小升初数学专项训练+典型例题分析-找规律篇(教师版)

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小升初数学专项训练+典型例题分析-找规律篇(教师版)

名校真题 测试卷 找规律篇 时间:15 分钟 满分 5 分 姓名_________ 测试成绩_________ 1 (12 年清华附中考题) 如果将八个数 14,30,33,35,39,75,143,169 平均分成两组,使得这两组数的乘积相 等,那么分组的情况是什么? 2 (13 年三帆中学考题) 观察 1+3=4 ; 4+5=9 ; 9+7=16 ; 16+9=25 ; 25+11=36 这五道算式, 找出规律, 然后填写 2001 2 +( )=2002 2 3 (12 年西城实验考题) 一串分数:1 2 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 1 2 8 1 2, , , , , , , , , , , , ..... , , ,......,3 3, 5 5 5 5 7 7 7 7 7 7 9 9 9 11 11 其中的第 2000 个分数 是 . 4 (12 年东城二中考题) 在 2、3 两数之间,第一次写上 5,第二次在 2、5 和 5、3 之间分别写上 7、8(如下所示),每 次都在已写上的两个相邻数之间写上这两个相邻数之和.这样的过程共重复了六次,问所有 数之和是多少? 2……7……5……8……3 5 (04 年人大附中考题) 请你从 01、02、03、…、98、99 中选取一些数,使得对于任何由 0~9 当中的某些数字组 成的无穷长的一串数当中,都有某两个相邻的数字,是你所选出的那些数中当中的一个。 为了达到这些目的。 (1)请你说明:11 这个数必须选出来; (2)请你说明:37 和 73 这两个数当中至少要选出一个; (3)你能选出 55 个数满足要求吗? 【附答案】 1 【解】分解质因数,找出质因数再分开,所以分组为 33、35、30、169 和 14、39、75、 143。 2 【解】上面的规律是:右边的数和左边第一个数的差正好是奇数数列 3、5、7、9、11……, 所以下面括号中填的数字为奇数列中的第 2001 个,即 4003。 3 【解】分母为 3 的有 2 个,分母为 4 个,分母为 7 的为 6 个,这样个数 2+4+6+8… 88=1980<2000,这样 2000 个分数的分母为 89,所以分数为 20/89。 4 【解】:第一次写后和增加 5,第二次写后的和增加 15,第三次写后和增加 45,第四 次写后和增加 135,第五次写后和增加 405,…… 它们的差依次为 5、15、45、135、405……为等比数列,公比为 3。 它们的和为 5+15+45+135+405+1215=1820,所以第六次后,和为 1820+2+3=1825。 5 【解】 (1),11,22,33,…99,这就 9 个数都是必选的,因为如果组成这个无穷长 数的就是 1~9 某个单一的数比如 111…11…,只出现 11,因此 11 必选,同理要求前述 9 个 数必选。 (2),比如这个数 3737…37…,同时出现且只出现 37 和 37,这就要求 37 和 73 必 须选出一个来。 (3),同 37 的例子, 01 和 10 必选其一,02 和 20 必选其一,……09 和 90 必选其一,选出 9 个 12 和 21 必选其一,13 和 31 必选其一,……19 和 91 必选其一,选出 8 个。 23 和 32 必选其一,24 和 42 必选其一,……29 和 92 必选其一,选出 7 个。 ……… 89 和 98 必选其一,选出 1 个。 如果我们只选两个中的小数这样将会选出 9+8+7+6+5+4+3+2+1=45 个。再加上 11~99 这 9 个数就是 54 个。 小升初专项训练 找规律篇 一、小升初考试热点及命题方向 找规律问题在小升初考试中几乎每年必考,但考题的分值较低,多以填空题型是出现。在 刚刚结束的 12 年小升初选拔考试中,人大附中,首师附中,十一学校,西城实验,三帆, 西外,东城二中和五中都涉及并考察了这一类题型。 二、2007 年考点预测 07 年的这一题型必然将继续出现,题型的出题热点在利用通项表达式(即字母表示)总结 出已知条件中等式的内在规律和联系,这一类题型主要考察学生根据已有条件进行归纳与 猜想的能力,希望同学们多加练习。 三、典型例题解析 1 与周期相关的找规律问题 【例 1】、(★★) 7 n 化小数后,小数点后若干位数字和为 1992,求 n 为多少? 【解】 7 n 化小数后,循环数字和都为 27,这样 1992÷27=73…21,所以 n=6。 【例 2】、(★★)有一数列 1、2、4、7、11、16、22、29……那么这个数列中第 2006 个数 除以 5 的余数为多少? 【解】数列除以 5 的余数为 1、2、4、2、1、1、2、4、2、1…这样就使 5 个数一周期,所 以 2003÷5=400…3,所以余 4。 希望考入重点中学? 奥数网是我们成就梦 想的地方! 【例 3】、(★★★)某人连续打工 24 天,赚得 190 元(日工资 10 元,星期六做半天工,发 半工资,星期日休息,无工资).已知他打工是从 1 月下旬的某一天开始的,这个月的 1 号 恰好是星期日. 问:这人打工结束的那一天是 2 月几日? 【来源】 第五届“华杯赛”初赛第 16 题 【解】因为 3×7<24<4×7,所以 24 天中星期六和星期日的个数,都只能是 3 或 4.又,190 是 10 的整数倍。所以 24 天中的星期六的天数是偶数.再由 240-190=50(元),便可知道,这 24 天中恰有 4 个星期六、3 个星期日.星期日总是紧接在星期六之后的,因此,这人打工结 束的那一天必定是星期六.由此逆推回去,便可知道开始的那一天是星期四.因为 1 月 1 日 是星期日,所以 1 月 22 日也是星期日,从而 1 月下旬唯一的一个星期四是 1 月 26 日.从 1 月 26 日往后算,可知第 24 天是 2 月 18 日,这就是打工结束的日子. 2 图表中的找规律问题 【例 4】、(★★)图中,任意_--个连续的小圆圈内三个数的连乘积郡是 891,那么 B=_______. 【来源】第十届<小数报>数学竞赛初赛填空题第 5 题 【解】 根据“任意三个连续的小圆圈内三个数的连乘积都是 891”,可知任意一个小圆圈 中的数和与它相隔 2 个小圆圈的小圆圈中的数是相同的.于是,B=891÷(9×9)=11. 【例 5】(★★★)自然数如下表的规则排列:求:(1)上起第 10 行,左起第 13 列的数; (2)数 127 应排在上起第几行,左起第几列? 【解】:本题考察学生“观察—归纳—猜想”的能力.此表排列特点:①第一列的每一个数都 是完全平方数,并且恰好等于所在行数的平方;②第一行第 n 个数是(n-1)2+1,②第 n 行 中,以第一个数至第 n 个数依次递减 1;④从第 2 列起该列中从第一个数至第 n 个数依次递 增 1. 由此(1)〔(13-1)2+1〕+9=154;(2)127=112+6=〔(12-1)2+1〕+5,即左起 12 列,上起 第 6 行位置. 3 较复杂的数列找规律 【例 6】、(★★★)设 1,3,9,27,81,243 是 6 个给定的数。从这六个数中每次或者取 1 个,或者取几个不同的数求和(每一个数只能取 1 次),可以得到一个新数,这样共得到 63 个新数。把它们从小到大一次排列起来是 1,3,4,9,10,12,…,第 60 个数是______。 【来源】1989 年小学数学奥林匹克初赛第 15 题 【解】最大的(即第 63 个数)是 1+3+9+27+81+243=364 第 60 个数(倒数第 4 个数)是 364-1-3=360。 【例 7】、(★★★)在两位数 10,11,…,98,99 中,将每个被 7 除余 2 的数的个位与十 位之间添加-个小数点,其余的数不变.问:经过这样改变之后,所有数的和是多少? 【来源】 第五届“华杯赛”初赛第 15 题 【解】原来的总和是 10+11+…+98+99= 2 90)9910(  =4905,被 7 除余 2 的两位数是 7×2+2=16,7×3+2=23,…,7×13 十 2=93. 共 12 个数.这些数按题中要求添加小数点以后,都变为原数的 10 1 ,因此这-手续使总和减少 了 (16+23+…+93)×(1- 10 1 )= 2 12)9316(  × 10 9 =588.6 所以,经过改变之后,所有数的和是 4905—588.6=4316.4. 【例 8】、(★★★)小明每分钟吹-次肥皂泡,每次恰好吹出 100 个.肥皂泡吹出之后,经 过 1 分钟有-半破了,经过 2 分钟还有 20 1 没有破,经过 2 分半钟全部肥皂泡都破了·小明在 第 20 次吹出 100 个新的肥皂泡的时候,没有破的肥皂泡共有 个. 【来源】 1990 年小学数学奥林匹克决赛第 8 题 【解】小明在第 20 次吹出 100 个新的肥皂泡的时候,第 17 次之前(包括第 17 次)吹出的肥 皂泡全破了.此时没有破的肥皂泡共有 100+100× 20 1 +100× 2 1 =155(个). 4 与斐波那契数列相关的找规律 斐波那契数列非常 有意思 ! 【引言】:有个人想知道,一年之内一对兔子能繁殖多少对?于是就筑了一道围墙把一对兔 子关在里面。已知一对兔子每个月可以生一对小兔子,而一对兔子出生后在第二个月就开 始生小兔子。假如一年内没有发生死亡现象,那么,一对兔子一年内能繁殖成多少对? 现在我们先来找出兔子的繁殖规律,在第一个月,有一对成年兔子,第二个月它们生下 一对小兔,因此有二对兔子,一对成年,一对未成年;到第三个月,第一对兔子生下一对 小兔,第二对已成年,因此有三对兔子,二对成年,一对未成年。月月如此。 第 1 个月到第 6 个月兔子的对数是: 1,2,3,5,8,13。 我们不难发现,上面这组数有这样一个规律:即从第 3 个数起,每一个数都是前面两 个数的和。若继续按这规律写下去,一直写到第 12 个数,就得: 1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233。 显然,第 12 个数就是一年内兔子的总对数。所以一年内 1 对兔子能繁殖成 233 对。 在解决这个有趣的代数问题过程中,斐波那契得到了一个数列。人们为纪念他这一发 现,在这个数列前面增加一项“1”后得到数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,…… 叫做“斐波那契数列”,这个数列的任意一项都叫做“斐波那契数”。 【例 9】(★★)数学家泽林斯基在一次国际性的数学会议上提出树生长的问题:如果一棵 树苗在一年以后长出一条新枝,然后休息一年。再在下一年又长出一条新枝,并且每一条 树枝都按照这个规律长出新枝。那么,第 1 年它只有主干,第 2 年有两枝,问 15 年后这棵 树有多少分枝(假设没有任何死亡)? 【解】 1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,1597,2584 绝对是一棵大树。 【例 10】(★★)有一堆火柴共 10 根,如果规定每次取 1~3 根,那么取完这堆火柴共有 多少种不同取法? 【解】此题要注重思路,因为没办法直接考虑,这样我们发现这题同样用找规律的方法, 我们可以先看只有 1 根的情况开始: 1 根,有:1 种; 2 根,有 1、1,2,共两种; 3 根,可以有:1、1、1,1、2,2、1,3,共 4 种; 4 根,有:1、1、1、1,1、1、2,1、2、1,2、1、1,2、2,1、3,3、1,共 7=4+2+1 种; 5 根,有:1、1、1、1、1,1、1、1、2,1、1、2、1,1、2、1、1,2、1、1、1,1、2、2, 2、1、2,2、2、1,1、1、3,1、3、1,3、1、1,2、3,3、2,共 13=7+4+2 种; 6 根,得到 24=13+7+4 种; 即:n 根,所有的取法种数是它的前三种取法的和。 由此得到,10 根为 274 种。 [拓展]爬楼梯问题。 【例 11】(★★★)对一个自然数作如下操作:如果是偶数则除以 2,如果是奇数则加,如 此进行直到得数为 1 操作停止。问经过 9 次操作变为 1 的数有多少个? 【来源】 仁华考题 【解】这一题首先我们可以明确的是要采用逆推的方法,其次我们还得利用找规律来归纳 出计算方法。在复杂的或者步子比较多的计数中,找规律是一种非常常用的方法。 归纳总结上述规律,从第三项起,每一项都是前两项之和。 5 有趣的猫捉耗子规律 注:有一个很出名的游戏,猫捉耗子的游戏,一只猫让一群老鼠围成一圈报数,每次报单 数的吃掉,有一只老鼠总不被吃掉,问这个老鼠站在哪个位置?因此我们称之为猫捉耗子 的问题。 【例 12】、(★★★)50 只耗子排成一排,1 到 50 报号,奇数号的出列,剩下的偶数号再报 号,再奇数列出列…一直这样,问最后一只剩下的是原来的几号? 【解】第一次剩下的是:2、4、6、8、10、12……50 都是 2 的倍数; 第二次剩下的是:4、8、12、16……48 都是 4=2 2 的倍数; 第三次剩下的是:8、16、24……都是 8=2 3 的倍数,……这样每次剩下的都是 2 n 的 倍数,现在要剩下一只,这样就是看 1~50 中 2 n 的最大数就是 32 号。 【拓展】123 自然数列一直写到 100,然后按数码编号,擦去奇数号,留下的数再编号,再 擦去奇数号……这样请问最后留下的 3 个数字是___。 【解】360 【例 13】、(★★★)50 枚棋子围成圆圈,编上号码 1、2、3、4、……、50,每隔一枚棋子 取出一枚,要求最后留下的一枚棋子的号码是 42 号,那么该从几号棋子开始取呢? 【来源】03 年圆明杯数学竞赛试题 【解】: 方法一:通过归纳我们知道,如果开始有 A 人,A=2k+m(k 是保证 m 为自然数的最 大值)。那么从 1 号开始取,每个 1 个取 1 个,则最后剩下的为 2m 号。 现在有 50 枚棋子,如果从 1 号开始取,有 50=25+18,所以最后剩下的为 18×2=36 号。 现在剩下的是 42 号,所以开始取的为 1+(42-36)=7 号。 方法二:找出规律,若开始从 2 号开始取,则若有 2 枚、4 枚、8 枚、16 枚、32 枚…则最后剩下的均为 1 号。 比如如果 9 枚,取掉 1 号后即剩下 8 枚剩下的将是 8 枚的首位,即 3 号, 而 50 枚先取 50-32=18 枚后,剩 32 枚,取走了 2、4、6、8、…、36,则 37 为剩下的 32 枚重排列后的 1 号,38 为 2 号。故最后剩下的为 37 号,即若开始取 2 号,剩下 37 号,现 剩下的为 42 号,故开始从 7 号开始取的。 【例 14】、(★★★)把 1~1993 这 1993 个自然数,按顺时针方向依次排列在一个圆圈上, 如图 12—1,从 1 开始沿顺时针方向,保留 1,擦去 2;保留 3,擦去 4;……(每隔一个数, 擦去一个数),转圈擦下去。求最后剩的是哪个数? 【解】分析:如果依照题意进行操作,直到剩下一个数为止,实在是很困难。我们先从简 单情况研究,归纳出解决问题的规律,再应用规律解题。如果是 2 个数 1、2,最后剩下 1; 如果是 3 个数 1、2、3,最后剩 3;如果是 4 个数 1、2、3、4,最后剩 1;如果是 5 个数 1、 2、3、4、5,最后剩的是 3;如果是 6 个数 1、2、3、4、5、6,最后剩的是 5;如果是 7 个 数 1、2、3、4、5、6、7,最后剩的是 7;如果是 8 个数 1~8,最后剩的是 1。 我们发现当数的个数是 2,4,8 时,最后剩的都是 1(操作的起始数)。这是为什么呢?以 8 个数为例,数一圈,擦掉 2,4,6,8,就相当于从 1 开始,还有 4 个数的情况,4 个数时, 从 1 开始,数一圈,又擦掉 2 个,还剩从 1 开始的两个数,擦掉 1 以外的数,最后剩 1。 这样,数的个数是 16,32,64,……,2n 时,最后剩的都是起始数 1。 当数的个数是 3 时,擦去 2,就剩 2 个数,最后应剩下一步的起始数 3;数的个数是 5 时, 擦去 2,剩 4 个数,最后也应剩下一步的起始数 3。 根据以上规律,如果有 18 个数,擦去 2、4,剩下 16 个数,再擦下去,最后还应剩下一步 的起始数 5。就是说,擦去若干个数后,当剩的数的个数是 2n 时,下一步起始数就是最后 剩下的数。 解:因为 1024=210,2048=211, 2110<1993<211, 1993-1024=969, 就是说,要剩 210 个数,需要擦去 969 个数,按题意,每两个数擦去一个数,当擦第 969 个 数时,最后擦的是: 969×2=1938 下一个起始数是 1939,那么最后剩的就应该是 1939。 练习 按照例 1 的操作规则 (1)如果是 1~900 这 900 个自然数,最后剩的是哪个数? (2)如果是 1~1949 这 1949 个自然数,最后剩的是哪个数? 说明:这道例题的解题思路是: 特 殊→ 一 般→ 特 殊 (简单情况) (一般规律) (较复杂情况) 一般规律: 把 1~n 这 n 个自然数,按顺时针方向依次排列在一个圆圈上,从 1 开始,顺时针方向,隔 过 1,擦去 2,隔过 3,擦去 4,……(每隔一个数,擦去一个数)。最后剩下的数 x 是哪 个数? 解: 设 2k≤n≤2k+1,k 是自然数。 x=(n-2k)×2+1 【拓展】:如果还是上面例题,但改为保留 1,擦去 2;保留 3,擦去 4;……(每隔一个 数,擦去一个数),转圈擦下去。求最后剩的是哪个数? 【解】剩下的规律是剩下 2n 时,都是最后一号留下,所以答案是 1938。 【例 15】、(★★★)100 个小朋友围成一圈,并依次标号为 1 至 100 号。从第 1 号开始 1 至 2 报数,凡是报到 1 的小朋友退出圈子,这样循环进行到剩下一个小朋友为止。问这个 小朋友是多少号? 【解】与上题不同 100=2 6 +36 36×2=72 小结 本讲主要接触到以下几种典型题型: 1)与周期相关的找规律问题 参见例 1,2,3 2)图表中的找规律问题 参见例 4,5 3)较复杂的数列找规律 参见例 6,7,8 4)与斐波那契数列相关的找规律 参见例,9,10,11 5)有趣的猫捉耗子规律 参见例 12,13,14,15 【课外知识】 珍妮是个总爱低着头的小女孩,她一直觉得自己长得不够漂亮。有一天,她到饰物店 去买了只绿色蝴蝶结,店主不断赞美她戴上蝴蝶结挺漂亮,珍妮虽不信,但是挺高兴,不 由昂起了头,急于让大家看看,出门与人撞了一下都没在意。 珍妮走进教室,迎面碰上了她的老师,“珍妮,你昂起头来真美!”老师爱抚地拍拍她 的肩说。 那一天,她得到了许多人的赞美。她想一定是蝴蝶结的功劳,可往镜前一照,头上根 本就没有蝴蝶结,一定是出饰物店时与人一碰弄丢了。 自信原本就是一种美丽,而很多人却因为太在意外表而失去很多快乐。 温馨提示:无论是贫穷还是富有,无论是貌若天仙,还是相貌平平,只要你昂起头来, 快乐会使你变得可爱——人人都喜欢的那种可爱。 作业题 (注:作业题--例题类型对照表,供参考) 题 1—类型 3;题 2,3,4—类型 5;题 5,6,7—类型 2, 1、(★)已知一串有规律的数:1,2/3,5/8,13/21,34/55,…。那么,在这串数中, 从左往右数,第 10 个数是________。 【解】找规律,前面分子分母和就是后一个数分子,分母等于分子和前一个分数分母的和, 这样第 10 个数就是 4181/6765。 2、(★★★)在一个圆圈上,逆时针标上 1、2、3、…、19,从某个数起取走该数,然后 沿逆时针方向每隔一个数取走一个数,如果最后剩下数 1。求从哪个数起? 【解】 先取走 15 3. (★★★)把 1~1992 为 1992 个数,按逆时针方向排在一个圆圈上,从 1 开始逆时针 方向,保留 1,涂掉 2;保留 3,涂掉 4,……。(每隔一个数涂去一个数),求最后剩下 哪个数? 【解】 (1992-1024)×2+1=1937 4. (★★★)把 1~1987 这 1987 个数,均匀排成一个大圆圈。从 1 开始数,隔过 1,划 掉 2,3;隔过 4,划掉 5,6;……,(每隔一个数,划掉两个数)一直划下去,问最后剩 下哪个数? 【解】 5.(★★)如下图,小方和小张进行跳格子游戏,小方从 A 跳到 B,每次可跳 1 步或 2 步; 小张从 C 跳到 D,每次可跳 1 步、2 步或 3 步。规定:谁跳到目标处的不同跳法最多,谁就 获胜。问获胜方的跳法比另一方多 种。 A C B D 【解】同例题可知 A 到 B 共 11 格,共 144 种跳法;C 到 D 共 9 格,共 149 种,所以多 5 种。 6、(★★)如下图,从 A 处穿过房间到达 B 处,如果要求只能从小号码房间走向大号码房间, 那么共有多少种不同的走法? 【解】到 1 号房间有 1 种走法,到 2 号房间有 2 种方法,到 3 号房间有 3 种方法…所以到 8 号房间总共有 34 种房间。 7、(★★★)如数表: 第 1 行 1 2 3 … 14 15 第 2 行 30 29 28 … 17 16 第 3 行 31 32 33 … 44 45 …… … … … … … … 第 n 行 …………A……………… 第 n+1 行 …………B……………… 第 n 行有一个数 A,它的下一行(第 n+1 行)有一个数 B,且 A 和 B 在同 一竖列。如果 A+B=391,那么 n=_______。 【来源】1995 年小学数学奥林匹克初赛 A 卷第 7 题、B 卷第 9 题 【解】相邻两行,同一列的两个数的和都等于第一列的两个数的和,而从第 1 行开始, 相邻两行第一列的两个数的和依次是 31,61,91,121,…。(*) 每项比前一项多 30,因此 391 是(*)中的第(391—31)÷30+1=13 个数,即 n =13.
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