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題目列表(包括答案和解析)

  我國著名數學家華羅庚曾說過:“數缺形時少直觀,形少數時難入微;數形結合百般好,隔離分家萬事休”.數學中,數和形是兩個最主要的研究對象,它們之間有著十分密切的聯系,在一定條件下,數和形之間可以相互轉化,相互滲透.

  數形結合的基本思想,就是在研究問題的過程中,注意把數和形結合起來考察,斟酌問題的具體情形,把圖形性質的問題轉化為數量關系的問題,或者把數量關系的問題轉化為圖形性質的問題,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,化難為易,獲得簡便易行的成功方案.

  例如,求1+2+3+4+…+n的值,其中n是正整數.

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

  如果采用數形結合的方法,即用圖形的性質來說明數量關系的事實,那就非常的直觀.現利用圖形的性質來求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個小圓圈排列組成的.而組成整個三角形小圓圈的個數恰為所求式子1+2+3+4+…+n的值.為求式子的值,現把左邊三角形倒放于斜線右邊,與原三角形組成一個平行四邊形.此時,組成平行四邊形的小圓圈共有n行,每行有(n+1)個小圓圈,所以組成平行四邊形小圓圈的總個數為n(n+1)個,因此,組成一個三角形小圓圈的個數為,即1+2+3+4+…+n=

(1)仿照上述數形結合的思想方法,設計相關圖形,求1+3+5+7+…+(2n-1)的值,其中n是正整數.(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

(2)試設計另外一種圖形,求1+3+5+7+…+(2n-1)的值,其中n是正整數.(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個正方形拼接成一個大正方形?
為解決上面問題,我們先從最基本,最特殊的情形入手.對于邊長為a的兩個正方形ABCD和EFGH,如何把它們拼接成一個正方形?
【問題解決】對于邊長為a的兩個正方形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方式拼接為圖中的四邊形BNED.從拼接的過程容易得到結論:
①四邊形BNED是正方形;
②S正方形ABCD+S正方形EFGH=S正方形BNED
【類比應用】
對于邊長分別為a,b(a>b)的兩個正方形ABCD和EFGH,按圖所示的方式擺放,連接DE,過點D作DM⊥DE,交AB于點M,過點M作MN⊥DM,過點E作EN⊥DE,MN與EN相交于點N.明四邊形MNED是正方形,并請你用含a,b的代數式表示正方形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,請簡略說明你的拼接方法(類比如圖,用數字表示對應的圖形直接畫在圖中).
【拓廣延伸】對于n(n是大于2的自然數)個任意的正方形,能否通過若干次拼接,將其拼接成為一個正方形?請簡要說明你的理由.

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【問題提出】如何把n個正方形拼接成一個大正方形?
為解決上面問題,我們先從最基本,最特殊的情形入手.對于邊長為a的兩個正方形ABCD和EFGH,如何把它們拼接成一個正方形?
【問題解決】對于邊長為a的兩個正方形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方式拼接為圖中的四邊形BNED.從拼接的過程容易得到結論:
①四邊形BNED是正方形;
②S正方形ABCD+S正方形EFGH=S正方形BNED
【類比應用】
對于邊長分別為a,b(a>b)的兩個正方形ABCD和EFGH,按圖所示的方式擺放,連接DE,過點D作DM⊥DE,交AB于點M,過點M作MN⊥DM,過點E作EN⊥DE,MN與EN相交于點N.明四邊形MNED是正方形,并請你用含a,b的代數式表示正方形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,請簡略說明你的拼接方法(類比如圖,用數字表示對應的圖形直接畫在圖中).
【拓廣延伸】對于n(n是大于2的自然數)個任意的正方形,能否通過若干次拼接,將其拼接成為一個正方形?請簡要說明你的理由.

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我國著名數學家華羅庚曾說過:“數缺形時少直觀,形少數時難入微;數形結合百般好,隔離分家萬事休”.數學中,數和形是兩個最主要的研究對象,它們之間有著十分密切的聯我我國著名數學家華羅庚曾說過:“數缺形時少直觀,形少數時難入微;數形結合百般好,隔離分家萬事休”.數學中,數和形是兩個最主要的研究對象,它們之間有著十分密切的聯系,在一定條件下,數和形之間可以相互轉化,相互滲透.
數形結合的基本思想,就是在研究問題的過程中,注意把數和形結合起來考察,斟酌問題的具體情形,把圖形性質的問題轉化為數量關系的問題,或者把數量關系的問題轉化為圖形性質的問題,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,化難為易,獲得簡便易行的成功方案. 例如:求1+2+3+4+…+n的值,其中n是正整數.
對于這個求和問題,如果采用純代數的方法(首尾兩頭加),問題雖然可以解決,但在求和過程中,需對n的奇偶性進行討論.
如果采用數形結合的方法,即用圖形的性質來說明數量關系的事實,那就非常的直觀.現利用圖形的性質來求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個小圓圈排列組成的.而組成整個三角形小圓圈的個數恰為所求式子1+2+3+4+…+n的值.為求式子的值,現把左邊三角形倒放于斜線右邊,與原三角形組成一個平行四邊形.此時,組成平行四邊形的小圓圈共有n行,每行有(n+1)個小圓圈,所以組成平行四邊形小圓圈的總個數為n(n+1)個,因此,組成一個三角形小圓圈的個數為,即1+2+3+4+…+n=
(1)仿照上述數形結合的思想方法,設計相關圖形,求1+3+5+7+…+(2n﹣1)的值,其中n是正整數.(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)
(2)試設計另外一種圖形,求1+3+5+7+…+(2n﹣1)的值,其中n是正整數.(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

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我國著名數學家華羅庚曾說過:數缺形時少直觀,形少數時難入微;數形結合百般好,隔離分家萬事休.數學中,數和形是兩個最主要的研究對象,它們之間有著十分密切的聯系,在一定條件下,數和形之間可以相互轉化,相互滲透.

數形結合的基本思想,就是在研究問題的過程中,注意把數和形結合起來考察,斟酌問題的具體情形,把圖形性質的問題轉化為數量關系的問題,或者把數量關系的問題轉化為圖形性質的問題,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,化難為易,獲得簡便易行的成功方案.

例如,求1234n的值,其中n是正整數.

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

如果采用數形結合的方法,即用圖形的性質來說明數量關系的事實,那就非常的直觀.現利用圖形的性質來求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123n個小圓圈排列組成的.而組成整個三角形小圓圈的個數恰為所求式子1234n的值.為求式子的值,現把左邊三角形倒放于斜線右邊,與原三角形組成一個平行四邊形.此時,組成平行四邊形的小圓圈共有n行,每行有(n1)個小圓圈,所以組成平行四邊形小圓圈的總個數為n(n1)個,因此,組成一個三角形小圓圈的個數為,即

(1)仿照上述數形結合的思想方法,設計相關圖形,求1357(2n1)的值,其中 n 是正整數.(要求:畫出圖形,并利用圖形做必要的推理說明)

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

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