六尖课后作业答案解析

苏E好学仅供本班家长内部使用 · 请勿外传
使用说明:本页为六尖每讲课后作业(基础过关 / 能力提升 / 创新挑战)的答案与解析,供家长对照检查。

第1讲 数形结合

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
(1)a2b2=(a+b)(ab)a^2-b^2=(a+b)(a-b)
(2)(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2=a^2+2ab+b^2
(3)1+3+5++(2n1)=n21+3+5+\cdots+(2n-1)=n^2
(4)12+22++n2=16n(n+1)(2n+1)1^2+2^2+\cdots+n^2=\dfrac{1}{6}n(n+1)(2n+1)
(5)13+23++n3=(1+2+3++n)21^3+2^3+\cdots+n^3=(1+2+3+\cdots+n)^2

(图示见讲义原页)
解析
(4)三个三角形图叠放在一起,就获得(4)式的 33 倍,每个位置上三层之和都是 (2n+1)(2n+1),一共有 (1+2+3++n)(1+2+3+\cdots+n) 个.所以 12+22+32++n2=(2n+1)×12n(n+1)×13=16n(n+1)(2n+1)1^2+2^2+3^2+\cdots+n^2=(2n+1)\times\dfrac{1}{2}n(n+1)\times\dfrac{1}{3}=\dfrac{1}{6}n(n+1)(2n+1)

(5)13+23+33++(n1)3+n3=(1+2+3+4++n)21^3+2^3+3^3+\cdots+(n-1)^3+n^3=(1+2+3+4+\cdots+n)^2

基础过关 · 第 2 题

答案
ac+ad+bc+bdac+ad+bc+bdax+ay+az+bx+by+bzax+ay+az+bx+by+bz
解析
(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd

(a+b)(x+y+z)=ax+ay+az+bx+by+bz(a+b)(x+y+z)=ax+ay+az+bx+by+bz

基础过关 · 第 3 题

答案
1616
解析
1+2+3+4+3+2+1=4×4=161+2+3+4+3+2+1=4\times4=16

基础过关 · 第 4 题

答案
1000010000
解析
1+2+3++99+100+99++2+1=100×100=100001+2+3+\cdots+99+100+99+\cdots+2+1=100\times100=10000

基础过关 · 第 5 题

答案
(1)4292542925
(2)15401540
解析
(1)12+22++502=16×50×51×101=429251^2+2^2+\cdots+50^2=\dfrac{1}{6}\times50\times51\times101=42925

(2)22+42++202=22×(12+22++102)=4×16×10×11×21=15402^2+4^2+\cdots+20^2=2^2\times(1^2+2^2+\cdots+10^2)=4\times\dfrac{1}{6}\times10\times11\times21=1540

基础过关 · 第 6 题

答案
50505050
解析
原式=(1002992)+(982972)++(2212)=(100+99)×1+(98+97)×1++(2+1)×1=100+99+98+97++2+1=5050.\begin{aligned}\text{原式}&=(100^2-99^2)+(98^2-97^2)+\cdots+(2^2-1^2)\\&=(100+99)\times1+(98+97)\times1+\cdots+(2+1)\times1\\&=100+99+98+97+\cdots+2+1\\&=5050.\end{aligned}

基础过关 · 第 7 题

答案
a2a^2b2b^2ababababa2+2ab+b2a^2+2ab+b^24545
解析
A=a2A=a^2B=b2B=b^2C=abC=abD=abD=ab,故 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2=a^2+2ab+b^2

(x+y)2=x2+y2+2xy=2021+2×2=2025(x+y)^2=x^2+y^2+2xy=2021+2\times2=2025,所以 x+y=45x+y=45

基础过关 · 第 8 题

答案
(1)5×56=5565\times\dfrac{5}{6}=5-\dfrac{5}{6}
(2)n×nn+1=nnn+1n\times\dfrac{n}{n+1}=n-\dfrac{n}{n+1}
解析
(1)第五个等式为 5×56=5565\times\dfrac{5}{6}=5-\dfrac{5}{6}(图示见讲义).

(2)第 nn 个图形对应的等式为:n×nn+1=nnn+1n\times\dfrac{n}{n+1}=n-\dfrac{n}{n+1}

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
再相乘会得到 99 个积;所有的积的和是 3030
解析
共有 3×3=93\times3=9 个积,将 AABB 组中每个数看成下图每个小长方形的长和宽,求所有积的和,即为图中所有小长方形面积的和,即大长方形的面积,因此所有积的和为:
(0.6+0.9+1.5)×(3.2+4.3+2.5)=30.(0.6+0.9+1.5)\times(3.2+4.3+2.5)=30.

能力提升 · 第 2 题

答案
(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2=a^2-2ab+b^2,完全平方差公式.
解析
去掉小路后,剩余部分可拼成边长为 (ab)(a-b) 的正方形,则面积为 (ab)2(a-b)^2

直接从总面积里减去小路的面积:a2abab+b2=a22ab+b2a^2-ab-ab+b^2=a^2-2ab+b^2(注意容斥原理的应用),

(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2=a^2-2ab+b^2,验证了完全平方差公式.

能力提升 · 第 3 题

答案
127128\dfrac{127}{128}
解析
整体为 11,每个加数为一块,最后剩一块 1128\dfrac{1}{128},所以原式 =11128=127128=1-\dfrac{1}{128}=\dfrac{127}{128}

能力提升 · 第 4 题

答案
20331362033136
解析
2016220152+2014220132++2212=2016+2015++2+1=2016×2017÷2=2033136.\begin{aligned}&2016^2-2015^2+2014^2-2013^2+\cdots+2^2-1^2\\=&2016+2015+\cdots+2+1\\=&2016\times2017\div2=2033136.\end{aligned}

能力提升 · 第 5 题

答案
4242378378
解析
见下图,以横线表示本数,纵线表示单价,因为矩形 AA 的面积与矩形 BB 的面积相等,所以矩形 AA 的长是矩形 BB 的宽的 66 倍,设批发价为 xx 元(图中矩形 BB 的宽),因此按批发价买了 (6x+12)(6x+12) 本,则有:x(6x+12)=mx(6x+12)=m,即 6x(x+2)=m6x(x+2)=m.根据题意按批发价买了 (6x+12)(6x+12) 本应该大于 5050,所以 x>6x>6,且 m<400m<400,当 x=7x=7 时,m=6×7×9=378<400m=6\times7\times9=378<400,当 x=8x=8 时,m=6×8×10=480>400m=6\times8\times10=480>400.所以 x=7x=7,因此该班有 6×7=426\times7=42 人,班费有 378378 元.

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
(1)n2(n+1)24\dfrac{n^2(n+1)^2}{4}42×(4+1)24\dfrac{4^2\times(4+1)^2}{4}
(2)30253025
解析
(1)13+23+33++n3=(1+2+3++n)2=n2(n+1)241^3+2^3+3^3+\cdots+n^3=(1+2+3+\cdots+n)^2=\dfrac{n^2(n+1)^2}{4}

(1+2+3+4)2=[4×(4+1)2]2=42×(4+1)24(1+2+3+4)^2=\left[\dfrac{4\times(4+1)}{2}\right]^2=\dfrac{4^2\times(4+1)^2}{4}

(2)102×1124=3025\dfrac{10^2\times11^2}{4}=3025

创新挑战 · 第 2 题

答案
C
解析
图形①是 13\dfrac{1}{3},图形②是 13×12=16\dfrac{1}{3}\times\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{6},图形③是 16×12=112\dfrac{1}{6}\times\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{12},图形④是 112×12=124\dfrac{1}{12}\times\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{24},从③开始加起来无限接近②,所以相当于所有的部分相当于 ①+②+② =13+16+16=23=\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{2}{3},故选 C.

第2讲 分数裂项

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
1011\dfrac{10}{11}
解析
原式 =(113)+(1315)++(19111)=1111=1011=\left(1-\dfrac{1}{3}\right)+\left(\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{5}\right)+\cdots+\left(\dfrac{1}{9}-\dfrac{1}{11}\right)=1-\dfrac{1}{11}=\dfrac{10}{11}

基础过关 · 第 2 题

答案
4445\dfrac{44}{45}
解析
原式 =115+1519++141145=1145=4445=1-\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{9}+\cdots+\dfrac{1}{41}-\dfrac{1}{45}=1-\dfrac{1}{45}=\dfrac{44}{45}

基础过关 · 第 3 题

答案
9542\dfrac{95}{42}(即 211422\dfrac{11}{42}
解析
原式 =5×(12×3+13×4++120×21)=5×(12121)=5×1942=9542=5\times\left(\dfrac{1}{2\times3}+\dfrac{1}{3\times4}+\cdots+\dfrac{1}{20\times21}\right)=5\times\left(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{21}\right)=5\times\dfrac{19}{42}=\dfrac{95}{42}

基础过关 · 第 4 题

答案
314\dfrac{3}{14}
解析
原式 =12×(22×4+24×6++212×14)=(12114)×12=314=\dfrac{1}{2}\times\left(\dfrac{2}{2\times4}+\dfrac{2}{4\times6}+\cdots+\dfrac{2}{12\times14}\right)=\left(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{14}\right)\times\dfrac{1}{2}=\dfrac{3}{14}

基础过关 · 第 5 题

答案
922\dfrac{9}{22}
解析
原式 =12+131315+15+181819+19+110110111=12111=922=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{8}-\dfrac{1}{8}-\dfrac{1}{9}+\dfrac{1}{9}+\dfrac{1}{10}-\dfrac{1}{10}-\dfrac{1}{11}=\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{11}=\dfrac{9}{22}

基础过关 · 第 6 题

答案
2546\dfrac{25}{46}
解析
原式 =12+1515+18+18+111111114+114+117117120+120+123=12+123=2546=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{8}+\dfrac{1}{8}+\dfrac{1}{11}-\dfrac{1}{11}-\dfrac{1}{14}+\dfrac{1}{14}+\dfrac{1}{17}-\dfrac{1}{17}-\dfrac{1}{20}+\dfrac{1}{20}+\dfrac{1}{23}=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{23}=\dfrac{25}{46}

基础过关 · 第 7 题

答案
368936\dfrac{8}{9}
解析
原式 =(1+2+3++8)+(11×2+12×3+13×4++18×9)=36+(119)=3689=(1+2+3+\cdots+8)+\left(\dfrac{1}{1\times2}+\dfrac{1}{2\times3}+\dfrac{1}{3\times4}+\cdots+\dfrac{1}{8\times9}\right)=36+\left(1-\dfrac{1}{9}\right)=36\dfrac{8}{9}

基础过关 · 第 8 题

答案
33
解析
原式 =13+25+37+(1314)+(14+15)+(27+13)+(25+27)=(13+13+13)+(14+14)+(25+15+25)+(37+27+27)=3=\dfrac{1}{3}+\dfrac{2}{5}+\dfrac{3}{7}+\left(\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{4}\right)+\left(\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{5}\right)+\left(\dfrac{2}{7}+\dfrac{1}{3}\right)+\left(\dfrac{2}{5}+\dfrac{2}{7}\right)=\left(\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}\right)+\left(-\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{4}\right)+\left(\dfrac{2}{5}+\dfrac{1}{5}+\dfrac{2}{5}\right)+\left(\dfrac{3}{7}+\dfrac{2}{7}+\dfrac{2}{7}\right)=3

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
2041\dfrac{20}{41}
解析
由规律 an=12[12n112n+1]a_n=\dfrac{1}{2}\left[\dfrac{1}{2n-1}-\dfrac{1}{2n+1}\right],所以 a1+a2++a20=12×(1141)=12×4041=2041a_1+a_2+\cdots+a_{20}=\dfrac{1}{2}\times\left(1-\dfrac{1}{41}\right)=\dfrac{1}{2}\times\dfrac{40}{41}=\dfrac{20}{41}

能力提升 · 第 2 题

答案
4040
解析
原式 =(1215+1518++129132)×2563=1532×2563=40=\left(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{8}+\cdots+\dfrac{1}{29}-\dfrac{1}{32}\right)\times\dfrac{256}{3}=\dfrac{15}{32}\times\dfrac{256}{3}=40

能力提升 · 第 3 题

答案
959699\dfrac{59}{69}
解析
原式 =(1115)+(1135)++(11483)=10(13×5+15×7++121×23)=1012×(13123)=101069=95969=\left(1-\dfrac{1}{15}\right)+\left(1-\dfrac{1}{35}\right)+\cdots+\left(1-\dfrac{1}{483}\right)=10-\left(\dfrac{1}{3\times5}+\dfrac{1}{5\times7}+\cdots+\dfrac{1}{21\times23}\right)=10-\dfrac{1}{2}\times\left(\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{23}\right)=10-\dfrac{10}{69}=9\dfrac{59}{69}

能力提升 · 第 4 题

答案
2172\dfrac{1}{7}
解析
原式 =12+13+130+131+141+(13+117)+(17117)+(14130)+(13141)+(14131)=12+13+13+17+14+13+14=217=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{30}+\dfrac{1}{31}+\dfrac{1}{41}+\left(\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{17}\right)+\left(\dfrac{1}{7}-\dfrac{1}{17}\right)+\left(\dfrac{1}{4}-\dfrac{1}{30}\right)+\left(\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{41}\right)+\left(\dfrac{1}{4}-\dfrac{1}{31}\right)=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{7}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{4}=2\dfrac{1}{7}

能力提升 · 第 5 题

答案
589840\dfrac{589}{840}
解析
原式 =(11×3+13×5++119×21)+(12×4+14×6++118×20)=12×(1121)+12×(12120)=589840=\left(\dfrac{1}{1\times3}+\dfrac{1}{3\times5}+\cdots+\dfrac{1}{19\times21}\right)+\left(\dfrac{1}{2\times4}+\dfrac{1}{4\times6}+\cdots+\dfrac{1}{18\times20}\right)=\dfrac{1}{2}\times\left(1-\dfrac{1}{21}\right)+\dfrac{1}{2}\times\left(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{20}\right)=\dfrac{589}{840}

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
1003200620071003\dfrac{2006}{2007}
解析
原式 =1+2221+1+2421++1+2200621=1003+21×3+23×5++22005×2007=1003+(112007)=100320062007=1+\dfrac{2}{2^2-1}+1+\dfrac{2}{4^2-1}+\cdots+1+\dfrac{2}{2006^2-1}=1003+\dfrac{2}{1\times3}+\dfrac{2}{3\times5}+\cdots+\dfrac{2}{2005\times2007}=1003+\left(1-\dfrac{1}{2007}\right)=1003\dfrac{2006}{2007}

创新挑战 · 第 2 题

答案
99100\dfrac{99}{100}
解析
将分母的两个平方数计算出来,发现分子恰好等于这两个数的差,因此可以裂差:原式 =411×4+944×9+1699×16++1008181×100=114+1419++1811100=11100=99100=\dfrac{4-1}{1\times4}+\dfrac{9-4}{4\times9}+\dfrac{16-9}{9\times16}+\cdots+\dfrac{100-81}{81\times100}=1-\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{4}-\dfrac{1}{9}+\cdots+\dfrac{1}{81}-\dfrac{1}{100}=1-\dfrac{1}{100}=\dfrac{99}{100}

第3讲 归纳递推

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
(1)1313(2) 2828
解析
(1)数一数可知:前四个点群中包含的点数分别是:1144771010

可以看出,在每相邻的两个数中,后一个数都比前一个数大33.

因为方框内应是第(5)个点群,它的点数应该是 10+3=1310 + 3 = 13 (个).

(2)列表,依次写出各点群的点数,可知第(10)个点群包含有2828个点.

第几个12345678910
点数14710131619222528


或观察图形与序列号的关系,可知第(10)个点群中包含 10+9×2=2810 + 9 \times 2 = 28 (个)点。

基础过关 · 第 2 题

答案
1919100100
解析
第一个宝塔包含11个小三角形,第二个宝塔包含44个小三角形,第三个宝塔包含99个小三角形,第四个宝塔包含1616个小三角形,从其中找规律可以发现,增加的个数按335577、…奇数排列顺序递增,所以如果摆1010层,则最下层包含1919个小三角形,整个1010层“宝塔”共包含100100个小三角形。

基础过关 · 第 3 题

答案
511511.
解析
方案一:根据图形的规律可以发现后一个图形是前一个的两倍再加11,所以依次为:3377

151531316363127127255255511511.

方案二:也可以按照行数找规律,

第一个图 1+2=31 + 2 = 3 个点,

第二个图 1+2+4=71 + 2 + 4 = 7 个点,

第三个图是 1+2+4+8=151 + 2 + 4 + 8 = 15 个点,

第四个图是 1+2+4+8+16=311 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31 个点,

一直枚举到第八个图是 1+2+4+8+16+32+64+128+256=5111 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 + 256 = 511 个点.

基础过关 · 第 4 题

答案
510510
解析
11幅:66

22幅: 6×2+2=146 \times 2 + 2 = 14 ;

33幅: 14×2+2=3014 \times 2 + 2 = 30 .

依此类推,每一幅是前一幅点数乘22再加22,则第77幅为510510个点。

基础过关 · 第 5 题

答案
3434.
解析
11个鸡蛋只有11种吃法,22个鸡蛋只有22种吃法;当吃 nn 个鸡蛋( n3n \geqslant 3 )时,有两大类方法:

①先吃n2n-2个鸡蛋,再一天吃22个;

②先吃 n1n - 1 个鸡蛋,再一天吃11个;

故知方法数数列是前两项为1122的斐波那契数列:1122335588131321213434、……88个鸡蛋有3434种吃法。

基础过关 · 第 6 题

答案
105105
解析
登第一级台阶要11种,第二级台阶22种,第三级台阶44种,第四级台阶 1+2+4=71+2+4=7 种,第五级台阶不能踩00种,第六级台阶 4+7+0=114+7+0=11 种,第七级台阶 7+0+11=187+0+11=18 种,第八级台阶 0+11+18=290+11+18=29 种,第九级台阶 11+18+29=5811+18+29=58 种,第十级台阶 18+29+58=10518+29+58=105 种.

基础过关 · 第 7 题

答案
2121
解析
设进入第 nn 个房间方法数总和为 ana_{n} ,则 a1=1a_{1} = 1a2=1a_{2} = 1 ;并且从 n=3n = 3 开始,有

an=an1+an2a_{n} = a_{n - 1} + a_{n - 2} ,可得此数列即为斐波那契数列,进入 181\sim 8 号房间的方法数分别为1111

2233558813132121

基础过关 · 第 8 题

答案
6060种.
解析
列表标数法:

ABCD
10111
23222
36777
421202020
560616161

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
504504
解析
11次:分别连接各边中点如图22,得到 4+1=54+1=5 个正方形;

22次:将图22左上角正方形按上述方法再分割如图33,得到 4×2+1=94 \times 2 + 1 = 9 个正方形...

以此类推,根据以上操作,若第 nn 次得到20132013个正方形,则 4n+1=20174n + 1 = 2017

解得: n=504n = 504

能力提升 · 第 2 题

答案
220220
解析
方案一:每层的球数构成的数列为1133661010151521212828363645455555、…这是一个22阶等差数列;可结合杨辉三角知答案为 C123=220C_{12}^{3}=220 个,通项公式为 Cn+23C_{n+2}^{3} .

方案二:每层的球数构成的数列为1133661010151521212828363645455555、…这是一个22阶等差数列;可结合杨辉三角知答案用 1+3+6+10+15+21+28+36+45+55=2201+3+6+10+15+21+28+36+45+55=220 (个).

方案三:我们可以把每一层球的数量用 TT 三角表格画出来,

每张表上数的数量: 1+2+3+4++10=551 + 2 + 3 + 4 + \cdots + 10 = 55 (个),三张表上相同位置的三个数总和是 1+1+10=121 + 1 + 10 = 12 ,三张表上的总和是 55×12=66055 \times 12 = 660 ,一张表上的数总和即: 660÷3=220660 \div 3 = 220 (个),所以1010层总共用了220220个小球。

能力提升 · 第 3 题

答案
1212.
解析
采用递推的方法,列表如下:

跳到A跳到B跳到C停在D跳到E
1步11
2步211
3步312
4步532
5步835
6步1385


其中,根据规则,每次可以随意跳到相邻两个顶点中的一个上,一旦跳到 DD 点上就停止跳动,所以,每一步跳到 AA 的跳法数等于上一步跳到 BBEE 的跳法数之和,每一步跳到 BB 的跳法数等于上一步跳到 AACC 的跳法数之和,每一步跳到 CC 的跳法数等于上一步跳到 BB 的跳法数,每一步跳到 EE 的跳法数等于上一步跳到 AA 的跳法数,每一步跳到 DD 的跳法数等于上一步跳到 CC 或到 EE 的跳法数,

观察可知,上面的递推结果与前面的枚举相吻合,所以青蛙在66次之内(含66次)跳到D点共有 1+1+2+3+5=121+1+2+3+5=12 种不同的跳法.

能力提升 · 第 4 题

答案
(1)2222(2)100100(3) 1+n(1+n)21+\dfrac{n(1+n)}{2}
解析
(1)无解析
(2)无解析
(3)无解析

能力提升 · 第 5 题

答案
4646
解析
先画直线,把平面分成22个部分,再依次画33个三角形和11个圆,每个图形分别新增22

2+6=82 + 6 = 82+6+6=142 + 6 + 6 = 142+6+6+6=202 + 6 + 6 + 6 = 20 个交点,交点数与新增段数相同,每段可以增加一个部分,所以一共有 2+2+8+14+20=462 + 2 + 8 + 14 + 20 = 46 个部分。

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
3434.
解析
方案一:可以先尝试一下,得出下面的图:其中经11次操作变为1111个,即22,经22次操作变为1111个,即44,经33次操作变为1122个,即3388,…,经66次操作变为11的有88个,即11112424101028281313303064643131
于是,经1122、…次操作变为11的数的个数依次为
11, 11, 22, 33, 55, 88, …

这一串数中有个特点:自第三个开始,每一个等于前两个的和,即 2=1+1,3=2+1,5=3+2,8=5+3,2 = 1 + 1, 3 = 2 + 1, 5 = 3 + 2, 8 = 5 + 3, \cdots 如果这个规律正确,那么88后面的数依次是 8+5=13,13+8=21,21+13=34,8 + 5 = 13, 13 + 8 = 21, 21 + 13 = 34, \cdots 即经过99次操作变为11的数有3434个.

为什么上面的规律是正确的呢?

道理也很简单.设经过n次操作变为11的数的个数为 ana_{n} ,则 a1=1a_{1}=1a2=1a_{2}=1a3=2a_{3}=2 ,…

从上面的图看出, an+1a_{n+1}ana_n 大.一方面,每个经过 nn 次操作变为11的数,乘以22,就得出一个偶数,经过 n+1n + 1 次操作变为11;反过来,每个经过 n+1n + 1 次操作变为11的偶数,除以22,就得出一个经过 nn 次操作变为11的数.所以经过 nn 次操作变为11的数与经过 n+1n + 1 次操作变为11的偶数恰好一样多.前者的个数是 ana_n ,因此后者也是 ana_n 个.另一方面,每个经过 nn 次操作变为11的偶数,减去11,就得出一个奇数,它经过 n+1n + 1 次操作变为11,反过来.每个经过 n+1n + 1 次操作变为11的奇数,加上11,就得出一个偶数,它经过 nn 次操作变为11.所以经过 nn 次操作变为11的偶数经过 n+1n + 1 次操作变为11的奇数恰好一样多.而由上面所说,前者的个数就是 an1a_{n-1} ,因此后者也是 an1a_{n-1} 经过 n+1n + 1 次操作变为11的数,分为偶数、奇数两类,所以 an+1=an+an1a_{n+1} = a_n + a_{n-1}

满足规律②,并且 a1=a2=1a_{1} = a_{2} = 1 的一串数①称为裴波那契数列,斐波那契(Fibonacci,约1175117512501250)是意大利数学家,以他的名字命名的这种数列有很广泛的应用。

方案二:倒推得出下面的树状图;其中经11次操作变为11的数有11个,即22,经22次操作变为11的有11个,即44,经33次操作变为11的有22个,是一奇一偶,以后发现,每个偶数可以变成两个数,分别是一奇一偶,每个奇数变为一个偶数,于是,经1122、……次操作变为11的数的个数依次为111122335588,……这正是斐波那契数列;故答案为斐波那契数列的第99项,有3434个.

创新挑战 · 第 2 题

答案
(1)

顶点数边数区域数
a463
b8125
c694
d10156


(2) 顶点数+区域数-边数=1=1

(3) 19971997
解析
①填表:

顶点数边数区域数
a463
b8125
c694
d10156


②由该表可以看出,所给四个平面图的顶点数、边数及区域数之间有下述关系:

4+36=1;8+512=1;6+49=1;10+615=1.4 + 3 - 6 = 1; 8 + 5 - 1 2 = 1; 6 + 4 - 9 = 1; 1 0 + 6 - 1 5 = 1.

所以,我们可以推断:任何平面图的顶点数、边数及区域数之间,都有下述关系:

顶点数+区域数-边数=1=1

③由上面所给的关系,可知所求平面图的边数:边数 == 顶点数 ++ 区域数

1=999+9991=1997- 1 = 9 9 9 + 9 9 9 - 1 = 1 9 9 7 。

第4讲 整数裂项和通项归纳

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
330330
解析
原式 =9×10×11÷3=330= 9\times 10\times 11\div 3= 330 故答案为:330330.

基础过关 · 第 2 题

答案
26582658
解析
原式 =(19×20×211×2×3)÷3=2658= (19 \times 20 \times 21 - 1 \times 2 \times 3) \div 3 = 2658

基础过关 · 第 3 题

答案
29122912
解析
原式 =(24×26×280×2×4)÷6=2912= (24 \times 26 \times 28 - 0 \times 2 \times 4) \div 6 = 2912

基础过关 · 第 4 题

答案
15301530
解析
原式 =(19×21×231×3×5)÷6+1×3=1530= (19 \times 21 \times 23 - 1 \times 3 \times 5) \div 6 + 1 \times 3 = 1530

基础过关 · 第 5 题

答案
(1) 3n13n - 1

(2) n3n^{3}

(3) 3n4n+1\dfrac{3n}{4n + 1}
解析
(1)公差为33的等差数列.

(2) 每一项都等于项数的三次方.

(3) 分子是项数的三倍, 分母是公差为44的等差数列.

基础过关 · 第 6 题

答案
901901
解析
通项公式 an=2×(1+2++n)=n(n+1)a_{n}=2\times(1+2+\cdots+n)=n(n+1)

原式= 1×2+2×3++13×14=910.1 \times 2 + 2 \times 3 + \cdots + 13 \times 14 = 910.

基础过关 · 第 7 题

答案
495495.
解析
方案一:原式 =(1×3+3×5++9×11)+(2×4+4×6++10×12)=16×(9×11×131×3×5)+1×3+16×10×12×14=495= (1 \times 3 + 3 \times 5 + \cdots + 9 \times 11) + (2 \times 4 + 4 \times 6 + \cdots + 10 \times 12)= \dfrac{1}{6} \times (9 \times 11 \times 13 - 1 \times 3 \times 5) + 1 \times 3 + \dfrac{1}{6} \times 10 \times 12 \times 14= 495
方案二:通项归纳.
通项为: n×(n+2)=n2+2nn \times (n + 2) = n^2 + 2n
原式 =(12+22++102)+2×(1+2++10)=10×11×21÷6+110=495= (1^2 + 2^2 + \cdots + 10^2) + 2 \times (1 + 2 + \cdots + 10)= 10 \times 11 \times 21 \div 6 + 110= 495

基础过关 · 第 8 题

答案
n2n^{2}
解析
1+3=221 + 3 = 2^{2}

1+3+5=321 + 3 + 5 = 3^{2}

1+3+5+7=421 + 3 + 5 + 7 = 4^{2}

以此类推,可得 1+3+5+7+9++(2n1)=n21+3+5+7+9+\cdots+(2n-1)=n^{2} .

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
21202120
解析
原式= (27×32×372×7×12)÷15=2120(27 \times 32 \times 37 - 2 \times 7 \times 12) \div 15 = 2120 .

能力提升 · 第 2 题

答案
3978839788
解析
原式 =28+112×(22×25×28×311×4×7×10)=39788= 28 + \dfrac{1}{12} \times (22 \times 25 \times 28 \times 31 - 1 \times 4 \times 7 \times 10) = 39788

能力提升 · 第 3 题

答案
26602660
解析
19×20×21÷319 \times 20 \times 21 \div 3

能力提升 · 第 4 题

答案
169150169150
解析
观察式子结构,归纳得通项式为: (2n1)×2n(2n - 1)\times 2n ,化简得: 4n22n4n^{2} - 2n ,故原式可变为:



原式=4×(12+22+32++502)2×(1+2+3++50)=4×50×51×10162×50×512=169150.\begin{array}{l} \text {原式} = 4 \times \left(1 ^ {2} + 2 ^ {2} + 3 ^ {2} + \dots + 5 0 ^ {2}\right) - 2 \times (1 + 2 + 3 + \dots + 5 0) \\ = 4 \times \dfrac {5 0 \times 5 1 \times 1 0 1}{6} - 2 \times \dfrac {5 0 \times 5 1}{2} \\ = 1 6 9 1 5 0. \end{array}

能力提升 · 第 5 题

答案
7526\dfrac{75}{26}
解析
方案一:

1+2++(n+1)2+3++(n+1)=(n+1)(n+2)2n(n+3)2=(n+1)(n+2)n(n+3)=n+1n×n+2n+3=(21×34)×(32×45)×(43×56)××(5049×5152)=(21×32×43××5049)×(34×45×56××5152)=501×352=7526.\dfrac {1 + 2 + \cdots + (n + 1)}{2 + 3 + \cdots + (n + 1)} = \dfrac {\dfrac {(n + 1) (n + 2)}{2}}{\dfrac {n (n + 3)}{2}} = \dfrac {(n + 1) (n + 2)}{n (n + 3)} = \dfrac {n + 1}{n} \times \dfrac {n + 2}{n + 3}= \left(\dfrac {2}{1} \times \dfrac {3}{4}\right) \times \left(\dfrac {3}{2} \times \dfrac {4}{5}\right) \times \left(\dfrac {4}{3} \times \dfrac {5}{6}\right) \times \dots \times \left(\dfrac {5 0}{4 9} \times \dfrac {5 1}{5 2}\right)= \left(\dfrac {2}{1} \times \dfrac {3}{2} \times \dfrac {4}{3} \times \dots \times \dfrac {5 0}{4 9}\right) \times \left(\dfrac {3}{4} \times \dfrac {4}{5} \times \dfrac {5}{6} \times \dots \times \dfrac {5 1}{5 2}\right) = \dfrac {5 0}{1} \times \dfrac {3}{5 2} = \dfrac {7 5}{2 6}.

方案二:

ian=(1+n+1)×(n+1)2(2+n+1)×n2=(n+1)×(n+2)n×(n+3),\mathrm{i} a _ {n} = \dfrac {\dfrac {(1 + n + 1) \times (n + 1)}{2}}{\dfrac {(2 + n + 1) \times n}{2}} = \dfrac {(n + 1) \times (n + 2)}{n \times (n + 3)},

所以原式

=2×31×4×3×42×5×4×53×6×5×64×7××48×4947×50×49×5048×51×50×5149×52=31×5052=22326.= \dfrac {2 \times 3}{1 \times 4} \times \dfrac {3 \times 4}{2 \times 5} \times \dfrac {4 \times 5}{3 \times 6} \times \dfrac {5 \times 6}{4 \times 7} \times \dots \times \dfrac {4 8 \times 4 9}{4 7 \times 5 0} \times \dfrac {4 9 \times 5 0}{4 8 \times 5 1} \times \dfrac {5 0 \times 5 1}{4 9 \times 5 2} = \dfrac {3}{1} \times \dfrac {5 0}{5 2} = 2 \dfrac {2 3}{2 6}.

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
11! - 1.
解析
原式= (2 - 1) × 1! + (3 - 1) × 2! + (4 - 1) × 3! + (5 - 1) × 4! + … + (10 - 1) × 9! + (11 - 1) × 10! = 2! - 1! + 3! - 2! + 4! - 3! + 5! - 4! + … + 10! - 9! + 11! - 10! = 11! - 1.

创新挑战 · 第 2 题

答案
171700171700
解析
方法一:观察发现,每一项的第一个乘数都是对应的项数,每一项前后两个乘数的和都是101101.

因此通项公式可以写为: n×(101n)=101nn2t˙=101×(1+2++100)(12+22++1002)=101×505016×100×101×201=171700n \times (101 - n) = 101n - n^{2}\dot {t} = 1 0 1 \times (1 + 2 + \dots + 1 0 0) - \left(1 ^ {2} + 2 ^ {2} + \dots + 1 0 0 ^ {2}\right)= 1 0 1 \times 5 0 5 0 - \dfrac {1}{6} \times 1 0 0 \times 1 0 1 \times 2 0 1 = 1 7 1 7 0 0

方法二:此题也可以用“踢三角”去思考,“踢三角”每一项的基本形式是“自然数列××等差数列”.

原式可以理解为“11100100229999339898、…、99992210010011的和,正好可以放入大等边

三角形内部尖朝上的三角形里”.

原式 =(100+1+1)×(100+99+98++3+2+1)÷3=171700.= (1 0 0 + 1 + 1) \times (1 0 0 + 9 9 + 9 8 + \dots + 3 + 2 + 1) \div 3 = 1 7 1 7 0 0.

故答案为:171700171700.

第5讲 弦图

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
111199
解析
400=202400 = 20^{2}4=224 = 2^{2}

所以大正方形的边长是2020厘米,

小正方形边长是22厘米,

所以长方形长为 (20+2)÷2=11(20 + 2) \div 2 = 11 (厘米),

宽为2011=920-11=9(厘米).

基础过关 · 第 2 题

答案
2424
解析
由已知可得,小正方形正好可以放入大正方形的中空部分,则面积差为44个直角三角形的面积: 3×42×4=24\dfrac{3\times4}{2}\times4=24 (平方厘米)。

基础过关 · 第 3 题

答案
3232
解析
设直角三角形两条直角边长分别为a,b,由图可知大正方形周长比小正方周长多了88个短直角边a,即8a=328a=32,a为44,而大正方形比中正方形大的面积为四个直角三角形面积之和,可知 ab÷2×4=96ab\div2\times4=96 ,则b为1212,小正方形周长为 (124)×4=32(12-4)\times4=32

基础过关 · 第 4 题

答案
解析
无解析

基础过关 · 第 5 题

答案
见解析
解析
由于 5=12+225 = 1^{2} + 2^{2} ,利用勾股定理,如图

基础过关 · 第 6 题

答案
见解析
解析
方案一: 12+22=51^{2} + 2^{2} = 5 ,故剪拼方法如图:

方案二:纸片的面积是 1×5=51 \times 5 = 5 (平方厘米)。正方形的面积是55平方厘米,即正方形边长的平方是5522+12=52^{2} + 1^{2} = 5 ,由勾股定理可知直角边分边为11厘米和22厘米的直角三角形斜边的平方是55。于是构造图形如下图所示。

基础过关 · 第 7 题

答案
2828
解析
方案一:连接如图所示的线段得到四个全等的三角形,

则阴影面积为 4×6+(64)×(64)=284 \times 6 + (6 - 4) \times (6 - 4) = 28 .

方案二:利用勾股定理得正方形面积为 42+62=524^{2} + 6^{2} = 52 ,则阴影面积为 524×6=2852 - 4 \times 6 = 28

基础过关 · 第 8 题

答案
1414
解析
如下图,由勾股定理得,直角三角形的短边为66厘米,所以点C距离地面的高度是 6+8=146 + 8 = 14 (厘米)。

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
1616
解析
分析可知空白两个直角三角形全等,

则有空白直角三角形两直角边分别为正方形 aacc 的边长, bb 的边长做的斜边,

根据勾股定理:斜边平方等于两直角边的平方,所以 bb 的面积等于 5+11=165 + 11 = 16

能力提升 · 第 2 题

答案
108108平方厘米.
解析
可以从图中看出有三个“弦图”。只要找到正方形的边长,或者小长方形的长和宽作差也可以。

记小长方形的长为 aa ,则有 5a=3a+3×125a = 3a + 3 \times 12 (图形中的等量关系); a=18a = 18 ,每一个小正方形的边长是: 1812=618 - 12 = 6 。阴影部分的总面积是: 3×62=1083 \times 6^2 = 108 (平方厘米)。

能力提升 · 第 3 题

答案
3636
解析
在直角 ABD\triangle ABD 中运用勾股定理可知: BD2=132122=25BD^{2} = 13^{2} - 12^{2} = 25BD=5BD = 5

因此 ABD\triangle ABD 的面积为: 12×12×5=30\dfrac{1}{2} \times 12 \times 5 = 30

再根据勾股定理的逆定理可以判定 BCD\triangle BCD 也是直角三角形,因为 BD2=BC2+CD2BD^{2} = BC^{2} + CD^{2} ,从而 BCD\triangle BCD 的面积为: 12×4×3=6\dfrac{1}{2} \times 4 \times 3 = 6

所以四边形ABCD的面积是3636

能力提升 · 第 4 题

答案
33
解析
如图所示,构造弦图,可知三角形ADE的面积为 3×(53)÷2=33 \times (5 - 3) \div 2 = 3

能力提升 · 第 5 题

答案
9898
解析
延长EA,FD交于G点.延长EB,FC交于H点GEHF为正方形,EF是正方形的对角线 EF2=(3+4)2+(3+4)2=49+49=98EF^{2} = (3 + 4)^{2} + (3 + 4)^{2}= 49 + 49= 98

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
画图见解析.
解析
可以先计算拼成的大正方形的面积. 5×72×3=295 \times 7 - 2 \times 3 = 29 , 29=52+2229 = 5^2 + 2^2 ,

因此这个正方形的边长是一个两直角边长分别为5522的直角三角形的斜边,

那么构造弦图,分割如下:

如图:

创新挑战 · 第 2 题

答案
1313.
解析
如图,构造弦图,设虚线三角形的长边为 aa ,短边为 bb ,则 2a + 2b = 102a + b = 8 . ,解得 = 3 b = 2 . ,小正方形的面积是 32+22=133^{2} + 2^{2} = 13

第6讲 特殊图形

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
18001800^{\circ}150150^{\circ}
解析
(122)×180=1800(12 - 2)\times 180^{\circ} = 1800^{\circ}1800÷12=1501800^{\circ}\div 12 = 150^{\circ}

基础过关 · 第 2 题

答案
1010
解析
36036=10\dfrac{360}{36} = 10 (条).

基础过关 · 第 3 题

答案
132132^{\circ}
解析
360120108=132360^{\circ} - 120^{\circ} - 108^{\circ} = 132^{\circ}

基础过关 · 第 4 题

答案
4545
解析
为便于描述,将六边形剩余两条边的长度分别设为 aabb 。如下图所示,将图形补成一个等边三角形,最上方的应该是一个边长为1010的等边三角形,左下方则是一个边长为22的等边三角形,由此可得最大的等边三角形边长为 2+10+10=222 + 10 + 10 = 22 。这样 a=22103=9a = 22 - 10 - 3 = 9 ,而 b=2229=11b = 22 - 2 - 9 = 11 。六边形边长就等于 10+10+2+3+9+11=4510 + 10 + 2 + 3 + 9 + 11 = 45

基础过关 · 第 5 题

答案
14\dfrac{1}{4}
解析
如下图所示,六边形面积占六个三角形面积之和的 624=14\dfrac{6}{24} = \dfrac{1}{4}

基础过关 · 第 6 题

答案
6666
解析
每个正六边形的面积为 54÷3=18(54 \div 3 = 18 \, ( cm 2)^2) ,而正六边形可以分割为66个正三角形,每个正三角形的面积为 18÷6=3(18 \div 6 = 3 \, ( cm 2)^2) ,因此左图的面积为 54+3×4=66(54 + 3 \times 4 = 66 \, ( cm 2)^2)

基础过关 · 第 7 题

答案
500500平方厘米.
解析
如图分割,可见中间长方形的面积是正八边形面积的 48=12\dfrac{4}{8} = \dfrac{1}{2} ,则上下两个一样的梯形合占正八边形的另一半,所以阴影部分占正八边形的四分之一,故所求面积为 125×4=500125 \times 4 = 500 (平方厘米).

基础过关 · 第 8 题

答案
1010.
解析
如下图分割, 6S正方形+12S正三角形=606S_{正方形} + 12S_{正三角形} = 60 ,故 S阴影=S正方形+2S正三角形=60÷6=10S_{阴影} = S_{正方形} + 2S_{正三角形} = 60 \div 6 = 10

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
6060
解析
内角和外角的和为 180180^{\circ} ,所以该正多边形的一个外角为 (180168)÷2=6(180^{\circ} - 168^{\circ}) \div 2 = 6^{\circ} ,因此这个正多边形有 360÷6=60360^{\circ} \div 6^{\circ} = 60 (条)边。

能力提升 · 第 2 题

答案
5454^{\circ}
解析
连接BO,OA,

由于等腰三角形BCO的顶角为 120120^{\circ}

因此, CBO=COB=30\angle CBO = \angle COB = 30^{\circ}

由于等腰三角形BOA的顶角为 3603010890=132360^{\circ} - 30^{\circ} - 108^{\circ} - 90^{\circ} = 132^{\circ}

因此, ABO=24\angle ABO = 24^{\circ}

从而 ABC=ABO+OBC=24+30=54\angle ABC = \angle ABO + \angle OBC = 24^{\circ} + 30^{\circ} = 54^{\circ}

能力提升 · 第 3 题

答案
4848
解析
从原图中取出原图的一部分,如下图,其中的阴影部分占22个小三角形,一共66个小三角形。所以总面积是原阴影面积的33倍,图形的总面积为 16×3=4816 \times 3 = 48 (平方厘米)。

能力提升 · 第 4 题

答案
12\dfrac{1}{2}
解析
正八边形由44个大小相同的长方形和88个大小相同的等腰三角形构成,因此阴影部分面积占整个正八边形面积的 12\dfrac{1}{2}

能力提升 · 第 5 题

答案
117.75117.75
解析
正五边形的内角为 180×(52)÷5=108180^{\circ} \times (5 - 2) \div 5 = 108^{\circ} ,所求阴影面积是55个半径为55厘米、圆心角为 108108^{\circ} 的扇形面积之和,即

S阴影=52π×(108÷360)×5=117.75S_{\text{阴影}} = 5^{2}\pi \times (108^{\circ} \div 360^{\circ}) \times 5 = 117.75 (平方厘米).

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
66
解析
如下图分割后,利用毕克定理或直接分割均可算出答案,面积为66.

创新挑战 · 第 2 题

答案
324324
解析
根据正十二边形的画法,补原图成为右图,可以看到,阴影部分的面积是三个ABC的面积加三个ACD的面积,ABC的面积是小正方形的 12\dfrac{1}{2} ,ACD的面积(等积变形,与CDE的面积相等)是小正方形的 14\dfrac{1}{4} ,所以阴影部分的面积是 3×(12+14)×122=3243\times\left(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}\right)\times12^{2}=324

第7讲 图解行程

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
(1)800800(2) 1212:1010; 1212:3030; 200200(3) 33次,7070分钟。

(4)9090分钟,6060分钟,99米/分钟。
解析
(1)图象最高点对应的高度即为山高,即800800米。

(2) 1111时到1212时共66个小格, 所以11小格表示 60÷6=1060 \div 6 = 10 (分钟), 则 11:0011:2011: 00 \sim 11: 20 , 爬的速度为 300÷20=15300 \div 20 = 15 (米/分钟), 11:4011:5011: 40 \sim 11: 50 , 爬的速度为 (600300)÷10=30(600 - 300) \div 10 = 30 (米/分钟), 12:1012:3012: 10 \sim 12: 30 , 爬的速度为 (800600)÷20=10(800 - 600) \div 20 = 10 (米/分钟), 所以 12:1012:3012: 10 \sim 12: 30 爬的速度, 爬了 800600=200800 - 600 = 200 (米).

(3)第一次休息从1111202011114040,共2020分钟,第二次休息从1111505012121010,共2020分钟,第三次休息从1212303013130000,共3030分钟, 20+20+30=7020 + 20 + 30 = 70 (分钟).

答:在整个爬山的过程中,孙丽一共休息33次,共休息了7070分钟。

(4)上山时间: 12:3011:00=9012:30 - 11:00 = 90 (分钟),
上山的平均速度: 800÷909800 \div 90 \approx 9 (米/分钟),
下山时间: 14:0013:00=6014:00 - 13:00 = 60 (分钟).
答:孙丽上山用了9090分钟,下山用了6060分钟,上山的平均速度约是99米/分钟.

基础过关 · 第 2 题

答案
(1)2525(2) 0.50.5,备选答案: 12\dfrac{1}{2}

(3) 1010(4)12.512.5,备选答案: 121212\dfrac{1}{2}252\dfrac{25}{2}
解析
(1)折线的最高点所对应的纵轴即为一共行的千米数,故答案为:2525.

(2) 观察折线, 发现停留的是横线的这一段, 那么对应的横轴为11个格, 1010小时和99小时之间共11小时, 分了两个格, 所以停留的时间为11小时的一半, 即为0.50.5小时. 故答案为: 0.50.5.

(3) 10÷1=1010 \div 1 = 10 (千米/时).

(4) 25÷2=12.525 \div 2 = 12.5 (千米/时).

基础过关 · 第 3 题

答案
(1)4040千米

(2) 120120千米
解析
(1) 200÷2.5×3060=200×25×12=40200 \div 2.5 \times \dfrac{30}{60} = 200 \times \dfrac{2}{5} \times \dfrac{1}{2} = 40 (千米)

答:离家4040千米。

(2) (32.5):(42.5)=0.5:1.5=13(380200)×(113)=180×23=120(3 - 2.5): (4 - 2.5) = 0.5: 1.5 = \dfrac{1}{3}(380 - 200) \times \left(1 - \dfrac{1}{3}\right) = 180 \times \dfrac{2}{3} = 120 (千米)或 120×(43)4120 \times (4 - 3)4 小时到达,已行33小时,还差11小时.

答:离目的地还有120120千米。

基础过关 · 第 4 题

答案
(1) 23\dfrac{2}{3}

(2) 3133\dfrac{1}{3}
解析
(1)由图可知在 010 \sim 1 小时之间,血液中药物含量开始增加,增加的速度为 6÷1=66 \div 1 = 6 (微克/小时),所以当药物的含量为44微克时,经过了 4÷6=234 \div 6 = \dfrac{2}{3} (小时).答:一次注射的药液经过 23\dfrac{2}{3} 小时后控制病情开始有效.

(2)设在 1101 \sim 10 小时的时间段内,血液中的药物含量开始减少,减少的速度为 6÷9=236 \div 9 = \dfrac{2}{3} (微克/小时),当减到44微克时,需要 (64)÷23=3(6 - 4) \div \dfrac{2}{3} = 3 (小时),有效时间是: (123)+3=313\left(1 - \dfrac{2}{3}\right) + 3 = 3\dfrac{1}{3} (小时).答:本次注射药液的有效时间是 3133\dfrac{1}{3} 小时.

基础过关 · 第 5 题

答案
1111辆.
解析
如下图所示,画出柳卡图,实线表示从甲站出发的车,虚线表示从乙站出发的车.排除出发和到达时遇到的公交车,从甲站出发的车在行驶过程,一共遇到1111辆迎面开来的公交车.

基础过关 · 第 6 题

答案
2121次.
解析
甲跑完全程需要 120÷4=30120 \div 4 = 30 (秒),乙跑完全程需要 120÷3=40120 \div 3 = 40 (秒),根据题意画出柳卡图,甲为实线,乙为虚线.一个周期时长为 [30,40]×2=240[30, 40] \times 2 = 240 (秒),每44分钟有77次相遇.1212分钟甲、乙共相遇 12÷4×7=2112 \div 4 \times 7 = 21 (次).

基础过关 · 第 7 题

答案
88
解析
甲第33次到B地,甲共走了55个全程;乙第55次回到了B地,乙共走了1010个全程.甲乙速度比为:11:22.则令全程为22,甲速度为11,乙速度为22,则甲走11个全程需要22,乙走11个全程需要11.则在1010之内列出柳卡图.
由于题目中说迎面相遇和追上都算相遇.所以共相遇88次.

基础过关 · 第 8 题

答案
甲、乙两人第22次迎面相遇点C点距B地最近.最近距离是 12007\dfrac{1200}{7} 米.
解析
甲走完全程需要 1200÷60=201200 \div 60 = 20 (分钟),乙跑完全程需要 1200÷150=81200 \div 150 = 8 (分钟)。周期为 [20,8]×2=80[20, 8] \times 2 = 80 (分钟),画出柳卡图,实线表示甲,虚线表示乙,交点表示两人相遇。

如上图所示,甲、乙两人第22次迎面相遇点C点距B地最近.阴影刚好构成相似模型.C点距离B点 1200×2420(4016)+(2420)=120071200\times\dfrac{24-20}{(40-16)+(24-20)}=\dfrac{1200}{7} (米).

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
(1)经过900900秒时间在返回途中追上派大星.

(2) 距离海绵宝宝家还有300300米远.
解析
(1)海绵宝宝返回的速度是 1200÷(1000600)=3 m/s1200 \div (1000 - 600) = 3\mathrm{~m/s} ,海绵宝宝返回时,派大星走了 1×600=600(m)1 \times 600 = 600(\mathrm{m})600÷(31)=300(s)600 \div (3 - 1) = 300(\mathrm{s}) ,所以这时是 600+300=900(s)600 + 300 = 900(\mathrm{s})

(2) 离家还有 1200900×1=300(m)1200 - 900 \times 1 = 300(\mathrm{m}) .

能力提升 · 第 2 题

答案
(1)880880千米;

(2) 快车与慢车相遇;

(3) 8080千米/小时;

(4) 140140千米/小时.
解析
(1)甲、乙两地之间的距离为880880千米;

(2) B点表示:快车与慢车相遇;

(3) DD 点表示慢车到站,慢车速度为: 880÷11=80880 \div 11 = 80 (千米/小时);

(4) BB 点表示两车相遇,即快车车速: 880÷480=140880 \div 4 - 80 = 140 (千米/小时).

能力提升 · 第 3 题

答案
750750
解析
时间相同,速度和路程成正比,所以甲乙的速度比为2233,走完同一段路程的时间比为3322.根据时间比,画出柳卡图.实线表示甲,虚线表示乙,实线和虚线交点就是甲乙相遇地点.C点为两人第四次相遇地点,D点为两人第五次相遇地点.

根据金字塔模型 ACAC 段占 ABAB 全长的 44+1=45\dfrac{4}{4 + 1} = \dfrac{4}{5}ADAD 段占 ABAB 全长的 22+3=25\dfrac{2}{2 + 3} = \dfrac{2}{5} ,所以 ABAB 全长为 300÷(4525)=750300 \div \left(\dfrac{4}{5} - \dfrac{2}{5}\right) = 750 (米).

能力提升 · 第 4 题

答案
30233023
解析
解:甲第55次到达B地的时候,走了99个全程,乙恰好第99次回到了B地,走了1818个全程,所以乙的速度是甲的速度的22倍,可以画出柳卡图如下

甲每走22个全程,22人均回到各自的出发点,进行周期循环,每一个周期22人相遇33次, 2015÷2=100712015 \div 2 = 1007 \dots 1 ,最后一个全程相遇22次,共相遇 3×1007+2=30233 \times 1007 + 2 = 3023 次。故答案为:30233023

能力提升 · 第 5 题

答案
100100米.
解析
时间相同,速度和路程成正比,甲乙的速度比为 1:71:7 ,走完同一段路程的时间比为 7:17:1 .按时间求出时间周期为 [1,7]×2=14[1,7]\times 2 = 14

画出柳卡图,实线表示甲,虚线表示乙,交点表示两人相遇(追及)点,如下图所示,

C点是第33次相遇点,D点是第77次相遇点。

A点到C点的距离占全程的 44+4=12\dfrac{4}{4+4}=\dfrac{1}{2} .

AA 点到 DD 点的距离占全程的, 62+6=34\dfrac{6}{2 + 6} = \dfrac{3}{4}

全程为 25÷(3412)=10025 \div \left(\dfrac{3}{4} - \dfrac{1}{2}\right) = 100 (米).

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
见解析
解析
解:(1)点A表示烧杯中刚好注满水,点B表示水槽内的水面高度恰好与烧杯中水面高度平齐;
(2)设烧杯的底面积为 Scm2Scm^{2} 、高为 h1cmh_{1}cm ,注水速度为每秒 vcm3vcm^{3} ,注满水槽所用时间为 t0t_{0} 秒,由图22可知,当注水1818s时,烧杯刚好注满;当注水9090s时,水槽内的水面高度恰好是 h1cmh_{1}cm (即烧杯高度)。于是, Sh1=18vSh_{1}=18v100h1=90v100h_{1}=90v 则有 100h1=90×118Sh1100h_{1}=90\times\dfrac{1}{18}Sh_{1} ,即S=20S=20
所以,烧杯的底面积为 20cm220cm^{2}
答:烧杯的底面积是2020平方厘米。
(3)由图可知注满烧杯和注满水槽一半所用的时间比是18:90=1:518:90=1:5,烧杯的体积: 100×10÷5=200(100 \times 10 \div 5 = 200 \, ( cm 3)^{3}) 注水速度: 200÷18=1009(200 \div 18 = \dfrac{100}{9} ( cm 3/^{3}/ s )) 注满水槽所用时间: 100×20÷1009=180(100 \times 20 \div \dfrac{100}{9} = 180 ( s ))

答:注水的速度是 1009 cm3/s\dfrac{100}{9} \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s} ,注满水槽所用的时间是 180 s180 \mathrm{~s}

创新挑战 · 第 2 题

答案
15152020分.
解析
方案一:根据题意可知,甲丙两车同向,同时乙丁两车迎面向甲乙两车开来,作出四车行驶的 STS - T 图,如图所示:

1212:001400 14:001600 16:001800 18:0000其中 AD=BDAD = BDBE=CEBE = CE ,连结BO、AC,由燕尾模型易知, SBDO=SBEO=SCEOS_{\triangle BDO} = S_{\triangle BEO} = S_{\triangle CEO}DO:OC=1:2DO:OC = 1:2 ,又DC对应的时间为44个小时即240240分钟,DO对应的时间则为 240×13=80240\times \dfrac{1}{3} = 80 分钟, OO 点表示丙与丁相遇,此时为14140000之后8080分钟,即15152020分.

方案二:根据题意,在1212点甲追上丙时,设甲丁相距 xx ,乙丁相距 yy ,则有:

x = 2 (甲 + 丁) x + y = 4 (甲 + 乙) x + y = 5 (乙 + 丙) y = 6 (乙 - 丁) . 整理得: x=103(x = \dfrac{10}{3} (++)) 。所以丙和丁15152020分时相遇。

第8讲 长方体与正方体

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
9494606054542727
解析
长方体的表面积是 (5×3+3×4+5×4)×2=94(5 \times 3 + 3 \times 4 + 5 \times 4) \times 2 = 94 (平方厘米),体积是 5×3×4=605 \times 3 \times 4 = 60 (立方厘米);

正方体的表面积是 6×32=546 \times 3^{2} = 54 (平方厘米),体积是 33=273^{3} = 27 (立方厘米).

基础过关 · 第 2 题

答案
8080立方厘米,9292平方厘米
解析
纸盒的体积为 8×5×2=808 \times 5 \times 2 = 80 (立方厘米),需要 8×5+8×2×2+5×2×2=928 \times 5 + 8 \times 2 \times 2 + 5 \times 2 \times 2 = 92 (平方厘米)的纸。

基础过关 · 第 3 题

答案
518518
解析
底面积为 360÷5=72( cm2)360 \div 5 = 72(\mathrm{~cm}^2) ;减少的是侧面积,则底面周长为 170÷5=34( cm)170 \div 5 = 34(\mathrm{~cm}) ,所

以原长方体的表面积为 S=S×2+C×h=72×2+34×11=518(cm2)S = S_{\text{底}} \times 2 + C_{\text{底}} \times h = 72 \times 2 + 34 \times 11 = 518(\mathrm{cm}^2)

故答案为: 518cm2518\mathrm{cm}^2

基础过关 · 第 4 题

答案
3636
解析
画出三视图如下,表面积: (6+6+6)×2=36(cm2)(6+6+6)\times2=36(\mathrm{cm}^{2})

正视图

左视图

俯视图

基础过关 · 第 5 题

答案
33种叠法,其中最省包装纸的是重合最大面的那一种,最少需要600600平方厘米包装纸。
解析
本题考查了长方体表面积方面的知识,解题关键是要掌握长方体表面积计算公式;依题意长宽高数值不同所以可以促成三组不同的长方形的面;把这两个长方体盒子的 15×1015 \times 10 面相粘合,得到的大长方体的表面积最小,比原来两个盒子的表面积减少了22个最大的面,最节约包装纸,由此即可解答。

11、这是一道关于长方体表面积的问题,解题关键是要掌握长方体表面积计算公式;

22、依题意长宽高数值不同所以可以组成三组不同的长方形的面;

33、根据重合最大的面,得到的大长方体的表面积最小,最节约包装纸,由此即可解答.因为长方体糖盒的长宽高数值不同所以可以组成三组不同的面, 15×1015 \times 1015×315 \times 310×310 \times 3 ,重合不同的面就有不同的叠放形式,所以有33种叠法,

所用包装纸最少,也就是要重合最大的面使表面积最小,所以最少需要

15×10×2+15×3×2×2+10×3×2×2=60015 \times 10 \times 2 + 15 \times 3 \times 2 \times 2 + 10 \times 3 \times 2 \times 2 = 600 (平方厘米)如图:

答:有33种叠法,其中最省包装纸的是重合最大面的那一种,最少需要600600平方厘米包装纸。

基础过关 · 第 6 题

答案
33种;见分析.
解析
有三种包法: 8×1×18 \times 1 \times 1 (减少 7×27 \times 2 个面), 4×2×14 \times 2 \times 1 (减少 10×210 \times 2 个面)与 2×2×22 \times 2 \times 2 (减少 12×212 \times 2 个面),最后一种最省纸。

基础过关 · 第 7 题

答案
426426
解析
大长方体表面积是 (9×6+9×5+6×5)×2=258(9 \times 6 + 9 \times 5 + 6 \times 5) \times 2 = 258 (平方厘米),两个截面面积分别是 9×6=549 \times 6 = 54 (平方厘米), 6×5=306 \times 5 = 30 (平方厘米),所以表面积总共是 258+54×2+30×2=426258 + 54 \times 2 + 30 \times 2 = 426 (平方厘米).

基础过关 · 第 8 题

答案
294294
解析
角上挖去一个小正方体,表面积不变;棱上挖去一个小正方体,表面积多了左右两个面;下面的棱上挖去一个长方体,少了左右两个面,总的表面积不变,依然是 6×72=2946 \times 7^{2} = 294

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
3636
解析
由条件长方体的长、宽、高的比 6:3:26:3:2 ,则长方体的所有视面,上面、前面、左面的面积比为 (6×3):(6×2):(3×2)=18:12:6=3:2:1(6\times 3):(6\times 2):(3\times 2) = 18:12:6 = 3:2:1 ,这三个面的面积和等于长方体表面积的二分之一,所以,长方体的上面的面积为 72×12×33+2+1=18cm272\times \dfrac{1}{2}\times \dfrac{3}{3 + 2 + 1} = 18\mathrm{cm}^2 ,前面的面积为 72×12×23+2+1=12cm272\times \dfrac{1}{2}\times \dfrac{2}{3 + 2 + 1} = 12\mathrm{cm}^2 ,左面的面积为 720×12×13+2+1=6cm2720\times \dfrac{1}{2}\times \dfrac{1}{3 + 2 + 1} = 6\mathrm{cm}^2 ,而 18×12×6=1296=36218\times 12\times 6 = 1296 = 36^2 ,所以3636即是长、宽、高的乘积,所以这个长方体的体积为 36cm336\mathrm{cm}^3

能力提升 · 第 2 题

答案
共有四种不同的拼法,其中使用包装纸最少的那种长方体的包装纸的面积是3232.
解析
(1)按 1×121 \times 12 排列:长宽高分别为12121111(1×1+1×12+1×12)×2=50(1 \times 1 + 1 \times 12 + 1 \times 12) \times 2 = 50

(2)按 2×62 \times 6 排列:长宽高分别为662211(2×1+1×6+2×6)×2=40(2 \times 1 + 1 \times 6 + 2 \times 6) \times 2 = 40

(3) 按 3×43 \times 4 排列:

情况一:长宽高分别为443311(1×3+1×4+3×4)×2=38(1\times 3 + 1\times 4 + 3\times 4)\times 2 = 38

情况二:长宽高分别为33222:(2×2+2×3+2×3)×2=322:(2\times2+2\times3+2\times3)\times2=32

答:共有四种不同的拼法,其中使用包装纸最少的那种长方体的包装纸的面积是3232.

能力提升 · 第 3 题

答案
至少需要木板208208平方厘米,木盒的容积是192192立方厘米
解析
(1)若前后两面以长1010厘米,高55厘米计算木板面积,则左右两面的宽应是 82=68 - 2 = 6 (厘

米),高55厘米.同理,下底面的木板长应是 102=810 - 2 = 8 (厘米),宽是 82=68 - 2 = 6 (厘

米),共55个面,至少需要木板面积为:

10×5×2+(82)×5×2+(102)×(82)=208(1 0 \times 5 \times 2 + (8 - 2) \times 5 \times 2 + (1 0 - 2) \times (8 - 2) = 2 0 8 ( 平方厘米 ))

(2) 木盒的容积为

(102)×(82)×(51)=192((1 0 - 2) \times (8 - 2) \times (5 - 1) = 1 9 2 ( 立方厘米 ))

答:至少需要木板208208平方厘米,木盒的容积是192192立方厘米。

能力提升 · 第 4 题

答案
x=3x = 3y=12y = 12
解析
15×5×4y×5×x=12015 \times 5 \times 4 - y \times 5 \times x = 120 ,解得xy=36xy = 36

36=1×36=2×18=3×12=4×9=6×6,3 6 = 1 \times 3 6 = 2 \times 1 8 = 3 \times 1 2 = 4 \times 9 = 6 \times 6,

因为x、y为整数,且x<44,y<1515

所以x=3x=3y=12y=12

能力提升 · 第 5 题

答案
33
解析
大立方体的表面积是 20×20×6=240020 \times 20 \times 6 = 2400 平方厘米.

在角上挖掉一个小正方体后,外面少了33个面,但里面又多出33个面;

在棱上挖掉一个小正方体后,外面少了22个面,但里面多出44个面;

在面上挖掉一个小正方体后,外面少了11个面,但里面多出55个面。

所以,最后的情况是挖掉了三个小正方体,反而多出了66个面,

可以计算出每个面的面积: (24542400)÷6=9(2454 - 2400) \div 6 = 9 平方厘米,说明小正方体的棱长是33厘米.

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
(1)270270.

(2) 拆掉最小的积木.
解析
(1)两个粘贴面如下图所示,
根据勾股定理,三种正方形的面积分别为: 52=255^{2} = 2512+42=171^{2} + 4^{2} = 1722+32=132^{2} + 3^{2} = 13 。所以表面积为: 25×6+17×4+13×4=27025 \times 6 + 17 \times 4 + 13 \times 4 = 270

(2) 13+2×3÷2=16<1713+2\times3\div2=16<17 ,所以必须拆掉最小的积木。

创新挑战 · 第 2 题

答案
33:88:1313.
解析
设正方体的棱长为11,三个长方体的高分别为a、b、c,则 a+b+c=1a+b+c=1 ,三个长方体的表面积分别为 2+4a2+4a2+4b2+4b2+4c2+4c ,所以

(2+4a):(2+4b):(2+4c)=3:4:5(2 + 4a):(2 + 4b):(2 + 4c) = 3:4:52+4a+2+4b+2+4c=102 + 4a + 2 + 4b + 2 + 4c = 10 ,按比分配可得

2+4a=10×3122 + 4a = 10 \times \dfrac{3}{12} ,解得 a=18a = \dfrac{1}{8}2+4b=10×4122 + 4b = 10 \times \dfrac{4}{12} ,解得 b=13b = \dfrac{1}{3}2+4c=10×5122 + 4c = 10 \times \dfrac{5}{12} ,解得 c=1324c = \dfrac{13}{24} ,所以体积比为 18:13:1324=3:8:13\dfrac{1}{8} : \dfrac{1}{3} : \dfrac{13}{24} = 3:8:13

故答案为:33:88:1313.

第9讲 立体图形和空间想象

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
B
解析
B中有较明显的错误,图示的地方连接有误:

基础过关 · 第 2 题

答案
(1)1212(2) 55
解析
(1)跳马法跳11次, GG 对应的点是1212.

(2) 跳马法跳22次,和11重合的是55.

基础过关 · 第 3 题

答案
55
解析
计算从 AABB 的最短路线可以在长方体的展开图上确定最短距离.

小蚂蚁的路线最少要经过两个面,它的选择可以是:

①前面 \rightarrow 上面,或下面 \rightarrow 后面;

②前面 \rightarrow 右面,或左面 \rightarrow 后面;

③下面 \rightarrow 右面,或左面 \rightarrow 上面。

这三类中每类的展开图是一样的,所以分三类讨论:①前面 \rightarrow 上面,如图所示:

AB2=32+(2+2)2=25=52.A B ^ {2} = 3 ^ {2} + (2 + 2) ^ {2} = 2 5 = 5 ^ {2}.

②前面 \rightarrow 右面,如图所示:

AB2=22+(3+2)2=29.A B ^ {2} = 2 ^ {2} + (3 + 2) ^ {2} = 2 9.

③下面→右面,如图所示:

AB2=22+(3+2)2=29A B ^ {2} = 2 ^ {2} + (3 + 2) ^ {2} = 2 9

显然,第一种情况下走的路程最近,为55米。

基础过关 · 第 4 题

答案
1133
解析
此类题既可以找出对面,然后抽象思考判断重合的顶点,也可直观操作判断。

如图,先标出对面,则10101133重合。

基础过关 · 第 5 题

答案
见解析
解析
如图:

标点法标出H、G、F等重要的点.

基础过关 · 第 6 题

答案
2424
解析
设长、宽、高为a、b、c,

= 4 a + c = 7, b + c = 5 . 解得 = 4 b = 2 c = 3 .,

体积为 3×4×2=243 \times 4 \times 2 = 24 (立方厘米).

故答案为:2424.

基础过关 · 第 7 题

答案
101099
解析
最大值:1010最小值:99

基础过关 · 第 8 题

答案
216216288288
解析
20×144×4×4=21620 \times 14 - 4 \times 4 \times 4 = 216 (平方厘米);

(204×2)×(144×2)×4=288(20 - 4 \times 2) \times (14 - 4 \times 2) \times 4 = 288 (立方厘米).

故答案为:216216288288

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
边长为22厘米;容积为128128立方厘米
解析
设剪下来的小正方形的边长为 aa ,那么长方体盒子的容积就为:



V=(122a)(122a)a=2(6a)(6a)(2a)\begin{array}{c} V = (1 2 - 2 a) (1 2 - 2 a) a \\ = 2 (6 - a) (6 - a) (2 a) \end{array}



刚好 (6a)+(6a)+2a=12(6 - a) + (6 - a) + 2a = 12 是一个固定值,因此要使 VV 最大,差要最小,即 6a=2a6 - a = 2a ,所以 a=2a = 2 时,容积最大.最大容积为128128

能力提升 · 第 2 题

答案
33
解析
正方体木块翻动到第33格时,木块正上方那一面的数字“33”,所以木块翻动到第55格时,木块正上方那一面的数字还是“33”。

能力提升 · 第 3 题

答案
55
解析
由于是正方体,不同路线的距离相同。

根据勾股定理, AF2=(3+1)2+32=25=52AF^{2}=(3+1)^{2}+3^{2}=25=5^{2}

能力提升 · 第 4 题

答案
444466;B
解析
观察棱DC可知דה与“□”的相对位置关系,便能知道选项A、D都是错误的;C的图案相对位置虽然正确,但展开图本身错了;可见正四面体的展开图只有两种。

能力提升 · 第 5 题

答案
2424
解析
第一个截面是一个正三角形,第二个截面是一个正六边形,它们的边长相等,后者面积是前者面积的66倍,所以按照右图切,表面积总和增加 4×6=244 \times 6 = 24 .

故答案为:2424.

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
1212
解析
俯视图上标数,如图,最多1212块灰色木块.

创新挑战 · 第 2 题

答案
B
解析
将正对我们的四个面展开如下图,那么连接 ABAB 的线段即为最短的路径.从图中可以看出,该路径可以分为33段,每一段都是棱长的一半,即 10÷2×3=1510 \div 2 \times 3 = 15 (厘米).

第10讲 切片与染色

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
20207272.
解析
66个方向对称,对主视图标数如下图所示,故表面积为 12×6=7212 \times 6 = 72

121
22
121

基础过关 · 第 2 题

答案
体积是4444cm3\mathrm{cm}^3
解析
从前往后分成五层,依次如下图:

因此这个立体图形的体积是: 2×16+3×4=44(2 \times 16 + 3 \times 4 = 44 \, ( cm 3)^3) .

基础过关 · 第 3 题

答案
88
解析
因为只有11层,故有三个面涂漆的小正方体位于棱上除去顶点的部分,共有88块。

基础过关 · 第 4 题

答案
1212
解析
有三面涂红的正方体如左图所示,有两面涂红的正方体如右图所示。

三面涂上红色的小正方体有: 4×2+5×4=284 \times 2 + 5 \times 4 = 28 个,

两面涂上红色的小正方体有: 3×4+1×4=163 \times 4 + 1 \times 4 = 16 个,

所以三面涂红色的比两面涂红色的多2816=1228 - 16 = 12块.

基础过关 · 第 5 题

答案
9595
解析
从最底下往最上面共五层,分别有252524242121161699块,总体积为9595.

基础过关 · 第 6 题

答案
7878
解析
逆向思考:这33个无颜色的小立方体正是原大立方体的“内核”,这个内核只可能为

1×1×31 \times 1 \times 3 的长方体,故为了把内核“包住”,原长方体应为 3×3×53 \times 3 \times 5 的长方体,其表面积为

(3×3+3×5+3×5)×2=78(3\times 3 + 3\times 5 + 3\times 5)\times 2 = 78 (平方厘米).

基础过关 · 第 7 题

答案
12001200立方厘米;680680平方厘米。
解析
方案一:设高为 hh 厘米,易见 hh 大于11,则根据染色公式,可列出方程:

[(122)×(102)+(122)(h2)+(102)(h2)]×2=448\left[(12 - 2) \times (10 - 2) + (12 - 2)(h - 2) + (10 - 2)(h - 2)\right] \times 2 = 448 ,解得 h=10h = 10 ,故原长

方体体积为 12×10×10=120012 \times 10 \times 10 = 1200 (立方厘米),表面积为

(12×10+10×10+12×10)×2=680((1 2 \times 1 0 + 1 0 \times 1 0 + 1 2 \times 1 0) \times 2 = 6 8 0 ( 平方厘米 ).).

方案二:设高为 cc 厘米,则

2×[(122)×(102)+(102)×(c2)+(c2)×(122)]=4482 \times [ (1 2 - 2) \times (1 0 - 2) + (1 0 - 2) \times (c - 2) + (c - 2) \times (1 2 - 2) ] = 4 4 8

解得 c=10c = 10

所以原长方体的表面积为 (12×10+10×10+12×10)×2=680(12\times 10 + 10\times 10 + 12\times 10)\times 2 = 680 (平方厘米),

体积为 12×10×10=1200(1 2 \times 1 0 \times 1 0 = 1 2 0 0 ( 立方厘米 ).).

故答案为:12001200立方厘米;680680平方厘米。

基础过关 · 第 8 题

答案
121200
解析
有下列组合: 16×1×116 \times 1 \times 18×2×18 \times 2 \times 14×4×14 \times 4 \times 14×2×24 \times 2 \times 2

对于 16×1×116 \times 1 \times 1 的情况,两端的小正方体各有55个面涂漆,它们之间夹着的1414个小正方体各有

44个面涂漆,没有33个面涂漆的。

对于 8×2×18 \times 2 \times 1 的情况,四个角上的小正方体各有44个面涂漆,它们之间夹着的1212个小正方体

各有33个面涂漆.

对于 4×4×14 \times 4 \times 1 的情况,四个角上的小正方体各有44个面涂漆,边上的88个小正方体各有33个面

涂漆,中间的44个小正方体各有22个面涂漆。

对于 4×2×24 \times 2 \times 2 的情况,八个角上的小正方体各有33个面涂漆,它们之间夹着的88个小正方体各

22个面涂漆.

所以,最多有1212个,最少有00个。

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
1414.
解析
方法一:直接观察立体图形,可知顶层的44条棱的中心块、中间层的44块、底层的66块是满足要求的,故答案为 4+4+6=144 + 4 + 6 = 14

方法二:由顶到底的切片如下图:

根据这个切片图,可以判断每一个小立方体的上、下、左、右、前、后是否有相邻小立方体,在切片图上把每个小立方体露在空气中的面的个数标上:

可见答案为 4+4+6=144+4+6=14 .

能力提升 · 第 2 题

答案
8686252252.
解析
由顶到底的切片如下图:

故体积为: 22+14+14+14+22=8622 + 14 + 14 + 14 + 22 = 86

正视图的标数如下:

12221
2322
2222
2232
12221


总和为4242,本题图形66个方向分为三组,三个组是旋转对称的,故表面积为: 42×6=25242 \times 6 = 252

能力提升 · 第 3 题

答案
150150.
解析
设长方体的长宽高上分别有两面有红色的小立方体 xxyyzz 块,根据题意可得

x+y+z=40÷4=10x + y + z = 40 \div 4 = 10 , ①

xy+xz+yz=66÷2=33xy + xz + yz = 66 \div 2 = 33 , ②

由①和②可得,

x ^2 + y ^2 + z ^2 = 10 ^2 - 2 × 33 = 34, ③

并且 xxyyz5z \leqslant 5

由②可得, (x+y)(x+z)=x2+33(x + y)(x + z) = x^{2} + 33 ,④

x=1x = 1(1+y)(1+z)=12+33=2×17=1×34(1 + y)(1 + z) = 1^2 +33 = 2\times 17 = 1\times 34 那么 xxyy 是: 21=12 - 1 = 1171=1617 - 1 = 1611=01 - 1 = 0341=3334 - 1 = 33 ,都不合 xxyyz5z \leqslant 5 ,舍去;

同理,若 x=2x = 2(2+y)(2+z)=22+33=1×37(2 + y)(2 + z) = 2^{2} + 33 = 1\times 37 ,那么 xxyy 是: 12=11 - 2 = -1

372=3537 - 2 = 35,不合 xxyyz5z \leqslant 5 ,舍去;

x=3x = 3(3+y)(3+z)=32+33=42=6×7=3×14=1×42=2×21(3 + y)(3 + z) = 3^{2} + 33 = 42 = 6\times 7 = 3\times 14 = 1\times 42 = 2\times 21 ,显然,

3×143 \times 141×421 \times 42 都不合要求,那么 x\mathbf{x}y\mathbf{y} 是: 63=36 - 3 = 373=47 - 3 = 4 ,符合 xxyyz5z \leqslant 5

x=4x = 4(4+y)(4+z)=42+33=49=7×7(4 + y)(4 + z) = 4^{2} + 33 = 49 = 7\times 7 ,那么 xxyy 是: 74=37 - 4 = 374=37 - 4 = 3 ,符合 xxyyz5z\leqslant 5

并且和上一种情况是同一种情况,若 x=5x = 5(5+y)(5+z)=52+33=58=1×58(5 + y)(5 + z) = 5^2 +33 = 58 = 1\times 58 ,显然,那么 xxyy 是: 15=41 - 5 = -4585=5458 - 5 = 54 ,不符合 xxyyz5z\leqslant 5

所以,长方体的长、宽、高是: 4+2=64 + 2 = 63+2=53 + 2 = 53+2=53 + 2 = 5

所以,体积是: 6×5×5=1506 \times 5 \times 5 = 150 .

能力提升 · 第 4 题

答案
2626
解析
只有一个表面染有红色的小正方体的数量为 6(n2)26(n-2)^{2} ;

恰有两个表面染有红色的小正方体的数量是 12(n2)12(n - 2)

所以 12(n2)×12=6(n2)2n2=24n=2612(n - 2) \times 12 = 6(n - 2)^{2} \Rightarrow n - 2 = 24 \Rightarrow n = 26

能力提升 · 第 5 题

答案
114114平方厘米.
解析
顶点上的正方体木块表面积是33平方厘米,棱上的正方体木块表面积是22平方厘米,面上的正

方体木块表面积是11平方厘米,所以要先在顶点和棱上放蓝色的正方体木块,剩下的放在面上,不放在内部,蓝色的面积最多是 3×8+2×(52)×12+1×(62836)=1143 \times 8 + 2 \times (5 - 2) \times 12 + 1 \times (62 - 8 - 36) = 114 平方厘米.

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
(1)没有

(2) 6868; 216216
解析
(1)由顶到底的切片如下图:

观察中心的小立方体,可知其上、下、左、右、前、后均没有相邻的其他小立方体(其实甚至连角上都没有相邻的小立方体)。由于最中心的小立方体不可能“悬空”,故知它在打洞的过程中掉下来了;即没有最中心的那块小立方体。

(2)由上一问的切片可知体积为 20+8+1+8+20=6820 + 8 + 1 + 8 + 20 = 68 :正视图的标数如下:

12221
2222
2222
22
12221


总和为3636,本题图形66个方向分为三组,三个组是旋转对称的,故表面积为 36×6=21636 \times 6 = 216

创新挑战 · 第 2 题

答案
28287272
解析
内部长、宽、高比原长方体棱长少22的长方体,它的棱长之和对应的数值就是22面染色的个数,它的表面积对应的数值就是11面染色的个数,它的体积对应的数值就是没被染色的个数。

设内部长方体长宽高分别为a、b、c,则 =84(a+b+c) =28. ,可得a、b、c的取值只能为442211,可得一面涂色块数为2828块.原长方体长、宽、高为664433,原长方体体积为 6×4×3=726\times4\times3=72 (立方分米).

第11讲 经济问题一

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
(1)640640(2) 585585.
解析
(1)成本=售价÷÷1+1+利润率),800÷(1+25800÷(1+25%) = 640元.

(2) 450×(1+30%)=585450 \times (1 + 30\%) = 585 (元).

基础过关 · 第 2 题

答案
亏;亏了1010元。
解析
设一件的进价为 xx 元,另一件的进价为 yy 元,

x(1+25%)=200x(1 + 25\%) = 200y(120%)=200y(1 - 20\%) = 200

解得, x=160x = 160y=250(200+200)(160+250)=10,y = 250\therefore (2 0 0 + 2 0 0) - (1 6 0 + 2 5 0) = - 1 0,

这家商店这次交易亏了1010元.

基础过关 · 第 3 题

答案
比原价低.
解析
我们可以设这件衣服为 xx 元,

降价后的价钱: x(119)=89xx \cdot \left(1 - \dfrac{1}{9}\right) = \dfrac{8}{9}x (元),

提价后的价钱: 89x(1+19)=8081x8081x<x\dfrac{8}{9} x\cdot \left(1 + \dfrac{1}{9}\right) = \dfrac{80}{81} x\dfrac{80}{81} x < x ,所以比原价低.

答:比原价低。

基础过关 · 第 4 题

答案
(1)1515元.

(2) 八折.
解析
(1)这本故事书的定价是 10×(1+50%)=1510 \times (1 + 50\%) = 15 (元).

(2) 12÷15×100%=80%12 \div 15 \times 100\% = 80\% ,则实际售出时打八折出售。

基础过关 · 第 5 题

答案
280280
解析
原价: 60÷(85%70%)=60÷15%=40060 \div (85\% - 70\%) = 60 \div 15\% = 400 (元),

第二次售价: 400×70%=280400 \times 70\% = 280 (元).

基础过关 · 第 6 题

答案
16001600
解析
如果进价是11元,那么售价是 1×(1+20%)×80%=0.961 \times (1 + 20\%) \times 80\% = 0.96 (元),亏损 10.96=0.041 - 0.96 = 0.04 (元),所以成本是 64÷0.04×1=160064 \div 0.04 \times 1 = 1600 (元).

基础过关 · 第 7 题

答案
20%20\% .
解析
这件电器的定价是 400+200=600400 + 200 = 600 (元),

售价是 600×80%=480600 \times 80\% = 480 (元),

利润率是 (480400)÷400×100%=20%(480 - 400) \div 400 \times 100\% = 20\% .

基础过关 · 第 8 题

答案
56005600700÷[(1+25)%×90%1]=700÷[1.25×0.91]=700÷[1.1251]=700÷0.125=5600700 \div [ (1 + 25) \% \times 90\% - 1] = 700 \div [ 1.25 \times 0.9 - 1] = 700 \div [ 1.125 - 1] = 700 \div 0.125 = 5600

故答案为:56005600.
解析

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
(1)20%20\%.

(2) 12001200; 25%25\%.
解析
(1)实际售价是 150×0.8=120150 \times 0.8 = 120 (元),利润率是 120100100×100%=20%\dfrac{120 - 100}{100} \times 100\% = 20\%

(2)定价: 800×(1+50%)=1200800 \times (1 + 50\%) = 1200 (元);利润率是 1000800800×100%=25%\dfrac{1000 - 800}{800} \times 100\% = 25\% .

能力提升 · 第 2 题

答案
100100元.
解析
设降价前的价格是 xx 元,

(120%)(120%)x=64(1 - 20\%) (1 - 20\%) x = 64

解:0.64x=640.64x = 64
x=100x = 100

答:降价前的价格是100100元。

能力提升 · 第 3 题

答案
(1)180180元.

(2) 5454元,5656元.
解析
(1)方案一:设小超市的进价是11份,则大超市的进价为0.90.9份,小超市的定价为1.281.28份,大超市定价为1.171.17份,则小超市的进价为 22÷(1.281.17)=20022 \div (1.28 - 1.17) = 200 (元),大超市的进价为180180(元).

答:大超市这种商品的进价是180180元.

方案二:设小超市进价为 xx 元,则大超市进价为0.9@@TOK0@@x0.9x 元, 大超市的进价为:0.9x,售价为: 0.9x · (1 + 30%) = 1.17x , 小超市的进价为: x 元,售价为:1.28x

则据题意有: 1.17x+22=1.28x1.17x + 22 = 1.28x

解得, x=200x = 200

0.9x=180.\therefore 0. 9 x = 1 8 0.

答:大超市这种商品的进价是180180元。

(2)小超市每件赚 200×28%=56200 \times 28\% = 56 (元),大超市每件赚 180×30%=54180 \times 30\% = 54 (元).

答:大超市每件商品赚5454元,小超市每件商品赚5656元。

能力提升 · 第 4 题

答案
28002800
解析
定价为 (525+175)÷(95%75%)=3500(525 + 175) \div (95\% - 75\%) = 3500 元,成本价为 3500×95%525=28003500 \times 95\% - 525 = 2800 元.

能力提升 · 第 5 题

答案
31253125
解析
实际每件的成本: (2000+500×0.5)÷90%=2500(2000 + 500 \times 0.5) \div 90\% = 2500 (元);

售价应为: 2500×(1+25%)=31252500 \times (1 + 25\%) = 3125 (元).

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
A商品打七五折,B商品打八折。
解析
AA 商品打 x\pmb{x} 折, BB 商品打 y\pmb{y} 折,

由题意得, (1 - x/10) × 60 × 20 + (1 - y/10) × 80 × 10 = 460 x/10 = 60 × 10 + y/10 × 80 × 10 = 1090 .

解得: =7.5 y =8.

答:A商品打七五折,B商品打八折。

创新挑战 · 第 2 题

答案
八折.
解析
设打的折扣为 xx ,根据题意有:

150%×70%+150%x×30%1=50%×82%,150 \% \times 70 \% + 150 \% x \times 30 \% - 1 = 50 \% \times 82 \% ,

解得x=0.8.x=0.8.

即打了八折.

第12讲 分段计费与方案选择

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
2525元.
解析
11小时:55元, 131 \sim 3 小时:加收 (31)×3=6(3 - 1) \times 3 = 6 元; 3103 \sim 10 小时:加收 (103)×2=14(10 - 3) \times 2 = 14 元,共应缴 5+6+14=255 + 6 + 14 = 25 元。

基础过关 · 第 2 题

答案
66
解析
15×3=4515 \times 3 = 45 (元),

7545=3075 - 45 = 30(元),

30÷10=330 \div 10 = 3 (小时),

3+3=63+3=6 (小时).

故答案为:66.

基础过关 · 第 3 题

答案
(1)142.8142.8

(2) 211.07211.07元.
解析
(1) 3.40×42=142.83.40 \times 42 = 142.8 (元).

(2) 3.40×46+3.85×(60.246)=156.4+54.67=211.073.40 \times 46 + 3.85 \times (60.2 - 46)= 156.4 + 54.67= 211.07 (元).

基础过关 · 第 4 题

答案
(1)每吨水的政府补贴优惠价为22元,市场价为3.53.5元。

(2) 2323.
解析
(1) (5137)÷(2117)=3.5(51 - 37)\div (21 - 17) = 3.5 (元),

[373.5×(1715)]÷15=2[37 - 3.5 \times (17 - 15)] \div 15 = 2 (元).

答:每吨水的政府补贴优惠价为22元,市场价为3.53.5元。

(2) (5815×2)÷3.5+15=8+15=23(58 - 15 \times 2) \div 3.5 + 15 = 8 + 15 = 23 (吨),

答:小凯家55月份用水2323吨。

基础过关 · 第 5 题

答案
乙超市.
解析
甲超市需要花费: 360×0.9=324360 \times 0.9 = 324 (元);

乙超市需要花费: 200×0.95+160×0.8=318200 \times 0.95 + 160 \times 0.8 = 318 (元);

所以乙超市更加划算.

基础过关 · 第 6 题

答案
400400
解析
360÷90%=400360 \div 90\% = 400 (元).

基础过关 · 第 7 题

答案
590590
解析
胡某工资需要交税的部分是 130005000=800013000 - 5000 = 8000 (元),

需要交税 3000×3%+(80003000)×10%=5903000 \times 3\% + (8000 - 3000) \times 10\% = 590 (元).

基础过关 · 第 8 题

答案
2165021650
解析
22万元 =20000= 20000 元,

答:他一共可以取回2165021650元.

故答案为:2165021650.

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
第三种方案最实惠;

按照第一种方案需要花费 55+55++55855=440\underbrace{55 + 55 + \cdots + 55}_{8\text{个}55} = 440 (元),

44020202020=360(4 4 0 - 2 0 - 2 0 - 2 0 - 2 0 = 3 6 0 (););

按照第二种方案需要支付: 55+55++55655=330\underbrace{55 + 55 + \cdots + 55}_{6\text{个}55} = 330 (元),

按照第三种方案需要支付: 55+55++55555=275\underbrace{55 + 55 + \cdots + 55}_{5\text{个}55} = 275 (元),

55+55+55120=45(5 5 + 5 5 + 5 5 - 1 2 0 = 4 5 (),275+45=320(),2 7 5 + 4 5 = 3 2 0 ())

综上发现第三种方案最实惠.
解析
按照第一种方案需要花费 55+55++55855=440\underbrace{55+55+\cdots+55}_{8个55}=440 (元),

44020202020=360(4 4 0 - 2 0 - 2 0 - 2 0 - 2 0 = 3 6 0 (););

按照第二种方案需要支付: 55+55++55655=330\underbrace{55+55+\cdots+55}_{6个55}=330 (元),

按照第三种方案需要支付: 55+55++55555=275\underbrace{55+55+\cdots+55}_{5个55}=275 (元),

55+55+55120=45(5 5 + 5 5 + 5 5 - 1 2 0 = 4 5 (),275+45=320(),2 7 5 + 4 5 = 3 2 0 ().).

综上发现第三种方案最实惠.

能力提升 · 第 2 题

答案
(1)1314.61314.6元.

(2) 476476立方米.
解析
(1)0.2760.276立方米部分收费 276×3.1=855.6276 \times 3.1 = 855.6 (元),

276400276 - 400部分收费(400276)×3.7=458.8(400 - 276) × 3.7 = 458.8(元),

故一共需缴855.6+458.8=1314.6855.6 + 458.8 = 1314.6(元).

(2) 1595.6>1314.61595.6 > 1314.6 ,故王红家用天然气立方米数大于小华家,

能力提升 · 第 3 题

答案
(1)甲利润5050元,乙利润8080

(2) 选择甲
解析
(1)总成本: 22×100=220022 \times 100 = 2200 (元);

甲店: 30×75%×100=225030 \times 75\% \times 100 = 2250 元,利润为5050元;

乙店: 30×40+30×70%×30+30×50%×30=228030 \times 40 + 30 \times 70\% \times 30 + 30 \times 50\% \times 30 = 2280 元. 利润为8080元.

(2)总成本: 22×100=220022 \times 100 = 2200 (元);

甲店: 30×75%×100=225030 \times 75\% \times 100 = 2250 元,利润为5050元;

乙店: 30×40+30×70%×30+30×50%×30=228030 \times 40 + 30 \times 70\% \times 30 + 30 \times 50\% \times 30 = 2280 元.利润为8080元.

能力提升 · 第 4 题

答案
0.1a+7060.1a + 706
解析
王老师两次购物实际付款=第一次购物款×0.9+500×0.9+(×0.9+500×0.9+(总购物款-第一次购物款-第二次购物款中的500)×0.8500)×0.8,即0.9a+0.8×(820a500)+450=0.1a+7060.9a+0.8×(820-a-500)+450=0.1a+706,故两次购物王老师实际共付款0.1a+7060.1a+706元.

能力提升 · 第 5 题

答案
乙;184.48184.48
解析
甲两年后:
10000+10000×11.7%×2×(120%)=10000+1872=1187210000 + 10000 \times 11.7\% \times 2 \times (1 - 20\%)= 10000 + 1872= 11872(元),
55年:
11872+11872×12.24%×3×(120%)=11872+3487.518711872 + 11872 \times 12.24\% \times 3 \times (1 - 20\%)= 11872 + 3487.5187
=15359.518715359.52= 15359.5187\approx 15359.52(元),

55年后:

10000+10000×13.86%×5×(120%)=10000+5544=15544(10000 + 10000 \times 13.86\% \times 5 \times (1 - 20\%)= 1 0 0 0 0 + 5 5 4 4= 1 5 5 4 4 (),1554415359.52=184.48(),1 5 5 4 4 - 1 5 3 5 9. 5 2 = 1 8 4. 4 8 ().).

答:那么乙的收益多,多184.48184.48元。

故答案为:乙;184.48184.48

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
2727
解析
25÷(1.5+1)=1025 \div (1.5 + 1) = 10 (立方米), 10×1.5=1510 \times 1.5 = 15 (立方米), 45÷15=345 \div 15 = 3 (元/立方米),

(10290)÷(3×2)+25=27((1 0 2 - 9 0) \div (3 \times 2) + 2 5 = 2 7 ( 立方米 ).).

故答案为:2727.

创新挑战 · 第 2 题

答案
(1)115115元.

(2) 265265元.

(3) 2100021000元.
解析
(1)画出纳税的分段税率图,方便计算,

旧税率:

新税率:

旧税法: (50003500)×3%+(60005000)×10%=145(5000 - 3500)\times 3\% +(6000 - 5000)\times 10\% = 145 (元);

新税法: (60005000)×3%=30(6000 - 5000) \times 3\% = 30 元.所以省了 14530=115145 - 30 = 115 (元).

故答案为:115115元。

(2)旧税法: (50003500)×3%+(80005000)×10%+(81008000)×20%=365(5000 - 3500)\times 3\% +(8000 - 5000)\times 10\% +(8100 - 8000)\times 20\% = 365 (元);

新税法: (80005000)×3%+(81008000)×10%=100(8000 - 5000) \times 3\% + (8100 - 8000) \times 10\% = 100 元.所以省了 365100=265365 - 100 = 265 (元).故答案为:265265元.

(3) 分段计价在段数较多时, 可以先求出不同区间的边界值, 缩小范围, 按照旧税法交税, 若月薪为50005000元 (扣除五险一金后, 后面均是如此), 则交税 (50003500)×3%=45(5000 - 3500) \times 3\% = 45 (元): 月薪为80008000元, 交税 45+(80005000)×10%=34545 + (8000 - 5000) \times 10\% = 345 (元): 月薪为1250012500元, 交税 345+(125008000)×20%=1245345 + (12500 - 8000) \times 20\% = 1245 (元): 月薪为1700017000元, 交税 1245+(1700012500)×25%=23701245 + (17000 - 12500) \times 25\% = 2370 (元), 月薪为3000030000元, 交税 1245+(3000012500)×25%=56201245 + (30000 - 12500) \times 25\% = 5620 (元). 已经超过30003000元了, 所以王经理的月薪在 170003000017000 \sim 30000 元之间. 设王经理的月薪为 xx 元, 则旧税法交税 1245+(x12500)×25%=0.25x18801245 + (x - 12500) \times 25\% = 0.25x - 1880 元, 新税法交税 3000×3%+9000×10%+(x17000)×20%=0.2x24103000 \times 3\% + 9000 \times 10\% + (x - 17000) \times 20\% = 0.2x - 2410 元, 根据题意可知: (0.25x1880)(0.2x2410)=1580(0.25x - 1880) - (0.2x - 2410) = 1580, 解得 x=21000x = 21000. 故答案为: 2100021000.

第13讲 工程问题进阶

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
乙队单独完成这项工作需2525天.
解析
方法一:甲的工作效率为 120\dfrac{1}{20} ,甲队88天的工作量为 120×8=25\dfrac{1}{20} \times 8 = \dfrac{2}{5}

所以乙队1515天的工作量为 125=351-\dfrac{2}{5}=\dfrac{3}{5} ,乙的工作效率为 35÷15=125\dfrac{3}{5}\div15=\dfrac{1}{25}

所以乙队单独完成这项工作需要2525天.

方法二:此题可以运用化归思想解决,

1212天工作量等于乙1515天工作量,乙的工作效率为甲的 45\dfrac{4}{5}

乙队独做的时间为 20÷45=2520 \div \dfrac{4}{5} = 25 (天).

基础过关 · 第 2 题

答案
甲需要2020天,乙需要3030天。
解析
乙的工作效率: (512112×3)÷(83)=130(\dfrac{5}{12} -\dfrac{1}{12}\times 3)\div (8 - 3) = \dfrac{1}{30}

乙单独做完,需要 1÷130=301 \div \dfrac{1}{30} = 30 (天),

甲的工作效率: 112130=120\dfrac{1}{12} -\dfrac{1}{30} = \dfrac{1}{20}

甲单独做完,需要 1÷120=201 \div \dfrac{1}{20} = 20 (天).

基础过关 · 第 3 题

答案
3030
解析
把总工作量看作单位“11”,则乙队的工作效率为: 120\dfrac{1}{20} ,这项工程可看作甲工作 10+8=1810 + 8 = 18 (天),乙工作88天完成的,故可求出甲队的工作效率为: (1120×8)÷(10+8)=130(1 - \dfrac{1}{20} \times 8) \div (10 + 8) = \dfrac{1}{30} ;故答案为3030

基础过关 · 第 4 题

答案
2828
解析
师傅和徒弟一起加工55天,徒弟再加工33天,相当于师傅加工了55天,徒弟加工了88天;

师傅的工作量是 17×5=57\dfrac{1}{7} \times 5 = \dfrac{5}{7}

那么徒弟的工作量就是 157=271-\dfrac{5}{7}=\dfrac{2}{7}

徒弟一共加工了88天,徒弟的工作效率是 27÷8=128\dfrac{2}{7} \div 8 = \dfrac{1}{28}

所以徒弟单独加工这批零件需要 1÷128=281 \div \dfrac{1}{28} = 28 (天)

基础过关 · 第 5 题

答案
33
解析
2÷(110+112+115)=82 \div \left(\dfrac{1}{10} + \dfrac{1}{12} + \dfrac{1}{15}\right) = 8 (时)

(1110×8)÷115=3\left(1 - \dfrac{1}{10} \times 8\right) \div \dfrac{1}{15} = 3 (时).

基础过关 · 第 6 题

答案
7.57.5
解析
甲、乙先合作做33天,剩下的由乙完成,正好按规定时间完成,说明甲做33天的工作量相当于乙做55天的工作量,可得到:工甲:工乙=5:3=5:3,设规定时间为t天,则有:

5×(t3)=3×(t+5)5 \times (t - 3) = 3 \times (t + 5) ,解得 t=15t = 15 ,甲独做需 153=1215 - 3 = 12 (天),乙独做需 15+5=201÷(112+120)=7.5(15 + 5 = 201 \div \left(\dfrac {1}{1 2} + \dfrac {1}{2 0}\right) = 7. 5 ())

基础过关 · 第 7 题

答案
433\dfrac{43}{3} 小时(备选答案:141314\dfrac{1}{3} 小时).
解析
方案一:设这项工程工作量为 3636

甲的工作效率是 36÷12=336\div12=3,乙的工作效率是 36÷18=236\div18=2

甲、乙完成一个周期(各做11小时)的工作效率是 3+2=53+2=5

完成 77 个周期(1414小时)后还剩 365×7=136-5\times7=1

最后由甲工作 1÷3=131\div3=\dfrac{1}{3}(小时),

总共花了 14+13=43314+\dfrac{1}{3}=\dfrac{43}{3}(小时).

方案二:设这项工程工作量为“11”.

甲的工作效率是 112\dfrac{1}{12},乙的工作效率是 118\dfrac{1}{18}

甲、乙完成一个周期的工作效率是 112+118=536\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{18}=\dfrac{5}{36}

完成 77 个周期后还剩 1536×7=1361-\dfrac{5}{36}\times7=\dfrac{1}{36}

最后由甲工作 136÷112=13\dfrac{1}{36}\div\dfrac{1}{12}=\dfrac{1}{3}(小时),

总共花了 14+13=43314+\dfrac{1}{3}=\dfrac{43}{3}(小时).

基础过关 · 第 8 题

答案
131413\dfrac{1}{4} 小时.
解析
66小时为一个周期

112×1+115×2+112×2+115×1=9202×6+1+(1920×2112)÷115=1314(\dfrac {1}{1 2} \times 1 + \dfrac {1}{1 5} \times 2 + \dfrac {1}{1 2} \times 2 + \dfrac {1}{1 5} \times 1 = \dfrac {9}{2 0}2 \times 6 + 1 + \left(1 - \dfrac {9}{2 0} \times 2 - \dfrac {1}{1 2}\right) \div \dfrac {1}{1 5} = 1 3 \dfrac {1}{4} ( 小时 ))

所以打印这部书稿共要 131413\dfrac{1}{4} 小时.

先以66小时为一个周期,算出大概需要22个周期,剩余工作甲先做11小时,乙再做。

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
1515小时.
解析
甲、乙的工作效率和: 25÷4=110\dfrac{2}{5} \div 4 = \dfrac{1}{10}

乙的工作效率: (1251330)÷5=130\left(1-\dfrac{2}{5}-\dfrac{13}{30}\right)\div5=\dfrac{1}{30}

甲的工作效率: 110130=115\dfrac{1}{10} -\dfrac{1}{30} = \dfrac{1}{15}

甲独做需要的时间: 1÷115=151 \div \dfrac{1}{15} = 15 (时),

答:这项工作由甲一人独做完需要1515小时。

能力提升 · 第 2 题

答案
88天.
解析
33天<99天,乙做A快,1212天<1515天,甲做B快.



3+(1112×3)÷(112+115)=3+34×609=3+5=8().\begin{array}{r l} & 3 + \left(1 - \dfrac {1}{1 2} \times 3\right) \div \left(\dfrac {1}{1 2} + \dfrac {1}{1 5}\right) \\ & = 3 + \dfrac {3}{4} \times \dfrac {6 0}{9} \\ & = 3 + 5 \\ & = 8 (\text {天}). \end{array}

能力提升 · 第 3 题

答案
1818小时.
解析
方案一:甲工效 111\dfrac{1}{11} ,甲在合作时的工效 111×(1+110)=110\dfrac{1}{11} \times \left(1 + \dfrac{1}{10}\right) = \dfrac{1}{10} 。甲乙合作工效为 16\dfrac{1}{6} ,乙在合作时的工效是 16110=115\dfrac{1}{6} - \dfrac{1}{10} = \dfrac{1}{15} ,乙在单独工作时的工效是 115÷(1+15)=118\dfrac{1}{15} \div \left(1 + \dfrac{1}{5}\right) = \dfrac{1}{18} ,乙单独做要 1÷118=181 \div \dfrac{1}{18} = 18 (时)。
方案二:设乙单独完成的工作效率为 bb ,令工作量为 11
由题意得 (1+110)×111×6+(1+15)×b×6=1\left(1 + \dfrac{1}{10}\right) \times \dfrac{1}{11} \times 6 + \left(1 + \dfrac{1}{5}\right) \times b \times 6 = 1
解得 b=118b = \dfrac{1}{18}
所以乙单独工作需要 1÷118=181 \div \dfrac{1}{18} = 18 (时)。
方案三:乙在合作中的工效为 16111×(1+110)=115\dfrac{1}{6} - \dfrac{1}{11} \times \left(1 + \dfrac{1}{10}\right) = \dfrac{1}{15} ,单独工效为 115÷(1+15)=118\dfrac{1}{15} \div \left(1 + \dfrac{1}{5}\right) = \dfrac{1}{18} ,所以乙单独做要 1÷118=181 \div \dfrac{1}{18} = 18 (时)。

能力提升 · 第 4 题

答案
66天.
解析
112×(140%)=120115×(110%)=350,112115=160,350120=1100,160:1100=5:3,112×3+120×5=12,3×2=6(\dfrac{1}{12} \times (1 - 40\%) = \dfrac{1}{20}\dfrac {1}{1 5} \times (1 - 10\%) = \dfrac {3}{5 0},\dfrac {1}{1 2} - \dfrac {1}{1 5} = \dfrac {1}{6 0},\dfrac {3}{5 0} - \dfrac {1}{2 0} = \dfrac {1}{1 0 0},\dfrac {1}{6 0}: \dfrac {1}{1 0 0} = 5: 3,\dfrac {1}{1 2} \times 3 + \dfrac {1}{2 0} \times 5 = \dfrac {1}{2},3 \times 2 = 6 ().).

能力提升 · 第 5 题

答案
409\dfrac{40}{9} 天.
解析
由题意可知,原计划的天数若是33的整数倍,则无论按什么顺序做,所用时间将是一样的,
所以原计划所用的时间为 (3n+1)(3n+1) 天或 (3n+2)(3n+2) 天(n为正整数),分类讨论,只看最后一个
循环.
设甲、乙、丙的工作效率分别为:a、b、c,
①当原计划时间为 (3n+1)(3n+1) 天时,
则有: a=b+12c=c+12aa=b+\dfrac{1}{2}c=c+\dfrac{1}{2}a 整理得: b=34ab=\dfrac{3}{4}ac=12ac=\dfrac{1}{2}a
则甲、乙、丙合做时,所需时间为: 10aa+34a+12a=409\dfrac{10a}{a+\dfrac{3}{4}a+\dfrac{1}{2}a}=\dfrac{40}{9} (天);
②当原计划时间为 (3n+2)(3n+2) 天时,
则有: a+b=b+c+12a=a+c+12ba+b=b+c+\dfrac{1}{2}a=a+c+\dfrac{1}{2}b 整理,得:b=a, c=12ac=\dfrac{1}{2}a (不合题意,舍去).
答:甲、乙、丙一起做这件工作,完成工作要用 409\dfrac{40}{9} 天.

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
27002700元.
解析
甲、乙、丙、丁的工效和是 (145+140+136+130)÷3=13360\left(\dfrac{1}{45} +\dfrac{1}{40} +\dfrac{1}{36} +\dfrac{1}{30}\right)\div 3 = \dfrac{13}{360} 甲: 13360136=1120\dfrac{13}{360} -\dfrac{1}{36} = \dfrac{1}{120}

乙: 13360130=1360\dfrac{13}{360} -\dfrac{1}{30} = \dfrac{1}{360}

丙: 13360140=190\dfrac{13}{360} -\dfrac{1}{40} = \dfrac{1}{90}

丁: 13360145=172\dfrac{13}{360}-\dfrac{1}{45}=\dfrac{1}{72}

甲: 1÷1120=1201 \div \dfrac{1}{120} = 120 (天)

乙: 1÷1360=3601 \div \dfrac{1}{360} = 360 (天)

丙: 1÷190=901 \div \dfrac{1}{90} = 90 (天)

丁: 1÷172=721\div \dfrac{1}{72} = 72 (天)

9090天<1001007272天<100100

2700÷45=60(2 7 0 0 \div 4 5 = 6 0 ()2800÷40=70()2 8 0 0 \div 4 0 = 7 0 ()2880÷36=80()2 8 8 0 \div 3 6 = 8 0 ()2700÷30=90()2 7 0 0 \div 3 0 = 9 0 ()(60+70+80+90)÷3=100()(6 0 + 7 0 + 8 0 + 9 0) \div 3 = 1 0 0 ())

甲、乙、丙、丁每天需要的工程款是:甲: 10080=20100 - 80 = 20 (元)

乙:10090=10100 - 90 = 10(元)

丙:10070=30100 - 70 = 30(元)

丁:10060=40100 - 60 = 40(元)

丙需要的钱: 30×90=270030 \times 90 = 2700 (元)

丁需要的钱: 40×72=288040 \times 72 = 2880 (元)

2700<28802 7 0 0 < 2 8 8 0

答:应交给丙队,支付工程款27002700元。

创新挑战 · 第 2 题

答案
33小时
解析
(1+54)÷(120+124+130)=18\left(1 + \dfrac{5}{4}\right)\div \left(\dfrac{1}{20} +\dfrac{1}{24} +\dfrac{1}{30}\right) = 18 (时),

(1120×18)÷130=3(\left(1 - \dfrac {1}{2 0} \times 1 8\right) \div \dfrac {1}{3 0} = 3 ().) .

第14讲 进位制进阶

基础过关

基础过关 · 第 1 题

答案
828261361328242824
解析
(1010010)2=1×26+1×24+1×2=64+16+2=(82)10(1145)8=1×83+1×82+4×81+5×80=512+64+32+5=(613)10;(B08)16=11×162+8=(2824)10(1010010)_2 = 1\times 2^6 +1\times 2^4 +1\times 2 = 64 + 16 + 2 = (82)_{10}(1 1 4 5) _ {8} = 1 \times 8 ^ {3} + 1 \times 8 ^ {2} + 4 \times 8 ^ {1} + 5 \times 8 ^ {0} = 5 1 2 + 6 4 + 3 2 + 5 = (6 1 3) _ {1 0};(B 0 8) _ {1 6} = 1 1 \times 1 6 ^ {2} + 8 = (2 8 2 4) _ {1 0 ^ {\circ}}

基础过关 · 第 2 题

答案
(1100101)2(1100101)_{2} ; (212202)3(212202)_{3} ; (79D)16(79D)_{16}
解析
101÷2=50101 \div 2 = 501;50÷2=251; 50 \div 2 = 250;25÷2=120; 25 \div 2 = 121;12÷2=61; 12 \div 2 = 60;6÷2=30; 6 \div 2 = 30;3÷2=10; 3 \div 2 = 1

1;1÷2=01; 1 \div 2 = 01;1; 所以十进制数 1011 0 1 转化为二进制数后为: (1100101)2;641÷3=213(1 1 0 0 1 0 1) _ {2}; 6 4 1 \div 3 = 2 1 32;213÷3=712;2 1 3 \div 3 = 7 10;71÷3=230; 7 1 \div 3 = 2 32;23÷3=72; 2 3 \div 3 = 72;7÷3=22; 7 \div 3 = 21;2÷3=01; 2 \div 3 = 02.2. 所以十进制数

6416 4 1 转化为三进制数后为: (212202)3;1949÷16=121(2 1 2 2 0 2) _ {3}; 1 9 4 9 \div 1 6 = 1 2 113;121÷16=71 3; 1 2 1 \div 1 6 = 79;7÷16=09; 7 \div 1 6 = 07.7.

所以十进制数 19491 9 4 9 转化为十六进制后的数为 (79D)16.(7 9 D) _ {1 6}.

基础过关 · 第 3 题

答案
(1) (524)7=263(524)_7 = 263

(2) (28)10=(11100)2(28)_{10} = (11100)_2
解析
(1) (524)7=5×72+2×7+4×1=263(524)_{7} = 5\times 7^{2} + 2\times 7 + 4\times 1 = 263

(2) 28=1×24+1×23+1×22+0×2+0×128 = 1 \times 2^{4} + 1 \times 2^{3} + 1 \times 2^{2} + 0 \times 2 + 0 \times 1 ,因此 (28)10=(11100)2(28)_{10} = (11100)_{2}

基础过关 · 第 4 题

答案
见解析
解析
根据题意有: 64a+8a+b=49b+7a+a64a+8a+b=49b+7a+a ,化简得4a=3b4a=3b,由于b<77,故而a=3a=3b=4.b=4.

基础过关 · 第 5 题

答案
1313.
解析
ab=10a+b\overline{ab} = 10a + b ,而 (ba)4=4b+a(\overline{ba})_4 = 4b + a :则有 10a+b=4b+ab=3a10a + b = 4b + a \Rightarrow b = 3a

在四进制下 aabb 均小于44,只有 a=1a = 1b=3b = 3 符合条件,则十进制下这个数为1313.

基础过关 · 第 6 题

答案
6605466054
解析
在七进制下,逢7711,则有: (1503)7+(64251)7=(66054)7(1503)_{7}+(64251)_{7}=(66054)_{7}

基础过关 · 第 7 题

答案
六进制.
解析
观察尾数 4×3=124 \times 3 = 12 ,得数尾数是00,即1212全部进位,因此这个进制应该是1212的因数。又因为出现了数字55。因此是六或十二进制,由于10501050大于十进制下 214×3214 \times 3 的结果,可判断得是六进制。

基础过关 · 第 8 题

答案
11克,22克,44克,88
解析
因为二进制数可以表达所有的自然数,而且表达形式是唯一的,

例如: 9=1+89 = 1 + 815=1+2+4+815 = 1 + 2 + 4 + 831=1+2+4+8+1631 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 ……

所以四块砝码碎片各重11克,22克,44克,88克.

能力提升

能力提升 · 第 1 题

答案
212212.
解析
根据题意,可以得到不定方程: 36a+6b+c=81c+9b+a36a + 6b + c = 81c + 9b + a ,化简得 35a=80c+3b35a = 80c + 3b ;由于 35a35a80c80c 都是55的倍数,推知 bb 一定是55的倍数,由于 b<6b < 6 (六进制),则 bb0055;若 b=0b = 0 ,则 7a=16c7a = 16c ,则 aa 至少为1616,不符合要求;若 b=5b = 5 ,则 7a=16c+37a = 16c + 3 ,当 a=5a = 5 时, c=2c = 2 ,则 abc=552\overline{abc} = 552(552)6=5×62+5×6+2=212(552)_6 = 5 \times 6^2 + 5 \times 6 + 2 = 212 .

能力提升 · 第 2 题

答案
(1)23132313267267(2) 110110110110(3) 54825482(4) 211201211201
解析
(1)不同进制之间的转化可以借助十进制作为桥梁,先使用按权相加的方式转化为十进制,再用短除法转化为其他进制即可.二进制转化为四进制,可取二合一,即两位一段每段算出其值;二进制转化为八进制,可取三合一,即三位一段每段算出其值.

(2) 不同进制之间的转化可以借助十进制作为桥梁, 先使用按权相加的方式转化为十进制, 再用短除法转化为其他进制即可.

(3) 不同进制之间的转化可以借助十进制作为桥梁,先使用按权相加的方式转化为十进制,再用短除法转化为其他进制即可.
三进制转化为九进制,可取二合一,即两位一段每段算出其值.

(4)不同进制之间的转化可以借助十进制作为桥梁,先使用按权相加的方式转化为十进制,再用短除法转化为其他进制即可.

能力提升 · 第 3 题

答案
00.
解析
与十进制相类似,有 (12345654321)8=(111111)829=(11)8(12345654321)_{8}=(111111)_{8}^{2}9 = (11)_{8} ,显然 (111111)8(111111)_{8} 能被 (11)8(11)_{8} 整除,所以其平方也能被 (11)8(11)_{8} 整除,即 (12345654321)8(12345654321)_{8} 除以99的余数为00

能力提升 · 第 4 题

答案
6060
解析
由数字组成的数001122可以看成一个三进制数, (2012)3=2×33+1×31+2×30=59(2012)_3 = 2 \times 3^3 + 1 \times 3^1 + 2 \times 3^0 = 59 ,即20122012是从11数第5959个数, 59+1=6059 + 1 = 60 .

能力提升 · 第 5 题

答案
1313
解析
对于每个砝码都有“放在天平的左边”、“放在天平的右边”和“不放”这33种选择,由乘法原理,33个砝码有 33=273^{3}=27 (种)情况,去掉两边都不放砝码的情况,有271=2627-1=26(种)情况;这2626种情况左右对称,所以可以称量不同的重量有 26÷2=1326\div2=13 (种)。

创新挑战

创新挑战 · 第 1 题

答案
00332121
解析
八进制数字和为77,则除以77的余数等价于数字和77除以77的余数,也就是00,七进制数字和为33,则除以66的余数等价于数字和33除以66的余数,也就是33,验证符合条件的最小的数212121=(30)7=(25)821 = (30)_7 = (25)_8 ,符合要求,所以符合要求的最小自然数是2121.

创新挑战 · 第 2 题

答案
(1)艾迪把每盒编号 171 \sim 7 ,分别对应取11223344556677粒。放在一起称,重量比280280少了几克,那么第几盒就是稍微偏轻的。

(2) 艾迪把每盒编号 171 \sim 7 , 分别取 11334488161632326464粒放在一起称, 这 77个数就是二进制的 11101010010010001000100001000010000010000010000001000000; 如果重量都准确, 那么应为 1270012700克; 少了多少克那么就转换为二进制, 得到的二进制的 11所在位上的盒子就是稍微偏轻的, 比如少了 3737克, 转化为二进制就是 01001010100101, 即第 113366盒是稍微偏轻的.

(3) 艾迪把每盒编号 171 \sim 7 , 分别取 11339927278181243243729729粒放在一起称, 这 77个数就是三进制的 11101010010010001000100001000010000010000010000001000000; 如果都没有稍微偏轻的, 那么应为 1090010900克; 少了多少克那么就转换为三进制, 得到的三进制的 11所在位上的盒子就是稍微偏轻的, 22所在位就是有严重偏轻的. 比如少了 3838克, 转化为三进制就是 00011020001102, 即第 3344盒是稍微偏轻的, 第一盒是严重偏轻的.
解析
(1)略.

(2) 略.

(3) 略.
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