专题05和数列有关的规律类运算探究
类型一和拆项有关
1.请先阅读下列一组内容,然后解答问题:
∵;;;….,
∴+++…+
=…
=….
计算:
(1)+++…+;
(2)已知|a﹣1|与|b﹣2|互为相反数,求:.
(3)+++…+.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)观察阅读材料中的运算过程,得到拆项规律,将所求式子变形,计算即可得到结果;
(2)根据互为相反数的两个数和为0,求出a和b的值,利用(1)的结论可进行化简,然后进行加减运算即可;
(3)先把每个分数提将原式变形,然后与(1)的计算方法一样.
【详解】
(1)+++…+
=…
=;
(2)∵|a﹣1|与|b﹣2|互为相反数,
∴|a﹣1|+|b﹣2|=0,
∴a=1,b=2,
∴原式=+++…+
=…
=;
(3)+++…+
=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣)
=(1﹣)
=.
【点睛】
本题考查了规律型-数字的变化类,有理数的混合运算,相反数的定义,解决本题的关键是根据数字的变化寻找规律.
2.先观察下列等式,再完成题后问题:=,,
(1)请你猜想:=.
(2)若a、b为有理数,且│a-1│+(ab-2)2=0,求:
??????????的值.
(3).
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)根据题意得出=即可;
(2)利用非负数的性质得到a和b的值,代入原式后,根据以上规律裂项求解可得;
(3)原式利用得出的规律变形,注意先提公因数,从而计算即可得到结果.
【详解】
解:(1)由题意可得:
=,
故答案为:;
(2)∵|a1|+(ab2)2=0,
∴a1=0,ab2=0,
∴a=1,b=2,
∴
=
=
=
=;
(3)
=
=
=
=.
【点睛】
本题主要考查了有理数的混合运算,通过观察,分析、归纳并发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题是应该具备的基本能力.本题的关键规律为=.
3.观察下列各式:,,…,……
解答下列各题:
(1)尝试并计算:;
(2)尝试并计算:;
(3)已知与互为相反数,试求代数式的值
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)仿照例题原式可化为,即可得到答案;
(2)原式可化为,即可求解;
(3)根据相反数的定义得到,求出x与y的值,再仿照例题的方法计算得到答案.
【详解】
(1)
;
(2)
;
(3)∵与互为相反数,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴
.
【点睛】
此题考查有理数的混合运算,数字类计算的规律探究,正确理解例题,总结并运用数字计算的规律是解题的关键.
类型二和等比数列有关
4.【阅读】求值….
解:设S=…①
将等式①的两边同时乘以2得:2S=…②
由②﹣①得:
即:S=…
【运用】仿照此法计算:
…;
【延伸】如图,将边长为1的正方形分成4个完全一样的小正方形,得到左上角一个小正方形为S1,选取右下角的小正方形进行第二次操作,又得到左上角更小的正方形S2,依次操作2019次,依次得到小正方形S1、S2、S3、…、S2019.
完成下列问题:
(1)小正方形的面积S2019等于;
(2)求正方形S1、S2、S3、…、S2019的面积和.
【答案】[运用];(1);(2)
【解析】
【分析】
[运用]仿照题目中的算法可以解答本题;
(1)由、、,可得;
(2)仿照题目中的算法可以解答本题.
【详解】
解:[运用]设①,
①,得:②,
②①,得:,
则,即;
(1)、、,
∴,
故答案为:;
(2)设①,
①,得:②,
①②,得:,
所以,即.
【点睛】
本题考查数字的变化类,解题的关键是明确题意,发现数字的变化规律.
5.阅读探究:,,,…
(1)根据上述规律,小亮发现,求出___________.
(2)小聪继续又发现:
,求出___________.
(3)若,请运用小聪的方法求和的值
【答案】(1)6
(2)7
(3),
【解析】
【分析】
(1)根据阅读材料,发现规律即可求解;
(2)根据阅读材料,发现规律即可;
(3)把A变形为,根据阅读材料所得规律即可计算.
(1)
解:∵,,,
∴,
∴
故答案为:6
(2)
解:∵,
,
∴,
∴.
故答案为:7
(3)
解:∵,
∴
∵,
∴,.
【点睛】
本题考查了规律型?数字的变化类、有理数的混合运算,解决本题的关键是理解阅读材料.
6.《庄子·天下》:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”意思是说:一尺长的木棍,每天截掉一半,永远也截不完.我国智慧的古代人在两千多年前就有了数学极限思想,今天我们运用此数学思想研究下列问题.
【规律探索】
(1)如图1所示的是边长为1的正方形,将它剪掉一半,则S阴影1=1-=
如图2,在图1的基础