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題目列表(包括答案和解析)

  我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”.?dāng)?shù)學(xué)中,數(shù)和形是兩個(gè)最主要的研究對(duì)象,它們之間有著十分密切的聯(lián)系,在一定條件下,數(shù)和形之間可以相互轉(zhuǎn)化,相互滲透.

  數(shù)形結(jié)合的基本思想,就是在研究問題的過程中,注意把數(shù)和形結(jié)合起來考察,斟酌問題的具體情形,把圖形性質(zhì)的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問題,或者把數(shù)量關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)的問題,使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,抽象問題具體化,化難為易,獲得簡(jiǎn)便易行的成功方案.

  例如,求1+2+3+4+…+n的值,其中n是正整數(shù).

  對(duì)于這個(gè)求和問題,如果采用純代數(shù)的方法(首尾兩頭加),問題雖然可以解決,但在求和過程中,需對(duì)n的奇偶性進(jìn)行討論.

  如果采用數(shù)形結(jié)合的方法,即用圖形的性質(zhì)來說明數(shù)量關(guān)系的事實(shí),那就非常的直觀.現(xiàn)利用圖形的性質(zhì)來求1+2+3+4+…+n的值,方案如下:如圖,斜線左邊的三角形圖案是由上到下每層依次分別為1,2,3,…,n個(gè)小圓圈排列組成的.而組成整個(gè)三角形小圓圈的個(gè)數(shù)恰為所求式子1+2+3+4+…+n的值.為求式子的值,現(xiàn)把左邊三角形倒放于斜線右邊,與原三角形組成一個(gè)平行四邊形.此時(shí),組成平行四邊形的小圓圈共有n行,每行有(n+1)個(gè)小圓圈,所以組成平行四邊形小圓圈的總個(gè)數(shù)為n(n+1)個(gè),因此,組成一個(gè)三角形小圓圈的個(gè)數(shù)為,即1+2+3+4+…+n=

(1)仿照上述數(shù)形結(jié)合的思想方法,設(shè)計(jì)相關(guān)圖形,求1+3+5+7+…+(2n-1)的值,其中n是正整數(shù).(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

(2)試設(shè)計(jì)另外一種圖形,求1+3+5+7+…+(2n-1)的值,其中n是正整數(shù).(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

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【問題提出】如何把n個(gè)正方形拼接成一個(gè)大正方形?
為解決上面問題,我們先從最基本,最特殊的情形入手.對(duì)于邊長(zhǎng)為a的兩個(gè)正方形ABCD和EFGH,如何把它們拼接成一個(gè)正方形?
【問題解決】對(duì)于邊長(zhǎng)為a的兩個(gè)正方形ABCD和EFGH,按圖所示的方式擺放,在沿虛線BD,EG剪開后,可以按圖中所示的移動(dòng)方式拼接為圖中的四邊形BNED.從拼接的過程容易得到結(jié)論:
①四邊形BNED是正方形;
②S正方形ABCD+S正方形EFGH=S正方形BNED
【類比應(yīng)用】
對(duì)于邊長(zhǎng)分別為a,b(a>b)的兩個(gè)正方形ABCD和EFGH,按圖所示的方式擺放,連接DE,過點(diǎn)D作DM⊥DE,交AB于點(diǎn)M,過點(diǎn)M作MN⊥DM,過點(diǎn)E作EN⊥DE,MN與EN相交于點(diǎn)N.明四邊形MNED是正方形,并請(qǐng)你用含a,b的代數(shù)式表示正方形MNED的面積;
②如圖,將正方形ABCD和正方形EFGH沿虛線剪開后,能夠拼接為正方形MNED,請(qǐng)簡(jiǎn)略說明你的拼接方法(類比如圖,用數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的圖形直接畫在圖中).
【拓廣延伸】對(duì)于n(n是大于2的自然數(shù))個(gè)任意的正方形,能否通過若干次拼接,將其拼接成為一個(gè)正方形?請(qǐng)簡(jiǎn)要說明你的理由.

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【問題提出】如何把n個(gè)正方形拼接成一個(gè)大正方形?
為解決上面問題,我們先從最基本,最特殊的情形入手.對(duì)于邊長(zhǎng)為a的兩個(gè)正方形ABCD和EFGH,如何把它們拼接成一個(gè)正方形?
【問題解決】對(duì)于邊長(zhǎng)為a的兩個(gè)正方形ABCD和EFGH,按圖所示的方式擺放,在沿虛線BD,EG剪開后,可以按圖中所示的移動(dòng)方式拼接為圖中的四邊形BNED.從拼接的過程容易得到結(jié)論:
①四邊形BNED是正方形;
②S正方形ABCD+S正方形EFGH=S正方形BNED
【類比應(yīng)用】
對(duì)于邊長(zhǎng)分別為a,b(a>b)的兩個(gè)正方形ABCD和EFGH,按圖所示的方式擺放,連接DE,過點(diǎn)D作DM⊥DE,交AB于點(diǎn)M,過點(diǎn)M作MN⊥DM,過點(diǎn)E作EN⊥DE,MN與EN相交于點(diǎn)N.明四邊形MNED是正方形,并請(qǐng)你用含a,b的代數(shù)式表示正方形MNED的面積;
②如圖,將正方形ABCD和正方形EFGH沿虛線剪開后,能夠拼接為正方形MNED,請(qǐng)簡(jiǎn)略說明你的拼接方法(類比如圖,用數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的圖形直接畫在圖中).
【拓廣延伸】對(duì)于n(n是大于2的自然數(shù))個(gè)任意的正方形,能否通過若干次拼接,將其拼接成為一個(gè)正方形?請(qǐng)簡(jiǎn)要說明你的理由.

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我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”.?dāng)?shù)學(xué)中,數(shù)和形是兩個(gè)最主要的研究對(duì)象,它們之間有著十分密切的聯(lián)我我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”.?dāng)?shù)學(xué)中,數(shù)和形是兩個(gè)最主要的研究對(duì)象,它們之間有著十分密切的聯(lián)系,在一定條件下,數(shù)和形之間可以相互轉(zhuǎn)化,相互滲透.
數(shù)形結(jié)合的基本思想,就是在研究問題的過程中,注意把數(shù)和形結(jié)合起來考察,斟酌問題的具體情形,把圖形性質(zhì)的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問題,或者把數(shù)量關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)的問題,使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,抽象問題具體化,化難為易,獲得簡(jiǎn)便易行的成功方案. 例如:求1+2+3+4+…+n的值,其中n是正整數(shù).
對(duì)于這個(gè)求和問題,如果采用純代數(shù)的方法(首尾兩頭加),問題雖然可以解決,但在求和過程中,需對(duì)n的奇偶性進(jìn)行討論.
如果采用數(shù)形結(jié)合的方法,即用圖形的性質(zhì)來說明數(shù)量關(guān)系的事實(shí),那就非常的直觀.現(xiàn)利用圖形的性質(zhì)來求1+2+3+4+…+n的值,方案如下:如圖,斜線左邊的三角形圖案是由上到下每層依次分別為1,2,3,…,n個(gè)小圓圈排列組成的.而組成整個(gè)三角形小圓圈的個(gè)數(shù)恰為所求式子1+2+3+4+…+n的值.為求式子的值,現(xiàn)把左邊三角形倒放于斜線右邊,與原三角形組成一個(gè)平行四邊形.此時(shí),組成平行四邊形的小圓圈共有n行,每行有(n+1)個(gè)小圓圈,所以組成平行四邊形小圓圈的總個(gè)數(shù)為n(n+1)個(gè),因此,組成一個(gè)三角形小圓圈的個(gè)數(shù)為,即1+2+3+4+…+n=
(1)仿照上述數(shù)形結(jié)合的思想方法,設(shè)計(jì)相關(guān)圖形,求1+3+5+7+…+(2n﹣1)的值,其中n是正整數(shù).(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)
(2)試設(shè)計(jì)另外一種圖形,求1+3+5+7+…+(2n﹣1)的值,其中n是正整數(shù).(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

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我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休.?dāng)?shù)學(xué)中,數(shù)和形是兩個(gè)最主要的研究對(duì)象,它們之間有著十分密切的聯(lián)系,在一定條件下,數(shù)和形之間可以相互轉(zhuǎn)化,相互滲透.

數(shù)形結(jié)合的基本思想,就是在研究問題的過程中,注意把數(shù)和形結(jié)合起來考察,斟酌問題的具體情形,把圖形性質(zhì)的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問題,或者把數(shù)量關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)的問題,使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,抽象問題具體化,化難為易,獲得簡(jiǎn)便易行的成功方案.

例如,求1234n的值,其中n是正整數(shù).

對(duì)于這個(gè)求和問題,如果采用純代數(shù)的方法(首尾兩頭加),問題雖然可以解決,但在求和過程中,需對(duì)n的奇偶性進(jìn)行討論.

如果采用數(shù)形結(jié)合的方法,即用圖形的性質(zhì)來說明數(shù)量關(guān)系的事實(shí),那就非常的直觀.現(xiàn)利用圖形的性質(zhì)來求1234n 的值,方案如下:如圖,斜線左邊的三角形圖案 是由上到下每層依次分別為1,2,3,,n個(gè)小圓圈排列組成的.而組成整個(gè)三角形小圓圈的個(gè)數(shù)恰為所求式子1234n的值.為求式子的值,現(xiàn)把左邊三角形倒放于斜線右邊,與原三角形組成一個(gè)平行四邊形.此時(shí),組成平行四邊形的小圓圈共有n行,每行有(n1)個(gè)小圓圈,所以組成平行四邊形小圓圈的總個(gè)數(shù)為n(n1)個(gè),因此,組成一個(gè)三角形小圓圈的個(gè)數(shù)為,即

(1)仿照上述數(shù)形結(jié)合的思想方法,設(shè)計(jì)相關(guān)圖形,求1357(2n1)的值,其中 n 是正整數(shù).(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

(2)試設(shè)計(jì)另外一種圖形,求1357(2n1)的值,其中n是正整數(shù).(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

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