2026年暑假作业兰州大学出版社七年级数学人教版第22页答案
17. 现有一组有规律的数:1,-1,$\sqrt{2}$,$-\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$,$-\sqrt{3}$,1,-1,$\sqrt{2}$,$-\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$,$-\sqrt{3}$,…,其中1,-1,$\sqrt{2}$,$-\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$,$-\sqrt{3}$这六个数按此规律重复出现.
(1)第50个数是什么数?
(2)把从第1个数开始的前2026个数相加,结果是多少?
(3)从第1个数起,把连续若干个数的平方相加,如果和为520,那么一共有多少个数的平方相加?

答案

17.解:(1)$\because 50÷6=8······2$,$\therefore$第50个数是$-1$.
(2)$2026÷6=337······4$,
且$1+(-1)+\sqrt{2}+(-\sqrt{2})+\sqrt{3}+(-\sqrt{3})=0$,
$\therefore$从第1个数开始的前2026个数的和是
$337×0+1+(-1)+\sqrt{2}+(-\sqrt{2})=0$.
(3)$\because 1^2+(-1)^2+(\sqrt{2})^2+(-\sqrt{2})^2+(\sqrt{3})^2+(-\sqrt{3})^2=12$,$520÷12=43······4$,$1^2+(-1)^2+(\sqrt{2})^2=4$,
$\therefore 43×6+3=261$,即一共有261个数的平方相加.

解析

【分析】
这组数列的核心规律是每6个数为一个循环周期,周期内的数依次为1,-1,$\sqrt{2}$,$-\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$,$-\sqrt{3}$,三个问题均围绕周期特性求解:
1. 求第n个数:用n除以周期6,根据余数匹配周期内的对应数,余数为1对应第1个数,余数为2对应第2个数,整除则对应第6个数;
2. 求前n个数的和:先计算1个周期内所有数的和,再统计n个数里的完整周期数、余下的数的个数,总和=完整周期数×单周期和+余下数的和;
3. 求平方和为定值时的数的个数:先计算1个周期内所有数的平方和,用总平方和除以单周期平方和,得到完整周期数和余下的平方和,再匹配余下平方和对应周期内前几个数的平方和,总个数=完整周期数×6+对应余下的数的个数。
【解析】
(1) 数列周期为6,计算50除以6的商和余数:
$50÷6=8······2$,余数为2,对应周期内的第2个数,即$-1$。
(2) 先计算单周期6个数的和:
$1+(-1)+\sqrt{2}+(-\sqrt{2})+\sqrt{3}+(-\sqrt{3})=0$
计算2026除以6的商和余数:$2026÷6=337······4$,即包含337个完整周期,余下4个数依次为1,-1,$\sqrt{2}$,$-\sqrt{2}$。
前2026个数的和为:
$337×0 + 1+(-1)+\sqrt{2}+(-\sqrt{2})=0$
(3) 先计算单周期6个数的平方和:
$1^2+(-1)^2+(\sqrt{2})^2+(-\sqrt{2})^2+(\sqrt{3})^2+(-\sqrt{3})^2=1+1+2+2+3+3=12$
用总平方和520除以单周期平方和12:$520÷12=43······4$,即包含43个完整周期,还余下平方和4。
匹配周期内前几个数的平方和为4:$1^2+(-1)^2+(\sqrt{2})^2=1+1+2=4$,对应3个数。
总个数为:$43×6 + 3=261$
【答案】
(1) $-1$;(2) $0$;(3) $261$
【知识点】
周期规律探究,有理数运算,平方运算
【点评】
本题是典型的数字周期类规律题,解题核心是先确定数列的循环周期,再结合周期的和、平方和的固定值逐步推导,解题时需注意余数和周期内数字的对应关系,避免匹配错误。
【难度系数】
0.7