4. 一电子跳蚤落在数轴上的某点 $ k_0 $ 处,第1次从 $ k_0 $ 向左跳1个单位到 $ k_1 $,第2次从 $ k_1 $ 向右跳2个单位到 $ k_2 $,第3次由 $ k_2 $ 处向左跳3个单位到 $ k_3 $,第4次由 $ k_3 $ 向右跳4个单位到 $ k_4 $,….根据以上规律,回答下列问题.
(1)若 $ k_0 $ 处为原点,那第10次时,跳蚤落在数轴上的点表示的数是多少?第2026次呢?
(2)若跳了100次后,电子跳蚤落在数轴上的点表示的数是0,则 $ k_0 $ 表示的数是多少?
(1)若 $ k_0 $ 处为原点,那第10次时,跳蚤落在数轴上的点表示的数是多少?第2026次呢?
(2)若跳了100次后,电子跳蚤落在数轴上的点表示的数是0,则 $ k_0 $ 表示的数是多少?
答案
4. (1)$0-1+2-3+4-5+6-7+8-9+10=5$,$0-1+2-3+4-5+\dots-2\ 025+2\ 026=1\ 013$,故第 10 次对应的数是 5,第 2 026 次对应的数是 1 013.
(2)$k_0-1+2-3+4-5+\dots-99+100=0$,$k_0=-50$.
(2)$k_0-1+2-3+4-5+\dots-99+100=0$,$k_0=-50$.
解析
【分析】
首先明确数轴上向左移动对应数值减小,向右移动对应数值增大。跳蚤的移动规律为:第n次移动时,若n为奇数则向左跳n个单位(即数值减n),若n为偶数则向右跳n个单位(即数值加n)。观察运算式可发现每相邻两次移动为一组,每组的运算结果为+1(如-1+2=1,-3+4=1),用分组计算的方法可简化求和过程,避免逐项计算的繁琐。
【解析】
(1) 已知$k_0$为原点,即$k_0=0$:
① 第10次落点对应的运算式为:$0-1+2-3+4-5+6-7+8-9+10$,每2次为一组,共$10÷2=5$组,每组和为1,因此结果为$5×1=5$;
② 第2026次落点对应的运算式为:$0-1+2-3+4-\dots-2025+2026$,共$2026÷2=1013$组,每组和为1,因此结果为$1013×1=1013$。
(2) 跳100次后落点表示的数是0,可列等式:
$k_0-1+2-3+4-\dots-99+100=0$
100次移动共分为$100÷2=50$组,每组和为1,因此等式简化为:
$k_0 + 50 = 0$
解得$k_0=-50$。
【答案】
(1) 第10次对应的数是5,第2026次对应的数是1013;(2) $k_0$表示的数是$-50$
【知识点】
数轴的应用、有理数加减混合运算、规律探究
【点评】
本题结合数轴移动和有理数运算考查规律归纳能力,通过分组计算可大幅降低运算量,找到相邻两次移动的和为定值是解题的核心突破口。
【难度系数】
0.7
首先明确数轴上向左移动对应数值减小,向右移动对应数值增大。跳蚤的移动规律为:第n次移动时,若n为奇数则向左跳n个单位(即数值减n),若n为偶数则向右跳n个单位(即数值加n)。观察运算式可发现每相邻两次移动为一组,每组的运算结果为+1(如-1+2=1,-3+4=1),用分组计算的方法可简化求和过程,避免逐项计算的繁琐。
【解析】
(1) 已知$k_0$为原点,即$k_0=0$:
① 第10次落点对应的运算式为:$0-1+2-3+4-5+6-7+8-9+10$,每2次为一组,共$10÷2=5$组,每组和为1,因此结果为$5×1=5$;
② 第2026次落点对应的运算式为:$0-1+2-3+4-\dots-2025+2026$,共$2026÷2=1013$组,每组和为1,因此结果为$1013×1=1013$。
(2) 跳100次后落点表示的数是0,可列等式:
$k_0-1+2-3+4-\dots-99+100=0$
100次移动共分为$100÷2=50$组,每组和为1,因此等式简化为:
$k_0 + 50 = 0$
解得$k_0=-50$。
【答案】
(1) 第10次对应的数是5,第2026次对应的数是1013;(2) $k_0$表示的数是$-50$
【知识点】
数轴的应用、有理数加减混合运算、规律探究
【点评】
本题结合数轴移动和有理数运算考查规律归纳能力,通过分组计算可大幅降低运算量,找到相邻两次移动的和为定值是解题的核心突破口。
【难度系数】
0.7
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