历上三个数的位置如右图所示,这三个数的和为27,则正中间的数是________
4
9
讲授新知
你在心里想好一个两位数,将十位数字乘2,然后加上3,再把所得新数乘以5,最后把得到的新数加上个位数字.把你的结果告诉我,我就知道你心里想的两位数。
我的结果是93
你心里想的数是78
二、数字探索规律
讲授新知
我的结果是27
你心里想的数是12
你知道小明怎么算出来的吗
设小亮想的数字是xy,x表示十位,y表示个位
根据小明的算法,得到的数是(2x+3)×5+y=10x+y+15
再由小亮的结果即10x+y+15 ,可以推断10x+y就分别是十位和个位,所以结果减15;就是这个数!
实例讲解
第一列 第二列 第三列 第四列 …
第一行 1 2 3 4 …
第二行 2 3 4 5 …
第三行 3 4 5 6 …
第四行 4 5 6 7 …
… … … … … …
观察下列数表:根据数列所反映的规律,第n行第n列交叉点上的数应为______.
2n-1
习题演练
1.观察下面的一列数: ,- , ,- ,,…,则第100个数是________
解:第1个数: =(-1)1+1×
第2个数:-=(-1)2+1×
第3个数: =(-1)3+1×,
第4个数:-=(-1)4+1×,
-
习题演练
所以可以得出第n个数是(-1)n+1×,(n≥1)
则第100个数是(-1)100+1×=-
1、用火柴棒按下图的方式搭三角形
(2)照这样的规律搭下去,搭n个这样的三角形
需要多少根火柴棒?
(1)填写下表:
三角形个数 1 2 3 4 5
火柴棒根数
3
11
9
5
7
达标测评
2n+1
达标测评
2.研究下列算式,你发现了什么规律?用字母表示这个规律。
1×5+4=9=3×3;
2×6+4=16=4×4;
3×7+4=25=5×5;
4×8+4=36=6×6;
………………
用n表示自然数,规律是:________________。
n×(n+4)+4=(n+2)
拓展提升
1.跳棋棋盘上一共有多少个棋孔
解:六角形棋盘可看作一正一反两个大等边三角形重叠而成,大三角形每边上有13个棋孔,所以一个大三角形共有棋孔(1+2+3+…+13)=(1+13)×13÷2=91个,剩下三个小三角形(见图),共有棋孔:
(1+2+3+4)×3 =10×3 =30(个)。所以,跳棋盘上一共有棋孔91+30=121个。
拓展提升
2.有一列数:1,1993,1992,1,1991,1990,1,…,从第三个数起,每一个数都是它前面两个数中大数减小数的差,求从第一个起到1993个数这1993个数之和。
拓展提升
解:仔细观察这一数列,若把1抽出,则正好成为一个等差数列:1993,1992,1991,1990,…;在原数列中三个数一组出现一个1,则1993个数1993÷3=664…1。可分为664组一个1,即665个1,其余是1993到666这664×2=1328个数。所以前1993个数之和为:
1×665+(666+1993)×1328÷2
=665+2659×1328÷2 =665+1765576=1766241
探索规律的一般步骤:
猜 想 规 律
表 示 规 律
验 证 规 律
具 体 问 题
观 察 特 例
课堂小结
成立
不成立
得 出 结 论
重新探索
布置作业
教材100页习题第1 ,2题。