10. (2025·江苏南京期末)观察下面一列数,找出规律,并在横线上填适当的数:$\frac{1}{2},$$-\frac{3}{6},$$\frac{5}{12},$$-\frac{7}{20},$
$\frac{3}{10}$
,$-\frac{11}{42}$
.答案:【解析】:
观察数列$\frac{1}{2}, -\frac{3}{6}, \frac{5}{12}, -\frac{7}{20}$,可以发现数列的每一项的分子是一个递增的奇数序列:1, 3, 5, 7,...,可以表示为$2n-1$,其中$n$是项数。
同时,数列的每一项的分母是递增的整数与整数加一的乘积序列:2, 6(2×3), 12(3×4), 20(4×5),...,可以表示为$n(n+1)$。
此外,数列的符号交替出现,即正负相间。这可以通过表达式$(-1)^{n+1}$来表示,当$n$为奇数时,结果为正;当$n$为偶数时,结果为负。
综合以上观察,数列的通项公式可以表示为:
$a_n = (-1)^{n+1} \cdot \frac{2n-1}{n(n+1)}$,
接下来,利用这个公式来找出数列中的下一两项。
当$n=5$时,代入公式得:
$a_5 = (-1)^{5+1} \cdot \frac{2 × 5 - 1}{5 × (5+1)} = \frac{9}{30} = \frac{3}{10} × \frac{3}{3} = \frac{9}{30} = \frac{9}{5 × 6} = \frac{正数}{因n为奇数} = \frac{9}{30}(约分后为\frac{3}{10},但为保持形式一致,写作\frac{9}{30}或简化后的\frac{3}{10}均可,这里选择\frac{9}{30}展示完整计算过程)$,
但通常我们会选择最简形式,即:
$a_5 = \frac{9}{30} = \frac{3}{10}$的未约分形式$\frac{9}{30}$在序列中对应的是$\frac{经过约分的9}{30的等价形式}{分子分母同时除以最大公约数3}=\frac{3×3}{2×3×5}=\frac{3}{10}的“原始”形式\frac{9}{30}(实际书写时写\frac{3}{10}) $,这里为展示规律写为$\frac{9}{30}$的“工作”形式,即直接计算结果为$\frac{9}{分母计算结果}$ = $\frac{正数(因为n=5是奇数)}{5 × (5+1)} = \frac{9}{30}$(实际应写为最简比$\frac{3}{10}$,但在此为展示计算过程,故未约分)。
而根据题目要求以及我们找到的规律,应写为最简形式的下一项的“类似”未约分前的形式以展示规律,即如果继续写下去应基于最简形式反推“原始”计算形式保持规律一致性,但此处直接给出最简形式:
$a_5 = \frac{9}{30}(实际书写)\frac{3}{10}$(最简),
为保持题目形式一致性,我们采用类似$\frac{几个连续奇数}{该奇数位置n与n+1的乘积}$的形式,直接计算(不展示约分过程)写出:
$a_5=\frac{2 × 5-1}{5 × (5+1)}=\frac{9}{30}(实际应化简为\frac{3}{10},但为保持形式和规律展示的连贯性,此处暂不化简)$,
化简后为:
$a_5 = \frac{3}{10}$(最简形式),
但在此解题过程中,为展示完整的计算链条和规律,我们暂保留$\frac{9}{30}$这种“工作”形式,最后给出题目要求的最简答案。
当$n=6$时,代入公式得:
$a_6 = (-1)^{6+1} \cdot \frac{2 × 6 - 1}{6 × (6+1)} = -\frac{11}{42}$,
因此,数列的下一两项分别是$\frac{9}{30}$(化简后为$\frac{3}{10}$)和$-\frac{11}{42}$。
【答案】:
$\frac{9}{30}$(或化简后的$\frac{3}{10}$,但为保持题目形式一致性,建议写为未约分前的形式以展示规律,即$\frac{9}{30}$);$-\frac{11}{42}$。
观察数列$\frac{1}{2}, -\frac{3}{6}, \frac{5}{12}, -\frac{7}{20}$,可以发现数列的每一项的分子是一个递增的奇数序列:1, 3, 5, 7,...,可以表示为$2n-1$,其中$n$是项数。
同时,数列的每一项的分母是递增的整数与整数加一的乘积序列:2, 6(2×3), 12(3×4), 20(4×5),...,可以表示为$n(n+1)$。
此外,数列的符号交替出现,即正负相间。这可以通过表达式$(-1)^{n+1}$来表示,当$n$为奇数时,结果为正;当$n$为偶数时,结果为负。
综合以上观察,数列的通项公式可以表示为:
$a_n = (-1)^{n+1} \cdot \frac{2n-1}{n(n+1)}$,
接下来,利用这个公式来找出数列中的下一两项。
当$n=5$时,代入公式得:
$a_5 = (-1)^{5+1} \cdot \frac{2 × 5 - 1}{5 × (5+1)} = \frac{9}{30} = \frac{3}{10} × \frac{3}{3} = \frac{9}{30} = \frac{9}{5 × 6} = \frac{正数}{因n为奇数} = \frac{9}{30}(约分后为\frac{3}{10},但为保持形式一致,写作\frac{9}{30}或简化后的\frac{3}{10}均可,这里选择\frac{9}{30}展示完整计算过程)$,
但通常我们会选择最简形式,即:
$a_5 = \frac{9}{30} = \frac{3}{10}$的未约分形式$\frac{9}{30}$在序列中对应的是$\frac{经过约分的9}{30的等价形式}{分子分母同时除以最大公约数3}=\frac{3×3}{2×3×5}=\frac{3}{10}的“原始”形式\frac{9}{30}(实际书写时写\frac{3}{10}) $,这里为展示规律写为$\frac{9}{30}$的“工作”形式,即直接计算结果为$\frac{9}{分母计算结果}$ = $\frac{正数(因为n=5是奇数)}{5 × (5+1)} = \frac{9}{30}$(实际应写为最简比$\frac{3}{10}$,但在此为展示计算过程,故未约分)。
而根据题目要求以及我们找到的规律,应写为最简形式的下一项的“类似”未约分前的形式以展示规律,即如果继续写下去应基于最简形式反推“原始”计算形式保持规律一致性,但此处直接给出最简形式:
$a_5 = \frac{9}{30}(实际书写)\frac{3}{10}$(最简),
为保持题目形式一致性,我们采用类似$\frac{几个连续奇数}{该奇数位置n与n+1的乘积}$的形式,直接计算(不展示约分过程)写出:
$a_5=\frac{2 × 5-1}{5 × (5+1)}=\frac{9}{30}(实际应化简为\frac{3}{10},但为保持形式和规律展示的连贯性,此处暂不化简)$,
化简后为:
$a_5 = \frac{3}{10}$(最简形式),
但在此解题过程中,为展示完整的计算链条和规律,我们暂保留$\frac{9}{30}$这种“工作”形式,最后给出题目要求的最简答案。
当$n=6$时,代入公式得:
$a_6 = (-1)^{6+1} \cdot \frac{2 × 6 - 1}{6 × (6+1)} = -\frac{11}{42}$,
因此,数列的下一两项分别是$\frac{9}{30}$(化简后为$\frac{3}{10}$)和$-\frac{11}{42}$。
【答案】:
$\frac{9}{30}$(或化简后的$\frac{3}{10}$,但为保持题目形式一致性,建议写为未约分前的形式以展示规律,即$\frac{9}{30}$);$-\frac{11}{42}$。
11. 某项科学研究以 45 min 为一个时间单位,并记每天上午 10:00 为 0,10:00 以前记为负数,10:00 以后记为正数. 例如:9:15 记为-1,10:45 记为 1,依此类推,上午 7:45 应记为
-3
.答案:【解析】:
题目考查了正数与负数的概念以及时间单位的换算。
首先,需要确定上午7:45与上午10:00之间的时间差。
从7:45到10:00,需要先从7:45到8:00,这是15分钟,
再从8:00到10:00,这是2小时即120分钟。
所以总的时间差是$15 + 120 = 135$分钟。
题目中给出,每45分钟为一个时间单位,
所以,$135 ÷ 45 = 3$,
即上午7:45距离上午10:00有3个时间单位,
并且因为在10:00之前,所以应记为负数。
【答案】:
-3
题目考查了正数与负数的概念以及时间单位的换算。
首先,需要确定上午7:45与上午10:00之间的时间差。
从7:45到10:00,需要先从7:45到8:00,这是15分钟,
再从8:00到10:00,这是2小时即120分钟。
所以总的时间差是$15 + 120 = 135$分钟。
题目中给出,每45分钟为一个时间单位,
所以,$135 ÷ 45 = 3$,
即上午7:45距离上午10:00有3个时间单位,
并且因为在10:00之前,所以应记为负数。
【答案】:
-3
12. 在小学我们学习了偶数 0,2,4,6,8,…以及奇数 1,3,5,7,9,…,现在我们学习了负数,也知道了负偶数-2,-4,-6,-8,…以及负奇数-1,-3,-5,-7,…下面我们将这些负偶数与负奇数按如图所示的方式排列,观察它们的排列规律,并求-101 在哪一列.
答案:第4列
13. 如图所示的圈分别表示负数集合、整数集合和正数集合,其中有甲、乙、丙三个部分,则关于这三部分数的个数,下列说法正确的是 (
A.甲、丙两部分都有无数个数,乙部分只有一个数 0
B.甲、乙、丙三部分都有无数个数
C.甲、乙、丙三部分都只有一个数
D.甲部分只有一个数,乙、丙两部分有无数个数
A
)A.甲、丙两部分都有无数个数,乙部分只有一个数 0
B.甲、乙、丙三部分都有无数个数
C.甲、乙、丙三部分都只有一个数
D.甲部分只有一个数,乙、丙两部分有无数个数
答案:【解析】:
首先,分析题目给出的三个集合:负数集合、整数集合和正数集合,以及它们之间的交集部分甲、乙、丙。
1.负数集合包含所有小于0的数,整数集合包含所有整数,正数集合包含所有大于0的数。
2.接下来,分析交集部分:
甲部分:负数集合和整数集合的交集,即负整数集合。负整数有无数个,如-1, -2, -3, ...。
乙部分:整数集合中既不属于负数集合也不属于正数集合的数,只有0。
丙部分:正数集合和整数集合的交集,即正整数集合。正整数也有无数个,如1, 2, 3, ...。
根据以上分析,可以得出:
甲部分(负整数集合)有无数个数。
乙部分只有一个数0。
丙部分(正整数集合)有无数个数。
【答案】:A
首先,分析题目给出的三个集合:负数集合、整数集合和正数集合,以及它们之间的交集部分甲、乙、丙。
1.负数集合包含所有小于0的数,整数集合包含所有整数,正数集合包含所有大于0的数。
2.接下来,分析交集部分:
甲部分:负数集合和整数集合的交集,即负整数集合。负整数有无数个,如-1, -2, -3, ...。
乙部分:整数集合中既不属于负数集合也不属于正数集合的数,只有0。
丙部分:正数集合和整数集合的交集,即正整数集合。正整数也有无数个,如1, 2, 3, ...。
根据以上分析,可以得出:
甲部分(负整数集合)有无数个数。
乙部分只有一个数0。
丙部分(正整数集合)有无数个数。
【答案】:A
14. 亮点原创 黑板上有 20 个不同的有理数. 甲说:“其中有 12 个正数.”乙说:“其中有 12 个整数.”丙说:“其中正分数的个数与负分数的个数相同.”丁说:“负数的个数不超过 7.”根据以上信息可知这 20 个有理数中,负整数有
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个.答案:解:设负整数有$x$个,正分数有$y$个,负分数有$y$个。
正数有12个,正数包括正整数和正分数,设正整数有$a$个,则$a + y = 12$。
整数有12个,整数包括正整数、负整数和0,所以正整数$a$、负整数$x$、0的个数之和为12,即$a + x + 1 = 12$(0是整数,且题目中有理数不同,0只有1个),可得$a = 11 - x$。
总有理数有20个,包括正数(12个)、负数和0,所以负数有$20 - 12 - 1 = 7$个。
负数包括负整数和负分数,所以$x + y = 7$。
由$a + y = 12$和$a = 11 - x$,可得$11 - x + y = 12$,即$y - x = 1$。
又因为$x + y = 7$,联立可得$\begin{cases}x + y = 7\\y - x = 1\end{cases}$,解得$x = 3$。
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正数有12个,正数包括正整数和正分数,设正整数有$a$个,则$a + y = 12$。
整数有12个,整数包括正整数、负整数和0,所以正整数$a$、负整数$x$、0的个数之和为12,即$a + x + 1 = 12$(0是整数,且题目中有理数不同,0只有1个),可得$a = 11 - x$。
总有理数有20个,包括正数(12个)、负数和0,所以负数有$20 - 12 - 1 = 7$个。
负数包括负整数和负分数,所以$x + y = 7$。
由$a + y = 12$和$a = 11 - x$,可得$11 - x + y = 12$,即$y - x = 1$。
又因为$x + y = 7$,联立可得$\begin{cases}x + y = 7\\y - x = 1\end{cases}$,解得$x = 3$。
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15. 新趋势 推导探究 我们知道分数$\frac{1}{3}写成小数即 0.\dot{3},$反之,无限循环小数$ 0.\dot{3}写成分数即\frac{1}{3}. $一般地,任何一个无限循环小数都可以写成分数形式. 现在就以$ 0.\dot{5}$为例进行讨论:设$ 0.\dot{5}= x,由 0.\dot{5}= 0.5555…,$得 x= 0.5555…,则 10x= 5.5555…,于是 10x - x= 5.5555… - 0.5555…= 5,即 9x= 5,所以$ x= \frac{5}{9},即 0.\dot{5}= \frac{5}{9}. $请仿照上述解题过程完成下列各题:
(1) 请你将无限循环小数$ 0.0\dot{7}$写成分数,即$ 0.0\dot{7}= $
(2) 你能将无限循环小数$ 3.\dot{4}\dot{7}$化为分数吗?请完成你的探究过程.
(1) 请你将无限循环小数$ 0.0\dot{7}$写成分数,即$ 0.0\dot{7}= $
$\frac{7}{90}$
;(2) 你能将无限循环小数$ 3.\dot{4}\dot{7}$化为分数吗?请完成你的探究过程.
设$y = 3.\dot{4}\dot{7}$,则$100y = 347.4747...$,两式相减得$100y - y = 347.4747... - 3.4747...$,即$99y = 344$,所以$y = \frac{344}{99}$,即$3.\dot{4}\dot{7} = \frac{344}{99}$。
答案:【解析】:
本题主要考察的是无限循环小数如何转化为分数。
(1) 对于 $0.0\dot{7}$,设其为 $x$,即 $x = 0.0777...$。为了消除无限循环部分,我们可以考虑乘以一个适当的10的幂次,使得循环部分对齐,从而方便相减。这里我们选择乘以$100$和$10$,然后相减。
设 $x = 0.0\dot{7}$,
则 $100x = 7.0\dot{7}$,
$10x = 0.7\dot{7}$,
两式相减得:$90x = 7 - 0.7 = 6.3 \Rightarrow x = \frac{6.3}{90} = \frac{7}{100} × \frac{9}{9} = \frac{7}{90} × \frac{10}{10} = \frac{1}{10} × \frac{7}{9} = \frac{7}{90}$。
但考虑到我们设的$x$是$0.0\dot{7}$,实际应化简为$\frac{1}{10} × \frac{7}{9}的简化形式,即 x = \frac{7}{90} ÷ 10 × 10 = \frac{7}{9 × 10} = \frac{7}{90}$(此处是为了展示化简过程,实际直接得出$x=\frac{7}{90}$即可),
所以,$0.0\dot{7} = \frac{7}{90}$。
(2) 对于 $3.\dot{4}\dot{7}$,同样设其为 $y$,即 $y = 3.4747...$。为了消除无限循环部分,我们选择乘以$100$和$1$(实际上不乘也可以,但为了对齐循环部分,我们选择乘以$100$),然后相减。
设 $y = 3.\dot{4}\dot{7}$,
则 $100y = 347.4747...$,
$y = 3.4747...$,
两式相减得:$99y = 347 - 3 = 344 \Rightarrow y = \frac{344}{99}$,
但这个分数还可以进一步化简,因为$344$和$99$有公约数。实际上,$344 = 3 × 99 + 47$,但这里我们直接给出化简结果:
$y = \frac{344}{99} = \frac{3 × 99 + 47}{99} = 3 + \frac{47}{99} = 3\frac{47}{99}$,
或者可以写成假分数的形式:$y = \frac{3 × 99 + 47}{99} = \frac{297 + 47}{99} = \frac{344}{99}$(此步是为了展示化简过程,实际答案中直接给出$3\frac{47}{99}$即可)。
【答案】:
(1) $\frac{7}{90}$;
(2) $3.\dot{4}\dot{7} = 3\frac{47}{99}$。
本题主要考察的是无限循环小数如何转化为分数。
(1) 对于 $0.0\dot{7}$,设其为 $x$,即 $x = 0.0777...$。为了消除无限循环部分,我们可以考虑乘以一个适当的10的幂次,使得循环部分对齐,从而方便相减。这里我们选择乘以$100$和$10$,然后相减。
设 $x = 0.0\dot{7}$,
则 $100x = 7.0\dot{7}$,
$10x = 0.7\dot{7}$,
两式相减得:$90x = 7 - 0.7 = 6.3 \Rightarrow x = \frac{6.3}{90} = \frac{7}{100} × \frac{9}{9} = \frac{7}{90} × \frac{10}{10} = \frac{1}{10} × \frac{7}{9} = \frac{7}{90}$。
但考虑到我们设的$x$是$0.0\dot{7}$,实际应化简为$\frac{1}{10} × \frac{7}{9}的简化形式,即 x = \frac{7}{90} ÷ 10 × 10 = \frac{7}{9 × 10} = \frac{7}{90}$(此处是为了展示化简过程,实际直接得出$x=\frac{7}{90}$即可),
所以,$0.0\dot{7} = \frac{7}{90}$。
(2) 对于 $3.\dot{4}\dot{7}$,同样设其为 $y$,即 $y = 3.4747...$。为了消除无限循环部分,我们选择乘以$100$和$1$(实际上不乘也可以,但为了对齐循环部分,我们选择乘以$100$),然后相减。
设 $y = 3.\dot{4}\dot{7}$,
则 $100y = 347.4747...$,
$y = 3.4747...$,
两式相减得:$99y = 347 - 3 = 344 \Rightarrow y = \frac{344}{99}$,
但这个分数还可以进一步化简,因为$344$和$99$有公约数。实际上,$344 = 3 × 99 + 47$,但这里我们直接给出化简结果:
$y = \frac{344}{99} = \frac{3 × 99 + 47}{99} = 3 + \frac{47}{99} = 3\frac{47}{99}$,
或者可以写成假分数的形式:$y = \frac{3 × 99 + 47}{99} = \frac{297 + 47}{99} = \frac{344}{99}$(此步是为了展示化简过程,实际答案中直接给出$3\frac{47}{99}$即可)。
【答案】:
(1) $\frac{7}{90}$;
(2) $3.\dot{4}\dot{7} = 3\frac{47}{99}$。