1、1初中数学规律题拓展研究“有比较才有鉴别” 。通过比较,可以发现事物的相同点和不同点,更容易找到事物的变化规律。找规律的题目,通常按照一定的顺序给出一系列量,要求我们根据这些已知的量找出一般规律。揭示的规律,常常包含着事物的序列号。所以,把变量和序列号放在一起加以比较,就比较容易发现其中的奥秘。初中数学考试中,经常出现数列的找规律题,本文就此类题的解题方法进行探索:一、基本方法看增幅(一)如增幅相等(实为等差数列):对每个数和它的前一个数进行比较,如增幅相等,则第 n 个数可以表示为: a1+(n-1)b,其中 a 为数列的第一位数,b 为增幅,(n-1)b 为第一位数到第 n 位的总增幅。然
2、后再简化代数式 a+(n-1)b。例:4、10、16、22、28 ,求第 n 位数。分析:第二位数起,每位数都比前一位数增加 6,增幅都是 6,所以,第 n 位数是:4+(n-1) 66n2(二)如增幅不相等,但是增幅以同等幅度增加(即增幅的增幅相等,也即增幅为等差数列) 。如增幅分别为 3、5 、7、9,说明增幅以同等幅度增加。此种数列第 n 位的数也有一种通用求法。基本思路是:1 、求出数列的第 n-1 位到第 n 位的增幅;2、求出第 1 位到第第 n 位的总增幅;3、数列的第 1 位数加上总增幅即是第 n 位数。此解法虽然较烦,但是此类题的通用解法,当然此题也可用其它技巧,或用分析观察
3、的方法求出,方法就简单的多了。(三)增幅不相等,但是增幅同比增加,即增幅为等比数列,如:2、3、5、9,17 增幅为 1、2 、4、8.(四)增幅不相等,且增幅也不以同等幅度增加(即增幅的增幅也不相等) 。此类题大概没有通用解法,只用分析观察的方法,但是,此类题包括第二类的题,如用分析观察法,也有一些技巧。2二、基本技巧(一)标出序列号:找规律的题目,通常按照一定的顺序给出一系列量,要求我们根据这些已知的量找出一般规律。找出的规律,通常包序列号。所以,把变量和序列号放在一起加以比较,就比较容易发现其中的奥秘。例如,观察下列各式数:0,3 ,8,15,24 , 。试按此规律写出的第100 个数是
4、 100 ,第 n 个数是 n 。2112解答这一题,可以先找一般规律,然后使用这个规律,计算出第 100 个数。我们把有关的量放在一起加以比较:给出的数:0 ,3 ,8,15,24 ,。序列号: 1,2 ,3, 4, 5,。容易发现,已知数的每一项,都等于它的序列号的平方减 1。因此,第 n 项是 -1,第 100 项是 12n20(二)公因式法:每位数分成最小公因式相乘,然后再找规律,看是不是与n,或 2n、3n 有关。例如:1,9,25,49, ( 81) , (121) ,的第 n 项为( ) ,2)1(n1,2,3,4,5 。 。 。 。 。 。 ,从中可以看出 n=2 时,正好是
5、22-1 的平方,n=3 时,正好是 23-1 的平方,以此类推。(三)看例题:A: 2、9、28、65. 增幅是 7、19 、37. ,增幅的增幅是 12、18答案与 3 有关且是 n 的 3 次幂,即: n +13B:2、4、8、16. 增幅是 2、4、8. .答案与 2 的乘方有关即: n2(四)有的可对每位数同时减去第一位数,成为第二位开始的新数列,然后用(一) 、 (二) 、 (三)技巧找出每位数与位置的关系。再在找出的规律上加上第一位数,恢复到原来。例:2、5、10、17、26,同时减去 2 后得到新数列: 0、3、8、15 、24,序列号:1、 2、3、4、5,从顺序号中可以看出
6、当 n=1 时,得 1*1-1 得 0,当n=2 时,2*2-1 得 3,3*3-1=8,以此类推,得到第 n 个数为 。再看原数123列是同时减 2 得到的新数列,则在 的基础上加 2,得到原数列第 n 项12n(五)有的可对每位数同时加上,或乘以,或除以第一位数,成12n为新数列,然后,在再找出规律,并恢复到原来。例 : 4,16,36,64,?,144,196, ?(第一百个数)同除以 4 后可得新数列:1 、4、9、16,很显然是位置数的平方,得到新数列第 n 项即 n ,原数列是同除以 4 得到的新数列,所以求出新数列 n 的公式2后再乘以 4 即, 4 n ,则求出第一百个数为 4
7、*100 =400002(六)同技巧(四) 、 (五)一样,有的可对每位数同加、或减、或乘、或除同一数(一般为 1、2 、3) 。当然,同时加、或减的可能性大一些,同时乘、或除的不太常见。(七)观察一下,能否把一个数列的奇数位置与偶数位置分开成为两个数列,再分别找规律。三、基本步骤1、 先看增幅是否相等,如相等,用基本方法(一)解题。2、 如不相等,综合运用技巧(一) 、 (二) 、 (三)找规律3、 如不行,就运用技巧(四) 、 (五) 、 (六) ,变换成新数列,然后运用技巧(一) 、 (二) 、 (三)找出新数列的规律4、 最后,如增幅以同等幅度增加,则用用基本方法(二)解题四、练习题例
8、 1:一道初中数学找规律题0,3,8,15 ,24, 2,5,10,17,26 , 0,6,16,30,48(1)第一组有什么规律?答:从前面的分析可以看出是位置数的平方减一。(2)第二、三组分别跟第一组有什么关系?答:第一组是位置数平方减一,那么第二组每项对应减去第一组每项,从中可以看出都等于 2,说明第二组的每项都比第一组的每项多 2,则第二组第 n项是:位置数平方减 1 加 2,得位置数平方加 1 即 。2n第三组可以看出正好是第一组每项数的 2 倍,则第三组第 n 项是: 124(3)取每组的第 7 个数,求这三个数的和?答:用上述三组数的第 n 项公式可以求出,第一组第七个数是 7
9、的平方减一得 48,第二组第七个数是 7 的平方加一得 50,第三组第七个数是 2 乘以括号7 的平方减一得 96,48+50+96=1942、观察下面两行数2,4,8,16 ,32,64, (1 )5,7,11,19,35,67 (2)根据你发现的规律,取每行第十个数,求得他们的和。 (要求写出最后的计算结果和详细解题过程。 )解:第一组可以看出是 2 ,第二组可以看出是第一组的每项都加 3,即n2 +3,n则第一组第十个数是 2 =1024,第二组第十个数是 2 +3 得 1027,两项相10 10加得 2051。3、白黑白黑黑白黑黑黑白黑黑黑黑白黑黑黑黑黑 排列的珠子,前 2002 个中
10、有几个是黑的?解:从数列中可以看出规律即:1,1,1,2,1 ,3 ,1,4,1,5 ,.,每二项中后项减前项为0,1,2,3,4 ,5 ,正好是等差数列,并且数列中偶项位置全部为黑色珠子,因此得出 2002 除以 2 得 1001,即前 2002 个中有 1001 个是黑色的。4、 =8 =16 =24 用含有 N 的代数式表示规律235257解:被减数是不包含 1 的奇数的平方,减数是包括 1 的奇数的平方,差是 8的倍数,奇数项第 n 个项为 2n-1,而被减数正是比减数多 2,则被减数为 2n-1+2,得 2n+1,则用含有 n 的代数式表示为: =8n。 2n写出两个连续自然数的平方
11、差为 888 的等式解:通过上述代数式得出,平方差为 888 即 8n=8X111,得出 n=111,代入公式:(222+1) -(222-1) =88822五、对于数表51、先看行的规律,然后,以列为单位用数列找规律方法找规律2、看看有没有一个数是上面两数或下面两数的和或差六、数字推理基本类型按数字之间的关系,可将数字推理题分为以下几种类型:1.和差关系。又分为等差、移动求和或差两种。(1)等差关系。12,20,30,42,( 56 )127,112,97,82, ( 67 )3,4,7 ,12,( 19 ),28(2)移动求和或差。从第三项起,每一项都是前两项之和或差。1,2,3 ,5,(
12、 8 ),13A.9 B.11 C.8 D.7选 C。1 +2=3,2+ 3=5,3+ 5=8,5+ 8=130,1,1 ,2,4 ,7 , 13,( 24)A.22 B.23 C.24 D.25选 C。注意此题为前三项之和等于下一项。一般考试中不会变态到要你求前四项之和,所以个人感觉这属于移动求和或差中最难的。5,3,2 ,1,1 ,(0 )A.-3 B.-2 C.0 D.2选 C。前两项相减得到第三项。2.乘除关系。又分为等比、移动求积或商两种(1)等比,从第二项起,每一项与它前一项的比等于一个常数或一个等差数列。8,12, 18,27,(40.5) 后项与前项之比为 1.5。6,6,9
13、,18,45,(135)后项与前项之比为等差数列,分别为1,1.5,2,2.5,3(2)移动求积或商关系。从第三项起,每一项都是前两项之积或商。2,5,10,50,(500)100,50 ,2,25,(2/25)63,4,6,12,36,(216) 从第三项起,第三项为前两项之积除以 21,7,8,57,(457)第三项为前两项之积加 13.平方关系1,4,9,16,25,(36),49 为位置数的平方。66,83,102 ,123 ,(146) ,看数很大,其实是不难的,66 可以看作64+2,83 可以看作 81+2,102 可以看作 100+2,123 可以看作 121+2,以此类推,可
14、以看出是 8,9 , 10,11,12 的平方加 24.立方关系1,8,27,(81) ,125 位置数的立方。3,10,29,(83) ,127 位置数的立方加 20,1,2,9,(730) 后项为前项的立方加 15.分数数列。关键是把分子和分母看作两个不同的数列,有的还需进行简单的通分,则可得出答案( )分子为等比即位置数的平方,分母为等差数213495162736列,则第 n 项代数式为: n2/3 1/2 2/5 1/3 (1/4) 将 1/2 化为 2/4,1/3 化为 2/6,可得到如下数列:2/3, 2/4, 2/5, 2/6, 2/7, 2/8 .可知下一个为 2/9,如果求第
15、 n 项代数式即:,分解后得:2n21n6.、质数数列2,3,5,(7),11 质数数列4,6,10,14,22,(26) 每项除以 2 得到质数数列20,22,25,30,37 ,(48) 后项与前项相减得质数数列。7.、双重数列。又分为三种:(1)每两项为一组,如1,3,3,9,5 ,15,7,(21) 第一与第二,第三与第四等每两项后项与前项之比为 372,5,7,10,9 ,12,10 ,(13)每两项中后项减前项之差为 31/7,14,1/21 ,42,1/36,72,1/52,(104 ) 两项为一组,每组的后项等于前项倒数*2(2)两个数列相隔,其中一个数列可能无任何规律,但只要
16、把握有规律变化的数列就可得出结果。22,39,25,38,31 ,37 ,40,36,(52) 由两个数列,22,25,31,40,( )和 39,38,37,36 组成,相互隔开,均为等差。34,36,35,35,(36),34 ,37 ,(33) 由两个数列相隔而成,一个递增,一个递减(3)数列中的数字带小数,其中整数部分为一个数列,小数部分为另一个数列。2.01, 4.03, 8.04, 16.07,(32.11)整数部分为等比,小数部分为移动求和数列。双重数列难题也较少。能看出是双重数列,题目一般已经解出。特别是前两种,当数字的个数超过 7 个时,为双重数列的可能性相当大。8.、组合数
17、列。最常见的是和差关系与乘除关系组合、和差关系与平方立方关系组合。需要熟悉前面的几种关系后,才能较好较快地解决这类题。1,1,3,7,17,41,( 99 )A.89 B.99 C.109 D.119选 B。此为移动求和与乘除关系组合。第三项为第二项 *2 加第一项,即1X2+1=3、3X2+1=7,7X2+3=17,17X2+7=41,则空中应为 41X2+17=9965,35,17,3,( 1 )A.1 B.2 C.0 D.4选 A。平方关系与和差关系组合,分别为 8 的平方加 1,6 的平方减 1,4的平方加 1, 2 的平方减 1,下一个应为 0 的平方加 1=14,6,10,18,3
18、4,( 66 )A.50 B.64 C.66 D.68选 C。各差关系与等比关系组合。依次相减,得 2,4,8 ,16( ),可推知下一个为 32,32 +34=6686,15,35,77,( )A.106 B.117 C.136 D.143选 D。此题看似比较复杂,是等差与等比组合数列。如果拆分开来可以看出,6=2X3、 15=3x5、35=7X5、77=11X7,正好是质数 2 、3,5,7 、11 数列的后项乘以前项的结果,得出下一个应为 13X11=1432,8,24,64,( 160 )A.160 B.512 C.124 D.164选 A。此题较复杂,幂数列与等差数列组合。 2=1X
19、2 的 1 次方,8=2X2的平方,24=3*X2 ,64=4X2 ,下一个则为 5X2 =16023450,6,24,60,120,( 210 )A.186 B.210 C.220 D.226选 B。和差与立方关系组合。0=1 的 3 次方-1 ,6=2 的 3 次方-2 ,24=3 的3 次方-3,60=4 的 3 次方-4,120=5 的 3 次方-5 。空中应是 6 的 3 次方-6=2101,4,8,14,24,42 ,(76 )A.76 B .66 C.64 D.68选 A。两个等差与一个等比数列组合依次相减,原数列后项减前项得3,4,6,10 ,18,( 34 ),得到新数列后,
20、再相减,得 1,2 ,4,8,16,( 32 ),此为等比数列,下一个为 32,倒推到 3,4,6 ,8,10,34 ,再倒推至1,4,8,14 ,24,42, 76,可知选 A。9.、其他数列。2,6,12,20,( 30 )A.40 B.32 C.30 D.28选 C。2=1*2,6=2*3,12=3*4,20=4*5,下一个为 5*6=301,1,2,6,24,( 120 )A.48 B.96 C.120 D.144选 C。后项=前项 X 递增数列。1=1*1,2=1*2,6=2*3,24=6*4,下一个为 120=24*51,4,8,13 ,16,20, ( 25 )A.20 B.25
21、 C.27 D.289选 B。每 4 项为一重复,后期减前项依次相减得 3,4 ,5。下个重复也为3,4,5,推知得 25。27,16,5 ,( 0 ),1/7A.16 B.1 C.0 D.2选 B。依次为 3 的 3 次方,4 的 2 次方,5 的 1 次方,6 的 0 次方,7 的-1次方。四、解题方法数字推理题难度较大,但并非无规律可循,了解和掌握一定的方法和技巧对解答数字推理问题大有帮助。1.快速扫描已给出的几个数字,仔细观察和分析各数之间的关系,尤其是前三个数之间的关系,大胆提出假设,并迅速将这种假设延伸到下面的数,如果能得到验证,即说明找出规律,问题即迎刃而解;如果假设被否定,立即
22、改变思考角度,提出另外一种假设,直到找出规律为止。2.推导规律时往往需要简单计算,为节省时间,要尽量多用心算,少用笔算或不用笔算。3.空缺项在最后的,从前往后推导规律;空缺项在最前面的,则从后往前寻找规律;空缺项在中间的可以两边同时推导。(一)等差数列相邻数之间的差值相等,整个数字序列依次递增或递减。等差数列是数字推理测验中排列数字的常见规律之一。它还包括了几种最基本、最常见的数字排列方式:自然数数列:1 ,2 , 3,4,5,6偶数数列:2 ,4 ,6,8,10,12奇数数列:1 ,3 ,5,7,9,11 ,13例题 1 : 103,81,59 ,( 37 ),15。A.68 B.42 C.
23、37 D.39解析:答案为 C。这显然是一个等差数列,前后项的差为 22。例题 2: 2,5,8,( 11 )。A.10 B.11 C.12 D.1310解析:从题中的前 3 个数字可以看出这是一个典型的等差数列,即后面的数字与前面数字之间的差等于一个常数。题中第二个数字为 5,第一个数字为2,两者的差为 3,由观察得知第三个、第二个数字也满足此规律,那么在此基础上对未知的一项进行推理,即 8 +3=11,第四项应该是 11,即答案为 B。例题 3: 123,456,789,( 1122 )。A.1122 B.101112 C.11112 D.100112解析:答案为 A。这题的第一项为 12
24、3,第二项为 456,第三项为 789,三项中相邻两项的差都是 333,所以是一个等差数列,未知项应该是 789 +333=1122。注意,解答数字推理题时,应着眼于探寻数列中各数字间的内在规律,而不能从数字表面上去找规律,比如本题从 123,456,789 这一排列,便选择 101112,肯定不对。例题 4: 11,17,23,( 29 ),35 。A.25 B.27 C.29 D.31解析:答案为 C。这同样是一个等差数列,前项与后项相差 6。例题 5: 12,15,18,( 21 ),24 ,27 。A.20 B.21 C.22 D.23解析:答案为 B。这是一个典型的等差数列,题中相邻
25、两数之差均为 3,未知项即 18+ 3=21,或 24-3=21,由此可知第四项应该是 21。(二)等比数列相邻数之间的比值相等,整个数字序列依次递增或递减。等比数列在数字推理测验中,也是排列数字的常见规律之一。例题 1: 2,1,1/2 ,( B )。A.0 B.1/4 C.1/8 D.-1解析:从题中的前 3 个数字可以看出这是一个典型的等比数列,即后面的数字与前面数字之间的比值等于一个常数。题中第二个数字为 1,第一个数字为 2,两者的比值为 1/2,由观察得知第三个、第二个数字也满足此规律,那么在此基础上对未知的一项进行推理,即(1/2)/2,第四项应该是 1/4,即答案为B。例题 2: 2,8,32,128 ,( 512 )。A.256 B.342 C.512 D.1024