26. 新考法 规律探究 (2025·安徽淮南模拟)将1到2025之间的所有奇数按顺序排成如图:
记$P_{mn}$表示第$m$行第$n$个数,如$P_{23}$表示第2行第3个数是17,即$P_{23}=17$.
(1)$P_{43}=$
(2)若$P_{mn}=2025$,则$m=$
(3)将表格中的4个阴影格子看成一个整体(“T”字)并平移,所覆盖的4个数之和能否等于200?若能,求出这4个数;若不能,请说明理由?
记$P_{mn}$表示第$m$行第$n$个数,如$P_{23}$表示第2行第3个数是17,即$P_{23}=17$.
(1)$P_{43}=$
41
.(2)若$P_{mn}=2025$,则$m=$
169
,$n=$5
.(3)将表格中的4个阴影格子看成一个整体(“T”字)并平移,所覆盖的4个数之和能否等于200?若能,求出这4个数;若不能,请说明理由?
答案:26.(1)41 [解析]由题意可得,每一行 6 个奇数,左右差 2,上下两行同一列数字差 12,
由表格可得 $P_{33}=29$,所以 $P_{43}=P_{33}+12=29+12=41$.
(2)169 5 [解析]由表格可发现规律:每一行 6 个奇数,左右差 2,上下两行同一列数字差 12,
因为(2 025+1)÷2=1 013,所以 2 025 是第 1 013 个奇数,
因为 1 013÷6=168……5,所以 2 025 是第 169 行,第 5 个数,
因为 $P_{mn}=2 025$,所以 m=169,n=5.
(3)所覆盖的 4 个数之和不能等于 200,理由如下:
设“T”字第一行中间数为 x,
由题意得(x−2)+x+(x+2)+(x+12)=200,
解得 x=47.
因为 47 位于第 4 行最后一个数,所以不能与其他数构成“T”字形,所以所覆盖的 4 个数之和不能等于 200.
由表格可得 $P_{33}=29$,所以 $P_{43}=P_{33}+12=29+12=41$.
(2)169 5 [解析]由表格可发现规律:每一行 6 个奇数,左右差 2,上下两行同一列数字差 12,
因为(2 025+1)÷2=1 013,所以 2 025 是第 1 013 个奇数,
因为 1 013÷6=168……5,所以 2 025 是第 169 行,第 5 个数,
因为 $P_{mn}=2 025$,所以 m=169,n=5.
(3)所覆盖的 4 个数之和不能等于 200,理由如下:
设“T”字第一行中间数为 x,
由题意得(x−2)+x+(x+2)+(x+12)=200,
解得 x=47.
因为 47 位于第 4 行最后一个数,所以不能与其他数构成“T”字形,所以所覆盖的 4 个数之和不能等于 200.
解析:
【分析】
首先观察表格排列特征:表格中是连续奇数,每行固定6个数,同一行相邻两数差2;同一列上下相邻两数间隔6个奇数,差为6×2=12。
(1) 求$P_{43}$可利用同一列上下数的差,结合已知的$P_{33}=29$直接计算。
(2) 先通过奇数的通项特征确定2025是第几个奇数,再用总个数除以每行6个数,根据商和余数确定对应的行、列。
(3) 设T字第一行中间数为未知数,用规律表示出其余三个数,列方程求解后验证该数的位置是否能构成T字形即可。
【解析】
(1) 根据规律,同一列上下相邻两数差12,已知$P_{33}=29$,因此$P_{43}=29+12=41$。
(2) 第$k$个奇数可表示为$2k-1$,令$2k-1=2025$,解得$k=(2025+1)÷2=1013$,即2025是第1013个奇数。
每行有6个奇数,计算$1013÷6=168······5$,说明前168行共排了$168×6=1008$个奇数,第1013个奇数是第169行第5个数,因此$m=169$,$n=5$。
(3) 设“T”字第一行中间的数为$x$,则其余三个数分别为$x-2$、$x+2$、$x+12$。
若四个数之和为200,列方程:
$(x-2)+x+(x+2)+(x+12)=200$
化简得$4x+12=200$,解得$x=47$。
验证47的位置:47是第$(47+1)÷2=24$个奇数,$24÷6=4$,说明47是第4行第6个数,即该行最后一个数,其右侧没有数字,无法构成“T”字形,因此所覆盖的4个数之和不能等于200。
【答案】
(1)$\boxed{41}$;(2)$\boxed{169}$,$\boxed{5}$;(3)不能,理由见解析。
【知识点】
数字规律探究,一元一次方程应用,整数除法运算
【点评】
本题考查数字排列规律的探究与应用,需要学生通过观察归纳出数字的排列特征,结合方程思想解决问题,解题时要注意对求出的解进行合理性验证,避免忽略排列规则导致错误。
【难度系数】
0.6
首先观察表格排列特征:表格中是连续奇数,每行固定6个数,同一行相邻两数差2;同一列上下相邻两数间隔6个奇数,差为6×2=12。
(1) 求$P_{43}$可利用同一列上下数的差,结合已知的$P_{33}=29$直接计算。
(2) 先通过奇数的通项特征确定2025是第几个奇数,再用总个数除以每行6个数,根据商和余数确定对应的行、列。
(3) 设T字第一行中间数为未知数,用规律表示出其余三个数,列方程求解后验证该数的位置是否能构成T字形即可。
【解析】
(1) 根据规律,同一列上下相邻两数差12,已知$P_{33}=29$,因此$P_{43}=29+12=41$。
(2) 第$k$个奇数可表示为$2k-1$,令$2k-1=2025$,解得$k=(2025+1)÷2=1013$,即2025是第1013个奇数。
每行有6个奇数,计算$1013÷6=168······5$,说明前168行共排了$168×6=1008$个奇数,第1013个奇数是第169行第5个数,因此$m=169$,$n=5$。
(3) 设“T”字第一行中间的数为$x$,则其余三个数分别为$x-2$、$x+2$、$x+12$。
若四个数之和为200,列方程:
$(x-2)+x+(x+2)+(x+12)=200$
化简得$4x+12=200$,解得$x=47$。
验证47的位置:47是第$(47+1)÷2=24$个奇数,$24÷6=4$,说明47是第4行第6个数,即该行最后一个数,其右侧没有数字,无法构成“T”字形,因此所覆盖的4个数之和不能等于200。
【答案】
(1)$\boxed{41}$;(2)$\boxed{169}$,$\boxed{5}$;(3)不能,理由见解析。
【知识点】
数字规律探究,一元一次方程应用,整数除法运算
【点评】
本题考查数字排列规律的探究与应用,需要学生通过观察归纳出数字的排列特征,结合方程思想解决问题,解题时要注意对求出的解进行合理性验证,避免忽略排列规则导致错误。
【难度系数】
0.6