1.已知$a_1=3+1,a_2=3^2+2,a_3=3^3+3,a_4=3^4+4,···$,则$a_n=$(
A.$3^n +n$
B.$3n$
C.$3^n +3$
D.$3+3n$
A
)A.$3^n +n$
B.$3n$
C.$3^n +3$
D.$3+3n$
答案
1.A
解析
【分析】
这是一道数字规律探究题,解题时先观察已知的前几项的组成结构,分别对比每一项和对应项数n的关系:首先看每一项的第一部分,都是3的幂,幂的指数恰好等于项数;再看每一项的第二部分,就是项数本身,由此就能归纳出第n项的表达式,再对应选项选出答案即可。
【解析】
观察给出的前几项:
当项数n=1时,$a_1=3^1 + 1$;
当项数n=2时,$a_2=3^2 + 2$;
当项数n=3时,$a_3=3^3 + 3$;
当项数n=4时,$a_4=3^4 + 4$;
由此可归纳规律:第n项的第一部分是$3^n$,第二部分是n,因此$a_n=3^n +n$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
数字规律探究;列代数式
【点评】
本题属于基础的归纳推理类题型,核心考查观察、总结数字规律的能力,解题的关键是找到每一项的构成部分与对应项数的数量关系,是规律类考题中的常见基础题型。
【难度系数】
0.9
这是一道数字规律探究题,解题时先观察已知的前几项的组成结构,分别对比每一项和对应项数n的关系:首先看每一项的第一部分,都是3的幂,幂的指数恰好等于项数;再看每一项的第二部分,就是项数本身,由此就能归纳出第n项的表达式,再对应选项选出答案即可。
【解析】
观察给出的前几项:
当项数n=1时,$a_1=3^1 + 1$;
当项数n=2时,$a_2=3^2 + 2$;
当项数n=3时,$a_3=3^3 + 3$;
当项数n=4时,$a_4=3^4 + 4$;
由此可归纳规律:第n项的第一部分是$3^n$,第二部分是n,因此$a_n=3^n +n$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
数字规律探究;列代数式
【点评】
本题属于基础的归纳推理类题型,核心考查观察、总结数字规律的能力,解题的关键是找到每一项的构成部分与对应项数的数量关系,是规律类考题中的常见基础题型。
【难度系数】
0.9
2. 按一定规律排列的一列数依次为$\frac{2}{3}$,$\frac{4}{5}$,$\frac{6}{7}$,$\frac{8}{9}$,$\frac{10}{11}$,…,按此规律,这列数中的第6个数是
$\frac{12}{13}$
,第n个数是$\frac{2n}{2n+1}$
。答案
2. $\frac{12}{13}$ $\frac{2n}{2n+1}$
解析
【分析】
解决此类数列规律题,可分别观察分子、分母两部分的变化规律:
1. 先将已知数和其对应序号绑定,分别列出前几个数的分子、分母;
2. 找分子和序号的关系:第1个分子2=2×1,第2个分子4=2×2,第3个分子6=2×3,可推出分子是序号的2倍;
3. 找分母和序号的关系:第1个分母3=2×1+1,第2个分母5=2×2+1,第3个分母7=2×3+1,可推出分母比对应分子大1,也就是序号的2倍加1;
4. 最后将n=6代入规律得到第6个数,再总结第n个数的通用表达式即可。
【解析】
我们将这列数和对应的序号对应分析:
当n=1时,数为$\frac{2}{3}=\frac{2×1}{2×1+1}$
当n=2时,数为$\frac{4}{5}=\frac{2×2}{2×2+1}$
当n=3时,数为$\frac{6}{7}=\frac{2×3}{2×3+1}$
当n=4时,数为$\frac{8}{9}=\frac{2×4}{2×4+1}$
当n=5时,数为$\frac{10}{11}=\frac{2×5}{2×5+1}$
由此可总结规律:
第n个数的分子为$2n$,分母为$2n+1$,即第n个数为$\frac{2n}{2n+1}$
当n=6时,代入得第6个数为$\frac{2×6}{2×6+1}=\frac{12}{13}$
【答案】
$\frac{12}{13}$;$\frac{2n}{2n+1}$
【知识点】
数字规律探究;列代数式
【点评】
本题是典型的数列规律探究基础题,核心是通过拆分分子、分母分别找变化规律,考查学生的观察、归纳能力,掌握分部分找规律的方法即可快速解决此类问题。
【难度系数】
0.8
解决此类数列规律题,可分别观察分子、分母两部分的变化规律:
1. 先将已知数和其对应序号绑定,分别列出前几个数的分子、分母;
2. 找分子和序号的关系:第1个分子2=2×1,第2个分子4=2×2,第3个分子6=2×3,可推出分子是序号的2倍;
3. 找分母和序号的关系:第1个分母3=2×1+1,第2个分母5=2×2+1,第3个分母7=2×3+1,可推出分母比对应分子大1,也就是序号的2倍加1;
4. 最后将n=6代入规律得到第6个数,再总结第n个数的通用表达式即可。
【解析】
我们将这列数和对应的序号对应分析:
当n=1时,数为$\frac{2}{3}=\frac{2×1}{2×1+1}$
当n=2时,数为$\frac{4}{5}=\frac{2×2}{2×2+1}$
当n=3时,数为$\frac{6}{7}=\frac{2×3}{2×3+1}$
当n=4时,数为$\frac{8}{9}=\frac{2×4}{2×4+1}$
当n=5时,数为$\frac{10}{11}=\frac{2×5}{2×5+1}$
由此可总结规律:
第n个数的分子为$2n$,分母为$2n+1$,即第n个数为$\frac{2n}{2n+1}$
当n=6时,代入得第6个数为$\frac{2×6}{2×6+1}=\frac{12}{13}$
【答案】
$\frac{12}{13}$;$\frac{2n}{2n+1}$
【知识点】
数字规律探究;列代数式
【点评】
本题是典型的数列规律探究基础题,核心是通过拆分分子、分母分别找变化规律,考查学生的观察、归纳能力,掌握分部分找规律的方法即可快速解决此类问题。
【难度系数】
0.8
3. 下列各正方形中的四个数具有相同的规律,根据规律,x的值为
170
。答案
3. 170
解析
【分析】先分别观察每个正方形四个位置数字的变化规律:①左上角的数是从1开始的连续正整数,第n个正方形左上角数为n;②右上角的数是连续偶数,满足右上角数=2×(左上角数+1);③左下角的数比左上角数大1;④右下角的数=右上角数×左下角数+左上角数。先根据右上角的18求出a,再求b,最后代入规律计算x即可。
【解析】
1. 求a的值:
观察前4个正方形右上角的数:$4=2×(1+1)$,$6=2×(2+1)$,$8=2×(3+1)$,$10=2×(4+1)$,可得规律:右上角数=2×(左上角数+1)。
已知最后一个正方形右上角数为18,左上角为a,列方程得:
$18=2(a+1)$
解得$a=8$
2. 求b的值:
观察前4个正方形左下角的数:$2=1+1$,$3=2+1$,$4=3+1$,$5=4+1$,可得规律:左下角数=左上角数+1。
因此$b=a+1=8+1=9$
3. 求x的值:
观察前4个正方形右下角的数:
$9=4×2+1$,$20=6×3+2$,$35=8×4+3$,$54=10×5+4$,可得规律:右下角数=右上角数×左下角数+左上角数。
代入得:$x=18×b+a=18×9+8=162+8=170$
【答案】170
【知识点】数字规律探究,整数四则运算
【点评】本题属于规律探究类基础题,需要学生分步观察不同位置数字的变化特征,归纳出通用规律后代入计算,侧重考查观察能力和归纳推理能力。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 求a的值:
观察前4个正方形右上角的数:$4=2×(1+1)$,$6=2×(2+1)$,$8=2×(3+1)$,$10=2×(4+1)$,可得规律:右上角数=2×(左上角数+1)。
已知最后一个正方形右上角数为18,左上角为a,列方程得:
$18=2(a+1)$
解得$a=8$
2. 求b的值:
观察前4个正方形左下角的数:$2=1+1$,$3=2+1$,$4=3+1$,$5=4+1$,可得规律:左下角数=左上角数+1。
因此$b=a+1=8+1=9$
3. 求x的值:
观察前4个正方形右下角的数:
$9=4×2+1$,$20=6×3+2$,$35=8×4+3$,$54=10×5+4$,可得规律:右下角数=右上角数×左下角数+左上角数。
代入得:$x=18×b+a=18×9+8=162+8=170$
【答案】170
【知识点】数字规律探究,整数四则运算
【点评】本题属于规律探究类基础题,需要学生分步观察不同位置数字的变化特征,归纳出通用规律后代入计算,侧重考查观察能力和归纳推理能力。
【难度系数】0.6
4.按一定规律排列的一列数如下,按照此规律,第10行最后一个数与第11行最后一个数之和是

59
。答案
4. 59
解析
【分析】
解题时先观察已知每行的最后一个数的特征:先列出前4行的最后一个数分别为1、4、7、10,发现相邻两个数的差都是3,也就是后一行的最后一个数总比前一行大3。接下来推导第n行最后一个数的表达式:第1行是1,第n行比第1行多了(n-1)个3,据此写出第n行最后一个数的通用公式,再分别代入n=10和n=11算出两个数,相加即可得到结果。
【解析】
先整理每行最后一个数与行数的对应关系:
第1行最后一个数:1
第2行最后一个数:4 = 1 + 3×1
第3行最后一个数:7 = 1 + 3×2
第4行最后一个数:10 = 1 + 3×3
……
以此类推,第n行最后一个数为:$1 + 3×(n-1) = 3n - 2$
当$n=10$时,第10行最后一个数:$3×10 - 2 = 28$
当$n=11$时,第11行最后一个数:$3×11 - 2 = 31$
两数之和为:$28 + 31 = 59$
【答案】
59
【知识点】
数字规律探究,代数式表示规律
【点评】
本题属于规律探究类常规题型,核心是通过观察已知数据的变化特征总结通用规律,解题时可以先列举部分已知结果找差值、倍数等关系,再验证规律是否成立,就能快速求解。
【难度系数】
0.7
解题时先观察已知每行的最后一个数的特征:先列出前4行的最后一个数分别为1、4、7、10,发现相邻两个数的差都是3,也就是后一行的最后一个数总比前一行大3。接下来推导第n行最后一个数的表达式:第1行是1,第n行比第1行多了(n-1)个3,据此写出第n行最后一个数的通用公式,再分别代入n=10和n=11算出两个数,相加即可得到结果。
【解析】
先整理每行最后一个数与行数的对应关系:
第1行最后一个数:1
第2行最后一个数:4 = 1 + 3×1
第3行最后一个数:7 = 1 + 3×2
第4行最后一个数:10 = 1 + 3×3
……
以此类推,第n行最后一个数为:$1 + 3×(n-1) = 3n - 2$
当$n=10$时,第10行最后一个数:$3×10 - 2 = 28$
当$n=11$时,第11行最后一个数:$3×11 - 2 = 31$
两数之和为:$28 + 31 = 59$
【答案】
59
【知识点】
数字规律探究,代数式表示规律
【点评】
本题属于规律探究类常规题型,核心是通过观察已知数据的变化特征总结通用规律,解题时可以先列举部分已知结果找差值、倍数等关系,再验证规律是否成立,就能快速求解。
【难度系数】
0.7
5. 观察以下等式:
第1个等式:$2×\frac{1}{3}=1-\frac{1}{3}$;
第2个等式:$\frac{3}{2}×\frac{1}{5}=\frac{1}{2}-\frac{1}{5}$;
第3个等式:$\frac{4}{3}×\frac{1}{7}=\frac{1}{3}-\frac{1}{7}$;
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第4个等式:
(2)写出你猜想的第n个等式.(用含n的等式表示)
第1个等式:$2×\frac{1}{3}=1-\frac{1}{3}$;
第2个等式:$\frac{3}{2}×\frac{1}{5}=\frac{1}{2}-\frac{1}{5}$;
第3个等式:$\frac{4}{3}×\frac{1}{7}=\frac{1}{3}-\frac{1}{7}$;
……
按照以上规律,解决下列问题:
(1)写出第4个等式:
$\frac{5}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$
;(2)写出你猜想的第n个等式.(用含n的等式表示)
答案
(1) $\frac{5}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$
(2) 第n个等式为$\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}=\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$
(2) 第n个等式为$\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}=\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$
解析
【分析】
我们可以分别观察等式左右各部分和等式序号的对应规律:①左边第一个乘数:第1个是$\frac{2}{1}$、第2个是$\frac{3}{2}$、第3个是$\frac{4}{3}$,可发现分子为序号+1,分母等于序号;②左边第二个乘数:第1个是$\frac{1}{3}$、第2个是$\frac{1}{5}$、第3个是$\frac{1}{7}$,可发现分母为2×序号+1,分子恒为1;③右边的减法式子:第1个是$\frac{1}{1}-\frac{1}{3}$、第2个是$\frac{1}{2}-\frac{1}{5}$、第3个是$\frac{1}{3}-\frac{1}{7}$,可发现被减数是$\frac{1}{序号}$,减数的分母和左边第二个乘数的分母相同。按照这个规律可写出第4个等式,再推广到第n个等式,最后可通过计算左右两边验证规律是否成立。
【解析】
(1) 当序号为4时:
左边第一个乘数为$\frac{4+1}{4}=\frac{5}{4}$,左边第二个乘数为$\frac{1}{2×4+1}=\frac{1}{9}$,右边为$\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$,因此第4个等式为$\frac{5}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$。
(2) 设等式序号为$n$($n$为正整数):
左边第一个乘数为$\frac{n+1}{n}$,第二个乘数为$\frac{1}{2n+1}$,左边整体为$\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}$;
右边为$\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$,通分验证:$\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}=\frac{(2n+1)-n}{n(2n+1)}=\frac{n+1}{n(2n+1)}$,和左边相等,规律成立。
因此第n个等式为$\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}=\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$。
【答案】
(1) $\frac{5}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$
(2) $\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}=\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$
【知识点】
数字规律探究,分式运算,列代数式
【点评】
本题是归纳推理类的典型题型,解题核心是将等式各部分与序号对应找规律,得出猜想后可通过运算验证其正确性,能够有效锻炼观察、归纳和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
我们可以分别观察等式左右各部分和等式序号的对应规律:①左边第一个乘数:第1个是$\frac{2}{1}$、第2个是$\frac{3}{2}$、第3个是$\frac{4}{3}$,可发现分子为序号+1,分母等于序号;②左边第二个乘数:第1个是$\frac{1}{3}$、第2个是$\frac{1}{5}$、第3个是$\frac{1}{7}$,可发现分母为2×序号+1,分子恒为1;③右边的减法式子:第1个是$\frac{1}{1}-\frac{1}{3}$、第2个是$\frac{1}{2}-\frac{1}{5}$、第3个是$\frac{1}{3}-\frac{1}{7}$,可发现被减数是$\frac{1}{序号}$,减数的分母和左边第二个乘数的分母相同。按照这个规律可写出第4个等式,再推广到第n个等式,最后可通过计算左右两边验证规律是否成立。
【解析】
(1) 当序号为4时:
左边第一个乘数为$\frac{4+1}{4}=\frac{5}{4}$,左边第二个乘数为$\frac{1}{2×4+1}=\frac{1}{9}$,右边为$\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$,因此第4个等式为$\frac{5}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$。
(2) 设等式序号为$n$($n$为正整数):
左边第一个乘数为$\frac{n+1}{n}$,第二个乘数为$\frac{1}{2n+1}$,左边整体为$\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}$;
右边为$\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$,通分验证:$\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}=\frac{(2n+1)-n}{n(2n+1)}=\frac{n+1}{n(2n+1)}$,和左边相等,规律成立。
因此第n个等式为$\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}=\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$。
【答案】
(1) $\frac{5}{4}×\frac{1}{9}=\frac{1}{4}-\frac{1}{9}$
(2) $\frac{n+1}{n}·\frac{1}{2n+1}=\frac{1}{n}-\frac{1}{2n+1}$
【知识点】
数字规律探究,分式运算,列代数式
【点评】
本题是归纳推理类的典型题型,解题核心是将等式各部分与序号对应找规律,得出猜想后可通过运算验证其正确性,能够有效锻炼观察、归纳和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
6. 将字母“C”“H”按照如图所示的规律摆放,依次下去,则第4个图形中字母“H”的个数是(

A.9
B.10
C.11
D.12
B
)A.9
B.10
C.11
D.12
答案
6.B
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以先从已知的前3个图形入手,分别数出每个图形中字母“H”的个数,再观察这些数量的变化规律,利用规律推导第4个图形中“H”的个数即可。
【解析】
首先统计前3个图形中“H”的个数:
第①个图形中,“H”的个数为4;
第②个图形中,“H”的个数为6;
第③个图形中,“H”的个数为8;
观察可得规律:后一个图形比前一个图形的“H”个数多2。
因此第4个图形中“H”的个数为8+2=10。
【答案】
B
【知识点】
图形规律探究,归纳推理
【点评】
本题属于基础的规律探究类题目,解题核心是先罗列已知项的数值,再寻找数值的变化规律,按规律推导未知项即可,属于规律题中较容易的类型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们可以先从已知的前3个图形入手,分别数出每个图形中字母“H”的个数,再观察这些数量的变化规律,利用规律推导第4个图形中“H”的个数即可。
【解析】
首先统计前3个图形中“H”的个数:
第①个图形中,“H”的个数为4;
第②个图形中,“H”的个数为6;
第③个图形中,“H”的个数为8;
观察可得规律:后一个图形比前一个图形的“H”个数多2。
因此第4个图形中“H”的个数为8+2=10。
【答案】
B
【知识点】
图形规律探究,归纳推理
【点评】
本题属于基础的规律探究类题目,解题核心是先罗列已知项的数值,再寻找数值的变化规律,按规律推导未知项即可,属于规律题中较容易的类型。
【难度系数】
0.8
7. 如图是用黑白两种颜色的正六边形地面砖铺成的图案,依此规律,第$n$个图案中白色地面砖的个数为(

A.$n$
B.$4n - 2$
C.$4n + 2$
D.$4n + 6$
C
)A.$n$
B.$4n - 2$
C.$4n + 2$
D.$4n + 6$
答案
7.C
解析
【分析】
遇到这类图形规律题,我们可以按以下思路思考:第一步先分别数出前几个已知图案中白色地面砖的数量,第二步对比相邻图案的白色砖数量,找到数量变化的固定规律,第三步根据规律推导第n个图案的白色砖数量表达式,最后验证表达式是否符合所有已知图案即可。
【解析】
首先统计前3个图案的白色地面砖数量:
1. 第1个图案:数得白色地面砖共6块,可写成$4×1+2=6$;
2. 第2个图案:数得白色地面砖共10块,比第1个图案多4块,可写成$4×2+2=10$;
3. 第3个图案:数得白色地面砖共14块,比第2个图案多4块,可写成$4×3+2=14$。
观察可知:每增加1个灰色正六边形,白色地面砖就增加4块,因此第$n$个图案的白色地面砖数量为$4n+2$。
【答案】
C
【知识点】
图形规律探究、列代数式、归纳推理
【点评】
本题是典型的规律探究类题目,解题的关键是通过观察前几个图形的数量特征,总结出固定的变化规律,进而推导通用表达式,侧重考查学生的观察能力和归纳总结能力。
【难度系数】
0.7
遇到这类图形规律题,我们可以按以下思路思考:第一步先分别数出前几个已知图案中白色地面砖的数量,第二步对比相邻图案的白色砖数量,找到数量变化的固定规律,第三步根据规律推导第n个图案的白色砖数量表达式,最后验证表达式是否符合所有已知图案即可。
【解析】
首先统计前3个图案的白色地面砖数量:
1. 第1个图案:数得白色地面砖共6块,可写成$4×1+2=6$;
2. 第2个图案:数得白色地面砖共10块,比第1个图案多4块,可写成$4×2+2=10$;
3. 第3个图案:数得白色地面砖共14块,比第2个图案多4块,可写成$4×3+2=14$。
观察可知:每增加1个灰色正六边形,白色地面砖就增加4块,因此第$n$个图案的白色地面砖数量为$4n+2$。
【答案】
C
【知识点】
图形规律探究、列代数式、归纳推理
【点评】
本题是典型的规律探究类题目,解题的关键是通过观察前几个图形的数量特征,总结出固定的变化规律,进而推导通用表达式,侧重考查学生的观察能力和归纳总结能力。
【难度系数】
0.7
8. [教材 P82 数学拓展改编]下列图形是由边长为1的小正方形按照一定的规律排列组成的.观察图形,回答下列问题:

(1)按上述规律排列,第5个图形的周长为
(2)按上述规律排列,第n个图形的周长为
(3)按上述规律排列,若某个图形的周长为58,则该图形由多少个小正方形组成?请说明理由.
(1)按上述规律排列,第5个图形的周长为
26
.(2)按上述规律排列,第n个图形的周长为
$4n+6$
.(用含n的式子表示)(3)按上述规律排列,若某个图形的周长为58,则该图形由多少个小正方形组成?请说明理由.
答案
(1)26
(2)$4n+6$
(3)该图形由 40 个小正方形组成,理由略.
(2)$4n+6$
(3)该图形由 40 个小正方形组成,理由略.
解析
【分析】
解决此类图形规律问题,需先观察前几个已知图形的周长、小正方形个数的变化特点,找到数量随图形序号变化的规律,再利用规律求解对应问题。首先计算前4个图形的周长,发现周长随序号n的变化为等差数列,推导得到第n个图形的周长公式,即可解决前两问;第三问先根据周长公式列方程求出对应的n值,再推导小正方形个数和n的关系,代入n即可求出小正方形总数。
【解析】
(1) 计算前几个图形的周长:第1个图形周长为10,第2个图形周长为14,第3个图形周长为18,第4个图形周长为22,可得规律:每增加1个图形序号,周长增加4。
当n=5时,周长=22+4=26。
(2) 由周长的变化规律,首项为10,公差为4,因此第n个图形的周长为:$10 + 4(n-1) = 4n + 6$。
(3) 先根据周长公式列方程求n:
令$4n + 6 = 58$,
解得$4n = 52$,即$n = 13$。
再观察小正方形个数的规律:
第1个图形小正方形个数:$3+1=4$,
第2个图形小正方形个数:$5+2=7$,
第3个图形小正方形个数:$7+3=10$,
可推导第n个图形的小正方形个数为$3n+1$,
当$n=13$时,小正方形个数为$3×13 +1 = 40$。
【答案】
(1)26
(2)$4n+6$
(3)该图形由40个小正方形组成,理由见解析。
【知识点】
图形规律探究,列代数式,一元一次方程的应用
【点评】
本题属于规律探究类基础题,通过观察图形特征归纳数量变化规律,再结合代数式和方程求解问题,重点考查学生的观察归纳能力和代数知识的应用能力。
【难度系数】
0.7
解决此类图形规律问题,需先观察前几个已知图形的周长、小正方形个数的变化特点,找到数量随图形序号变化的规律,再利用规律求解对应问题。首先计算前4个图形的周长,发现周长随序号n的变化为等差数列,推导得到第n个图形的周长公式,即可解决前两问;第三问先根据周长公式列方程求出对应的n值,再推导小正方形个数和n的关系,代入n即可求出小正方形总数。
【解析】
(1) 计算前几个图形的周长:第1个图形周长为10,第2个图形周长为14,第3个图形周长为18,第4个图形周长为22,可得规律:每增加1个图形序号,周长增加4。
当n=5时,周长=22+4=26。
(2) 由周长的变化规律,首项为10,公差为4,因此第n个图形的周长为:$10 + 4(n-1) = 4n + 6$。
(3) 先根据周长公式列方程求n:
令$4n + 6 = 58$,
解得$4n = 52$,即$n = 13$。
再观察小正方形个数的规律:
第1个图形小正方形个数:$3+1=4$,
第2个图形小正方形个数:$5+2=7$,
第3个图形小正方形个数:$7+3=10$,
可推导第n个图形的小正方形个数为$3n+1$,
当$n=13$时,小正方形个数为$3×13 +1 = 40$。
【答案】
(1)26
(2)$4n+6$
(3)该图形由40个小正方形组成,理由见解析。
【知识点】
图形规律探究,列代数式,一元一次方程的应用
【点评】
本题属于规律探究类基础题,通过观察图形特征归纳数量变化规律,再结合代数式和方程求解问题,重点考查学生的观察归纳能力和代数知识的应用能力。
【难度系数】
0.7
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