数学
阅读下列材料:
我们已经学过整式的加减,知道进行整式的加减的关键就是各同类项系数的加减.因此我们可以用竖式计算.
例如,计算(2x
3
-x
2
+x)+(-x+x
2
+1)时,我们可以用下列竖式计算:
解:∴(2x
3
-x
2
+x)+(-x+x
2
+1)
=2x
3
+1.
请你仿照上例,计算下列各题.
(1)(a
2
-2a-2)+(3a-1);
(2)(3a
2
b-ab
2
-c)+(ab
2
+3c-
1
2
a
2
b)-(c+2a
2
b-5ab
2
).
有一列数a
1
,a
2
,a
3
,a
4
,a
5
,a
6
,…,第1个数a
1
=0,第2个数a
2
=1,且从第2个数起,每一个数都等于它的前后两个数之和,即a
2
=a
1
+a
3
,a
3
=a
2
+a
4
,a
4
=a
3
+a
5
,a
5
=a
4
+a
6
,….
据此可得,a
3
=a
2
-a
1
=1-0=1
a
4
=a
3
-a
2
=1-1=0
a
5
=a
4
-a
3
=0-1=-1
a
6
=a
5
-a
4
=-1-0=-1
…
请根据该列数的构成规律计算:
(1)a
7
=
0
0
,a
8
=
1
1
;
(2)a
12
=
-1
-1
,a
2012
=
1
1
;
(3)计算这列数的前2012个数的和a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
+a
6
+…+a
2012
.
让我们做一个数学游戏:
第一步:取一个自然数n
1
=5,计算
n
2
1
+1得a
1
;
第二步:算出a
1
的各位数字之和得n
2
,计算
n
2
2
+1得a
2
;
第三步:算出a
2
的各位数字之和得n
3
,计算
n
2
3
+1得a
3
;
…
依此类推,则n
2011
=
26
26
.
你能比较2008
2009
与2009
2008
的大小吗?
为了解决这个问题,我们先写出它的一般形式,即比较n
n+1
与(n+1)
n
(n是自然数)的大小.然后我们分析当n=1,n=2,n暨3,…时从中发现的规律,经归纳、猜想得出结论:
(1)通过计算,比较下列各组中两个数的大小,在空格中填上“<”或“>”或“=”.1
2
<
<
2
2
;2
3
<
<
3
2
;3
4
>
>
4
3
;4
5
>
>
5
4
.
(2)对第(1)的结果经过归纳、猜想得到的一般结论,请你比较2008
2009
与2009
2008
的大小关系是
2008
2009
>2009
2008
2008
2009
>2009
2008
.
读儿歌,并用字母表示这首儿歌.1只青蛙1张嘴,2只眼睛4条腿,1声扑通跳下水,2只青蛙2张嘴,4只眼睛8条腿,2声扑通跳下水,3只青蛙3张嘴,6只眼睛12条腿,3声扑通跳下水,
a只青蛙a张嘴
a只青蛙a张嘴
,
2a只眼睛4a条腿
2a只眼睛4a条腿
,
a声扑通跳下水
a声扑通跳下水
.
某剧院座位的一部分为扇形状,座位数按下列方式设置:
排数
1
2
3
4
5
6
…
座位数
50
53
56
59
62
62
65
65
…
按这种方式排下去
(1)第5、6排各有多少个座位?完成上表填空;
(2)第n排有多少个座位?
(3)在(2)的代数式中,当n为17时,有多少个座位?
探究题:
数学问题:各边长都是整数,最大边长为21的三角形有多少个?
为解决上面的数学问题,我们先研究下面的数学模型:
数学模型:在1~21这21个自然数中,每次取两个不同的数,使得所取的两个数之和大于21,有多少种不同取法?
为找到解决问题的方法,我们把上面数学模型简单化.
(1)在1~4这4个自然数中,每次取两个不同的数,使得所取的两个数之和大于4,有多少种取法?
根据题意,有下列取法:1+4,2+3,2+4,3+2,3+4,4+1,4+2,4+3,而1+4与4+1,2+3与3+2,…是同一种取法,所以上述每一种取法都重复过一次,因此共有
1+2+2+3
2
=4=
4
2
4
种不同的取法.
(2)在1~5这5个自然数中,每次取两个不同的数,使得所取的两个数之和大于5,有多少种取法?
根据题意,有下列取法:1+5,2+4,2+5,3+4,3+5,4+2,4+3,4+5,5+1,5+2,5+3,5+4,而1+5与5+1,2+4与4+2,…是同一种取法,所以上述每一种取法都重复过一次,因此共有
1+2+2+3+4
2
=6=
5
2
-1
4
种不同的取法.
(3)在1~6这6个自然数中,每次取两个不同的数,使得所取的两个数之和大于6,有多少种不同的取法?
根据题意,有下列取法:1+6,2+5,2+6,3+4,3+5,3+6,4+3,4+5,4+6,5+2,5+3,5+4,5+6,6+1,6+2,6+3,6+4,6+5,而1+6与6+1,2+5与5+2,…是同一种取法,所以上述每一种取法都重复过一次,因此共有
1+2+3+3+4+5
2
=9=
6
2
4
种不同的取法.
(4)在1~7这7个自然数中,每次取两个不同的数,使得所取的两个数之和大于7,有多少种取法?
根据题意,有下列取法:1+7,2+6,2+7,3+5,3+6,3+7,4+5,4+6,4+7,5+3,5+4,5+6,5+7,6+2,6+3,6+4,6+5,6+7,7+1,7+2,7+3,7+4,7+5,7+6,而1+7与7+1,2+6与6+2,…是同一种取法,所以上述每一种取法都重复过一次,因此共有
1+2+3+3+4+5+6
2
=12=
7
2
-1
4
种不同的取法…
问题解决
仿照上述研究问题的方法,解决上述数学模型和提出的问题
(1)在1~21这21个自然数中,每次取两个不同的数,使得所取的两个数之和大于21,共有
110
110
种不同取法;(只填结果)
(2)在1~n(n为偶数)这n个自然数中,每次取两个数,使得所取的两个数字之和大于n,共有
n
2
4
n
2
4
种不同取法;(只填最简算式)
(3)在1~n(n为奇数)这n个自然数中,每次取两个数,使得所取的两个数之和大于n,共有
n
2
-1
4
n
2
-1
4
种不同取法;(只填最简算式)
(4)各边长都是整数且不相等,最大边长为21的三角形有多少个?(写出最简算式和结果,不写分析过程)
观察下列各式:
A
1
=5×1-3=2
A
2
=5×2-3=7
A
3
=5×3-3=12
A
4
=5×4-3=17
…
(1)根据以上规律,猜测计算A
n
=
5n-3
5n-3
;
(2)当n=100时,A
100
=
497
497
.
(1)填空:
4-1
1
=
s
s
;
9-1
2
=
4
4
;
16-1
s
=
n
n
;
2n-1
4
=
6
6
;…;
(2)观察上面的等式,你发现了什么规律?用含n(n是正整数)的等式表示你发现的规律;
(s)证明你发现的规律.
观察下列算式:
①1×3-2
2
=3-4=-1;
②2×4-3
2
=8-9=-1;
③3×5-4
2
=15-16=-1;
④
4×6-5
2
=24-25=-1
4×6-5
2
=24-25=-1
.
…
(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.
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