2026年初中同步练习册七年级数学上册北师大版北京师范大学出版社第87页答案
1.如图,依此规律堆放圆木,第10堆需要圆木(
B
)。


A.50根
B.55根
C.60根
D.65根

答案

1.B

解析

【分析】
解决这类图形规律题,第一步先统计前几堆圆木的数量:第1堆有1根,第2堆有1+2=3根,第3堆有1+2+3=6根。第二步对比数量和堆数的关系,可发现第n堆圆木的数量就是从1到n的连续正整数的和。第三步要算第10堆的数量,只需要计算1到10的和即可。
【解析】
观察图形可得:
第1堆圆木数量:$1$
第2堆圆木数量:$1+2=3$
第3堆圆木数量:$1+2+3=6$
……
以此类推,第$n$堆圆木的数量为$1+2+3+\dots+n$,计算该和的公式为$\frac{n(n+1)}{2}$。
当$n=10$时,代入得:
$\frac{10×(10+1)}{2}=\frac{10×11}{2}=55$(根)
【答案】
B
【知识点】
图形规律探究、有理数加法运算、连续整数求和
【点评】
本题属于基础的规律探究类题目,核心是通过观察前几组图形的数量特征,总结出通用的数量规律,再代入数值求解,计算时注意细心即可。
【难度系数】
0.8
2. 1766年德国人提丢斯发现,太阳系中的行星到太阳的距离遵循一定的规律,如下表所示。

那么第7颗行星到太阳的距离是(
D
)。

A.7天文单位
B.8天文单位
C.9天文单位
D.10天文单位

答案

2.D

解析

【分析】
要解决这道题,我们首先观察表格中行星到太阳距离的规律:观察最后一行的距离表达式,所有距离都包含固定项0.4,变化的是后面加的数:第2颗加0.3,第3颗加0.6,第4颗加1.2,第5颗加2.4,第6颗加4.8,可发现后一个加数是前一个加数的2倍。只需要求出第7颗行星对应的加数,再加上固定项0.4就能得到结果。
【解析】
观察已知的距离数据:
第1颗行星距离:0.4天文单位
第2颗行星距离:$0.4 + 0.3 = 0.7$天文单位
第3颗行星距离:$0.4 + 0.3×2 = 1$天文单位
第4颗行星距离:$0.4 + 0.6×2 = 1.6$天文单位
第5颗行星距离:$0.4 + 1.2×2 = 2.8$天文单位
第6颗行星距离:$0.4 + 2.4×2 = 5.2$天文单位
由此可得规律:从第2颗行星开始,每颗行星距离的增量是前一颗增量的2倍,因此第7颗行星的增量为$4.8×2=9.6$
则第7颗行星到太阳的距离为:$0.4 + 9.6 = 10$天文单位
【答案】
D
【知识点】
1. 数字规律探究 2. 有理数运算
【点评】
本题重点考查观察归纳数字规律的能力,解题的突破口是找到距离表达式中变化部分的倍数关系,结合简单的有理数计算就能得出答案,规律比较直观,容易找到。
【难度系数】
0.8
3.已知$9×1+0=9,9×2+1=19,9×3+2=29,9×4+3=39,\dots$,按此规律,第6个式子是
$9×6+5=59$
。

答案

3.$9×6+5=59$

解析

【分析】
要找出第6个式子,首先观察已知式子的共同结构,再分别分析式子中每部分和式子序号的对应规律:首先看乘法的第二个乘数,第1个式子是1、第2个是2、第3个是3,可得第n个式子中9乘的数就是序号n;再看加法的加数,第1个式子加0(1-1)、第2个加1(2-1)、第3个加2(3-1),可得加的数是n-1;验证结果也符合对应规律,将n=6代入规律就能得到第6个式子。
【解析】
先对已知式子按序号对应分析:
第1个式子(n=1):$9×1 + (1-1) = 9×1+0=9$
第2个式子(n=2):$9×2 + (2-1) =9×2+1=19$
第3个式子(n=3):$9×3 + (3-1) =9×3+2=29$
第4个式子(n=4):$9×4 + (4-1) =9×4+3=39$
……
由此可得第n个式子的通用形式为:$9×n + (n-1) = 10n -1$
当n=6时,代入得:
$9×6 + (6-1) = 54 +5 =59$
即第6个式子为$9×6+5=59$
【答案】
$9×6+5=59$
【知识点】
1. 数字规律探究 2. 代数式表示规律
【点评】
本题是基础的数字规律类题目,核心解题思路是拆分式子的各组成部分,分别寻找各部分与式子序号的对应关系,归纳出通用规律后代入指定序号即可得到答案,对培养观察归纳能力有较好的作用。
【难度系数】
0.85
4. 观察下面的单项式:$a$,$-2a^2$,$4a^3$,$-8a^4$,…,根据你发现的规律,第8个式子是
$-128a^8$
。

答案

4.$-128a^8$

解析

【分析】
解决这类找单项式规律的问题,可以分别从符号、系数绝对值、字母部分的次数三个维度逐一分析:首先观察符号,奇数个单项式为正,偶数个为负,可确定符号的表达规律;再看系数的绝对值,依次是1、2、4、8,都是2的幂次,对应项数减1的指数;最后看字母a的次数,和项数一致,归纳出第n个式子的通式后,代入n=8即可求出结果。
【解析】
我们分三部分找规律:
1. 符号规律:第1个式子为正,第2个为负,第3个为正……即奇数项为正,偶数项为负,第n个式子的符号可表示为$(-1)^{n+1}$;
2. 系数绝对值规律:第1个系数绝对值为$1=2^0$,第2个为$2=2^1$,第3个为$4=2^2$,第4个为$8=2^3$,可得第n个式子的系数绝对值为$2^{n-1}$;
3. 字母部分规律:第1个式子a的次数是1,第2个是2……第n个式子a的次数为n。
综上,第n个单项式为$(-1)^{n+1}· 2^{n-1}a^n$。
当n=8时,代入得:
$(-1)^{8+1}× 2^{8-1}a^8 = (-1)^9 × 2^7 a^8 = -1×128a^8=-128a^8$
【答案】
$-128a^8$
【知识点】
单项式,规律探究,乘方运算
【点评】
本题属于规律探究类基础题,解题时通过拆分单项式的符号、系数、字母次数三个部分分别找规律,能快速梳理出通用表达式,注意计算乘方时不要算错指数。
【难度系数】
0.7
5.如图,某计算装置有一个数据输入口A和一个运算结果的输出口B,下表是小明输入的一些数据和这些数据经该装置计算后输出的相应结果,则可得该装置计算的式子是
$n^2+1$
。(用含n的式子表示)

答案

5.$n^2+1$

解析

【分析】
解决此类规律探究题,首先要明确输入值和输出值的对应关系:我们先设输入的数为n,再逐一比对每组n和对应输出结果的数值关系。先计算输入值n的平方,观察发现输出结果总是比n的平方大1,由此可推导出通用的运算式子。
【解析】
设输入A口的数为n,输出B口的结果为y。
根据对应数据可得:
当n=1时,y=2=1²+1;
当n=2时,y=5=2²+1;
当n=3时,y=10=3²+1;
当n=4时,y=17=4²+1;
当n=5时,y=26=5²+1;
观察上述式子的规律,可得出通用的运算式子为$y=n^2+1$。
【答案】
$n^2+1$
【知识点】
数字规律探索;列代数式;用字母表示数
【点评】
本题是规律探究类的基础题型,解题核心是通过观察输入、输出数值的关联,归纳出通用的运算规则,这类题型有助于提升观察能力和归纳推理能力。
【难度系数】
0.8
6.观察下列等式:
$4^2 - 1^2 = 3 × 5$;
$5^2 - 2^2 = 3 × 7$;
$6^2 - 3^2 = 3 × 9$;
$7^2 - 4^2 = 3 × 11$;
…
则第$n$($n$是正整数)个等式为
$(n+3)^2-n^2=3(2n+3)$
。

答案

6.$(n+3)^2-n^2=3(2n+3)$

解析

【分析】
解答这类等式规律探究题,可拆分等式的左右两部分,分别对应序号n找规律:
1. 先观察左边的减法结构:第1个等式减数底数为1,第2个为2,第3个为3,可推出第n个等式的减数底数就是n;再看被减数底数,第1个是4=1+3,第2个是5=2+3,第3个是6=3+3,可推出第n个等式的被减数底数为n+3,因此左边可表示为$(n+3)^2 - n^2$。
2. 再观察右边的乘法结构:所有等式都有公共因数3,剩下的另一个因数:第1个是5=2×1+3,第2个是7=2×2+3,第3个是9=2×3+3,可推出第n个等式的另一个因数为2n+3,因此右边可表示为$3(2n+3)$。
最后可代入小的n值验证等式是否成立,确保规律正确。
【解析】
步骤1:分析左边底数与序号n的关系
当n=1时,左边为$4^2-1^2$,$4=1+3$,减数底数为1;
当n=2时,左边为$5^2-2^2$,$5=2+3$,减数底数为2;
……
以此类推,第n个等式的左边为$\boldsymbol{(n+3)^2 - n^2}$。
步骤2:分析右边因数与序号n的关系
所有等式右边均含因数3,剩余的因数:
n=1时为$5=2×1+3$;
n=2时为$7=2×2+3$;
n=3时为$9=2×3+3$;
……
以此类推,剩余因数为$2n+3$,因此第n个等式的右边为$\boldsymbol{3(2n+3)}$。
步骤3:验证规律
代入n=1:左边=$(1+3)^2-1^2=16-1=15$,右边=$3×(2×1+3)=15$,左右相等;
代入n=2:左边=$(2+3)^2-2^2=25-4=21$,右边=$3×(2×2+3)=21$,左右相等,规律成立。
【答案】
$(n+3)^2 - n^2 = 3(2n+3)$
【知识点】
规律探究,代数式表示,整式运算
【点评】
本题是规律探究类的典型基础题,解题核心是将复杂的等式拆分为多个小部分,分别对应序号找变化规律,得到通用表达式后可代入特殊值验证,能有效锻炼观察归纳能力。
【难度系数】
0.7
7. 观察下列等式,找出规律填空:
$1+2+3+\dots+10 = \frac{(1+10)×10}{2} = 55$;
$1+2+3+\dots+31 = \frac{(1+31)×31}{2} = 496$;
$1+2+3+\dots+100 = \frac{(1+100)×100}{2} = 5050$;
$1+2+3+\dots+n = \underline{\hspace{5cm}}$。

答案

7.$\dfrac{n(1+n)}{2}$

解析

【分析】
解题时先观察给出的3个等式的共同特征:首先看等式左边,都是从1开始的连续正整数相加,末尾的加数分别为10、31、100;再看等式右边的运算结构,所有式子都满足「(首项1 + 末尾加数)× 末尾加数 ÷ 2」的规律。当末尾加数变为n时,只需把公式里的末尾加数替换成n,就能得到通用的求和式子。
【解析】
观察已知等式:
1. 当加到10时,和为$\frac{(1+10)×10}{2}$,即(首项1+末项10)×项数10÷2;
2. 当加到31时,和为$\frac{(1+31)×31}{2}$,即(首项1+末项31)×项数31÷2;
3. 当加到100时,和为$\frac{(1+100)×100}{2}$,即(首项1+末项100)×项数100÷2。
由此可归纳规律:从1开始连续加到n时,和等于首项1加末项n的和,乘项数n,再除以2,即$\frac{n(1+n)}{2}$。
【答案】
$\dfrac{n(1+n)}{2}$
【知识点】
1. 数字规律探究 2. 连续整数求和
【点评】
本题是典型的从特殊到一般的规律探究题,主要考查观察、归纳总结的能力,熟练掌握此类题的推导思路,能快速解决同类型的规律总结问题。
【难度系数】
0.8
8.【跨学科】数学是将科学现象升华到科学本质认识的重要工具,比如在化学中,甲
烷的化学式是$\ce{CH_{4}}$,乙烷的化学式是$\ce{C_{2}H_{6}}$,丙烷的化学式是$\ce{C_{3}H_{8}}$……设碳原子(C)的数目为$n$($n$为正整数),则它们的化学式都可以用(
A
)表示。

A.$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$
B.$\ce{C_{n}H_{2n}}$
C.$\ce{C_{n}H_{2n-2}}$
D.$\ce{C_{n}H_{n+3}}$

答案

8.A

解析

【分析】
这是一道规律探究题,解题时我们可以先把已知的三种烷类物质中碳原子数和对应的氢原子数列出来,观察氢原子数随碳原子数变化的规律,推导出通用的表达式,也可以将碳原子数n的取值代入各个选项验证,排除不符合的选项得到答案。
【解析】
解:根据题意,列出碳原子数n对应氢原子数的关系:
当n=1(甲烷)时,氢原子数为4;
当n=2(乙烷)时,氢原子数为6;
当n=3(丙烷)时,氢原子数为8。
观察氢原子数的变化规律:4=2×1+2,6=2×2+2,8=2×3+2,可得当碳原子数为n时,氢原子数为2n+2,因此对应的化学式为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$。
也可采用代入排除法验证:将n=1分别代入四个选项,B得到$\ce{CH_{2}}$不符合,C得到$\ce{CH_{0}}$不存在,D得到$\ce{CH_{4}}$暂时符合;再将n=2代入D选项,得到$\ce{C_{2}H_{5}}$不符合,排除D,只有A选项符合所有已知情况。
【答案】
A
【知识点】
探索数字规律;列代数式
【点评】
本题结合化学学科的化学式背景考查规律探究能力,解题的核心是从已知信息中提取对应数值,分析数值的变化特征推导通用规律,也可通过代入特殊值快速排除错误选项。
【难度系数】
0.9