【分析】
解题前先明确两个核心规律:①月历中数字的排列规律:同一横行相邻两个数相差1,同一竖列相邻两个数相差7;②三阶幻方的规律:每行、每列、两条对角线上的三个数之和相等,且9个数的总和是中间数的9倍,每行(列、对角线)的和是中间数的3倍。
解题步骤:
(1)根据月历横向差1、纵向差7的规律,直接计算图②中的a、b;
(2)结合n的位置,根据相邻数的差用含n的代数式表示c、d;
(3)先计算图④中9个数的总和,求出幻方的公共和,再结合已有的数推导e、f的值;
(4)先写出最小数为m的9个连续月历数,找到中间数,再结合幻方规律推导g的表达式。
【解析】
(1)月历中同一横行相邻数差1,a和4在同一横行且在4右侧,故$a=4+1=5$;同一竖列相邻数差7,b和4在同一竖列且在4下方,故$b=4+7=11$。
(2)c和n在同一横行且在n右侧,故$c=n+1$;d和n在同一竖列且在n下方,故$d=n+7$。
(3)先计算图④中9个数的和:$3+4+5+10+11+12+17+18+19=99$,因此三阶幻方每行/列/对角线的公共和为$99÷3=33$,幻方中间数为$33÷3=11$,即$e=11$;再根据对角线和为33,计算得$f=33-19-11=3$。
(4)若最小数为m,则9个符合要求的月历数为$m,m+1,m+2,m+7,m+8,m+9,m+14,m+15,m+16$,中间数为$m+8$,结合三阶幻方的排列规律,图⑥中g为幻方中间数,故$g=m+8$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{5}$,$\boldsymbol{11}$;(2) $\boldsymbol{n+1}$,$\boldsymbol{n+7}$;(3) $\boldsymbol{11}$,$\boldsymbol{3}$;(4) $\boldsymbol{m+8}$
【知识点】
月历数字规律,列代数式,三阶幻方性质
【点评】
本题结合生活实例和传统数学文化考查数字规律探究能力,题目设置由浅入深,只要熟练掌握月历排列规则和三阶幻方的基本性质,就能顺利推导求解。
【难度系数】
0.7