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从1到n这n个连续自然数的求和公式为
灵活巧用它,一些问题的解答可变得简易、迅捷. 现举例如下:
一、有理数计算问题
解析:分子是197个数相加,其中前98个加数是从1开始顺数加到98,后98个加数是从98开始倒数加数1,那么
例2 计算1+2-3+4+5-6+7+8-9+…+97+98-99+100.
解析:从第二个加数开始,每相邻的三个加数的和分别等于中间加数的相反数,那么
二、字母表示规律问题
例3 (2012年贵州黔东南区中考题)如图,第1个图形有2个相同的小正方形,第2个图形有6个相同的小正方形,第3个图形有12个相同的小正方形,第4个图形有20个相同的小正方形,…按此规律,那
解析:第2个图形可看成在第1个图形的基础上增加4个小正方形,第3个图形可看成在第2个图形的基础上增加6个小正方形,第4个图形可看成在第3个图形的基础上增加8个小正方形. 为此,列表如下:
所以第n个图形小正方形数量为n2+n.
例4 (2011年山东青岛市中考题)如图,是用棋子摆成的图形,摆第1个图形需要7枚棋子,摆第2个图形需要19枚棋子,摆第3个图形需要37枚棋子,按照这样的方式摆下去,则摆第n个图形需要?摇?摇 ?摇?摇枚棋子.
解析:第2个图形可看成在第1个图形的基础上增加6×2枚棋子,第3个图形可看成在第2个图形的基础上增加6×3枚棋子. 为此,列表如下:
所以第n个图形棋子数量为1+3n2+3n.
例5 (2012年重庆市中考题)下列图形都是由同样大小的五角星按一定的规律组成,其中第1个图形一共有2个五角星,第2个图形一共有8个五角星,第3个图形一共有18个五角星,…则第n个图形一共有?摇 ?摇?摇?摇个五角星.
解析:第2个图形可看成在第1个图形的基础上增加4+2个五角星;第3个图形可看成在第2个图形的基础上增加6+4个五角星.为此,列表如下:
所以第n个图形五角星数量为2n2.
三、图形数数问题
要数出以这102个点中的任意两点为端点的线段一共有多少条?我们不要随意乱数,要有规律地数,数数时要做到不能重复,又不能遗漏.
所以线段一共有5151条.
例7 我们知道,2条直线相交只有1个交点,3条直线两两相交最多能有3个交点,4条直线两两相交最多有6个交点,那么2012条直线两两相交最多能有几个交点?
解析:依题意,可分别画出2条直线、3条直线、4条直线相交的情形如下:
不难发现,3条直线两两相交可看成是在2条直线相交的基础上再增加一条直线与这两条直线分别相交,这样交点的个数就在2条直线相交的基础上增加2个交点;4条直线两两相交又看成是在3条直线两两相交的基础上再增加一条直线与这3条直线分别相交,这样交点的个数就在3条直线两两相交的基础上再增加3个交点.
类推可得,2012条直线两两相交的交点个数应在2011条直线两两相交的交点个数的基础上再增加2011个交点.
所以2012条直线两两相交的交点个数最多能有2023066个.
灵活巧用它,一些问题的解答可变得简易、迅捷. 现举例如下:
一、有理数计算问题
解析:分子是197个数相加,其中前98个加数是从1开始顺数加到98,后98个加数是从98开始倒数加数1,那么
例2 计算1+2-3+4+5-6+7+8-9+…+97+98-99+100.
解析:从第二个加数开始,每相邻的三个加数的和分别等于中间加数的相反数,那么
二、字母表示规律问题
例3 (2012年贵州黔东南区中考题)如图,第1个图形有2个相同的小正方形,第2个图形有6个相同的小正方形,第3个图形有12个相同的小正方形,第4个图形有20个相同的小正方形,…按此规律,那
解析:第2个图形可看成在第1个图形的基础上增加4个小正方形,第3个图形可看成在第2个图形的基础上增加6个小正方形,第4个图形可看成在第3个图形的基础上增加8个小正方形. 为此,列表如下:
所以第n个图形小正方形数量为n2+n.
例4 (2011年山东青岛市中考题)如图,是用棋子摆成的图形,摆第1个图形需要7枚棋子,摆第2个图形需要19枚棋子,摆第3个图形需要37枚棋子,按照这样的方式摆下去,则摆第n个图形需要?摇?摇 ?摇?摇枚棋子.
解析:第2个图形可看成在第1个图形的基础上增加6×2枚棋子,第3个图形可看成在第2个图形的基础上增加6×3枚棋子. 为此,列表如下:
所以第n个图形棋子数量为1+3n2+3n.
例5 (2012年重庆市中考题)下列图形都是由同样大小的五角星按一定的规律组成,其中第1个图形一共有2个五角星,第2个图形一共有8个五角星,第3个图形一共有18个五角星,…则第n个图形一共有?摇 ?摇?摇?摇个五角星.
解析:第2个图形可看成在第1个图形的基础上增加4+2个五角星;第3个图形可看成在第2个图形的基础上增加6+4个五角星.为此,列表如下:
所以第n个图形五角星数量为2n2.
三、图形数数问题
要数出以这102个点中的任意两点为端点的线段一共有多少条?我们不要随意乱数,要有规律地数,数数时要做到不能重复,又不能遗漏.
所以线段一共有5151条.
例7 我们知道,2条直线相交只有1个交点,3条直线两两相交最多能有3个交点,4条直线两两相交最多有6个交点,那么2012条直线两两相交最多能有几个交点?
解析:依题意,可分别画出2条直线、3条直线、4条直线相交的情形如下:
不难发现,3条直线两两相交可看成是在2条直线相交的基础上再增加一条直线与这两条直线分别相交,这样交点的个数就在2条直线相交的基础上增加2个交点;4条直线两两相交又看成是在3条直线两两相交的基础上再增加一条直线与这3条直线分别相交,这样交点的个数就在3条直线两两相交的基础上再增加3个交点.
类推可得,2012条直线两两相交的交点个数应在2011条直线两两相交的交点个数的基础上再增加2011个交点.
所以2012条直线两两相交的交点个数最多能有2023066个.