摘要:一个老师,自身会多少知识,不是主要的;主要的应该是其讲解能否让不同层次的人听懂,能否把深奥的知识讲得浅显易懂。
整套试卷已经详细解析过前18道填空题。
本文继续详细讲解第19至21题。本试卷共23道题。
由于题目难度加大,故每篇文仅能详细讲解三道题。
整套试卷讲解很透彻,保姆级,纯原创,请关注刘老师持续更新。
19.将已知有一个数列:1、1、2、2、2、2、3、3、3、3、3、3、4、……试问:
(1)15是这样的数列中的第个到第个数?
(2)这个数列中第100个数是?
(3)这个数列前100个数的和是?
有家长惊呼:怎么小学生考高中数列!
不必惊呼。奥数题,咱只能按小学程度讲解。
一个老师,自身会多少知识,不是主要的;主要的应该是其讲解能否让不同层次的人听懂,能否把深奥的知识讲得浅显易懂。
第(1)问的详细分析和求解
【点拨】先看这列数的特点:
数字“1”出现2次;
数字“2”出现4次;
数字“3”出现6次;
数字“4”出现8次;往下,
数字“5”将出现10次;
数字“n”将出现(2n)次;所以,
数字“15”会出现30次。
所以,30个15的前面,有28个14;30个15的后面,有32个16。
①第一个15是数列中的第几个数?
这需要从2加到28。14个连续偶数相加。
因为从2加到28,是28个14的最后一个14。
从2加到28的计算:从两头算起。
2+28=30;
4+26=30;
6+24=30;
8+22=30;
10+20=30;
12+18=30;
14+16=30。
共210。这210个数之后,才开始出现30个15。
所以,第一个15,是数列中的第211个数。
②最后一个15是数列中的第几个数?
由于数字“15”在数列中出现30次,第一个15是数列中的第211个数,所以最后一个15是数列中的第240个数。
第(1)问不算难吧?先推测规律“15”会出现30次,然后求从2加到28这14个连续偶数的和。
第(2)问的详细分析和求解
【点拨】由第(1)问知,第211个数是15。
第(2)问求第100个数是几,显然比15小。
这是填空题,可以尝试。
不妨看看数字“10”是第几个数。
这列数,1出现2次;2出现4次;3出现6次;9出现18次,10出现20次。
显然,从2加到18,下一个数就是10。
从2加到18,等于90。
所以第91个数是10。
10连续出现20次,最后一个10是第110个数。
所以第100个数10。
第(2)问先根据上一问判定第100个数肯定比15小;再拿某个数试一试。我相信你不会用13、14或4、5去试。
第(3)问的详细分析和求解
【点拨】由第(2)问知,数列的第90个数字是9,从第91个数字至第100个数字是10个10。
求数列前100个数的和,可分为两部分:
①前90个数字的和;
②后10个数字,好说,10个10,等于100。
前90个数字分布情况:
2个1:和是2;
4个2:和是8;
6个3:和是18;
8个4:和是32;
10个5:和是50;
12个6:和是72;
14个7:和是98;
16个8:和是128;
18个9:和是162。
故,数列前100个数的和是(2+8+18+32+50+72+98+128+162)+100=670。
肯定有读者嘲笑我:刘老师,你这都是笨方法啊!
我当然不能冲着六年级的孩子大讲特讲通项公式、前n项和公式;第(3)问数列求和公式为[n(n+1)(2n+1)]/3,然后加上100。
20.将正整数从1开始依次按如图所示的规律排成一个“数阵”,其中2在第1个拐角处,3在第2个拐角处,5在第3个拐角处,7在第4个拐角处,………那么在第200个拐角处的数是。
这套奥数卷,规律探究较多。
【点拨】
考场上,如果时间许可,就认真做。
如果时间紧,就跳过难题,先挑着把握大的题做,形成势如破竹的心理优势,最后乘胜攻克难题。如果实在攻不下,就胡蒙瞎猜。总不能空着吧?万一蒙对呢!
咱这里认真探究。不蒙不猜。
把所知道的写出来,写着写着、看着看着,也许就发现门道了。不要对着题长时间硬看。你还没达到不动笔就能轻松看出的境界。
第1个拐角处:2;
第2个拐角处:3;
第3个拐角处:5;
第4个拐角处:7;
第5个拐角处:10;
第6个拐角处:13;
第7个拐角处:17;
第8个拐角处:21;
第9个拐角处:26;
第10个拐角处:31;
第11个拐角处:37;
第12个拐角处:43。
先写这么多吧。观察并推理:
①所有奇数个拐角处的数有啥特征?
2、5、10、17、26、37……,这些数,是否都是依次比连续自然数的平方多1?
比如,第7和拐角处是17,如何用7表达17?。
验证第11个拐角处的37:用11表达37:是不是?是。
由此推知:所有奇数个拐角处的数是:。
现在咱们说,以上探究纯属多余。
因为题目问的是第200个拐角处的数是啥。200是偶数。
②所有偶数个拐角处的数有啥特征?
第2个拐角处是3;
3=1×2+1,
第4个拐角处是7;
7=2×3+1,
第6个拐角处是13;
13=3×4+1,
第8个拐角处是21;
21=4×5+1,
第10个拐角处是31;
31=5×6+1,
第12个拐角处是43。
43=6×7+1。
这些偶数个拐角处,都看作第(2n)个拐角处。计算结果都是(2n)的一半n,乘以(n+1)+1。
即n(n+1)+1。
比如以“第8个拐角处是21”验证:8的一半是4,4×(4+1)+1,确实等于21。成功!
那么,第200个拐角处的数是:100×(100+1)+1=10101。
顺便说,第200个拐角处,位于横档下数阵的右上角。
说明:用含n的代数式表达一列数的共同特征时,含n的代数式叫做这列数的一个通项公式。
本题我们猜想出来的两个公式,实际上都需要针对猜想严格证明。咱这里就不证明了。
数列,到高中才学。主要学等差数列和等比数列。
六年级同学:您是否觉得猜想、探究规律,然后运用规律可求出任意一项很有趣?
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21.一列自然数:0,1,2,3,……,2024,第一个数是0,从第二个数开始,每一个都比它前一个大1,最后一个是2024。现在将这列自然数排成以下数表,规定横排为行,竖排为列,则1919在数表中位于第行第列?
【点拨】
“行”,是自上而下,最上端为第一行;
“列”,是从左往右,最左边为第一列。
①竖排为列,观察左边第一列,0、1、4、9,是否为完全平方数?
②横排为行,观察上端第一行,0、3、8、15,是否都比完全平方数少1?
比如:第4行第1列的数是9,9是3的平方、3是行数减1。
由此推知,第n行第1列的数是(n-1)2。再比如:第1行第4列的数是15,15=42-1,4是第4列。由此而得:452-1=2024,即2024位于第1行第45列。数表的右上角。
由此而得:442-1=1935,即1935位于第1行第44列。数表的右上角。
第44列的数,自上而下,依次减少1。最上端第一个数是1935,往下第17个数是1919。
所以,1919在数表中位于第17行第44列。
这个数表是正方形。2024结尾时,数表有45行45列;1935结尾时,数表有44行44列。
作者简介
中共党员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理、化学等科目。中考数学命题组成员。
专注教育领域,持续发布小升初、中考、高考压轴大题的多角度原创详细权威解析,力求篇篇经典。不卖课、不带货、不卖资料,干干净净免费传播知识。
发文涉及科目主要有中考、高考数学,物理,化学,也有英语,作文。
到了初中、高中,俺依然是您的良师益友。
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来源:罗罗学英语