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文檔簡介
重難點(diǎn)01規(guī)律探究與新定義型問題
目錄
重難點(diǎn)題型突破
類型一數(shù)式規(guī)律
題
型
01記數(shù)類規(guī)律
題
型
02乘方類規(guī)律
題
型
03表格類規(guī)律
題
型
04數(shù)陣類規(guī)律
題
型
05個(gè)位數(shù)字規(guī)律
題
型
06新定義運(yùn)算規(guī)律
類型
二圖形規(guī)律
型
題
圖形固定累加型
型
題01
型圖形漸變累加型
題02
型
題03圖形個(gè)數(shù)分區(qū)域累加
04圖形循環(huán)規(guī)律
真題實(shí)戰(zhàn)練
重難點(diǎn)題型突破
計(jì)數(shù)類規(guī)律
乘方類規(guī)律
數(shù)式規(guī)律表格類規(guī)律
-------------------數(shù)陣類規(guī)律
個(gè)位數(shù)字規(guī)律
新定義運(yùn)算規(guī)律
規(guī)律探究與新定義型問題I
圖叫固定累加型
圖形規(guī)律圖形遞變累加型
-------------------圖形個(gè)數(shù)分區(qū)域累加型
圖形循環(huán)規(guī)律
類型一數(shù)式規(guī)律
方法總結(jié):
一、數(shù)字規(guī)律探索
1)當(dāng)所給的一組數(shù)是整數(shù)時(shí),先觀察這組數(shù)字是自然數(shù)列、正整數(shù)列、奇數(shù)列、偶數(shù)列、正整數(shù)數(shù)列或經(jīng)
過平方、平方加1或減1等運(yùn)算后的數(shù)列,然后再看這組數(shù)字的符號,判斷數(shù)字符號的正負(fù)是交替出現(xiàn)還
是只出現(xiàn)一種符號,如果是交替出現(xiàn)的可用(-1尸或(-1產(chǎn)1表示數(shù)字的符號,最后把數(shù)字規(guī)律和符號規(guī)律結(jié)合
起來從而得到結(jié)果.
2)當(dāng)數(shù)字是分?jǐn)?shù)和整數(shù)結(jié)合的時(shí)候,先把這組數(shù)據(jù)的所有整數(shù)寫成分?jǐn)?shù),然后分別推斷出分子和分母的數(shù)字
規(guī)律(其方法同1)),從而得出分子和分母的規(guī)律,最后得到該組第n項(xiàng)的規(guī)律.
二、數(shù)陣規(guī)律探索
此類題目中的數(shù)據(jù)與有序數(shù)對是對應(yīng)的,設(shè)問方式有已知有序數(shù)對求數(shù)值和表示某個(gè)數(shù)值的有序數(shù)對,本
質(zhì)上講,這兩種方式是相同的.此類型題的解決方法有:
1)分析數(shù)陣中的數(shù)字排列方式:①每行的個(gè)數(shù);②每列的個(gè)數(shù);③相鄰數(shù)據(jù)的變化特點(diǎn),并且觀察是否某一行
或者某一列數(shù)據(jù)具有某些特別的性質(zhì)(如完全平方數(shù),正整數(shù))等;
2)找出該行或列上的數(shù)字與其所在的行數(shù)或列數(shù)的關(guān)系;
3)使用1)中找出的具有特殊性質(zhì)的數(shù)字,根據(jù)2)中的性質(zhì)定位,求得答案
三、等式規(guī)律探索
1)標(biāo)序數(shù);
2)對比式子與序數(shù),即分別比較等式中各部分與序數(shù)(1,2,3,4,…,n)之間的關(guān)系,把其蘊(yùn)含的規(guī)律
用含序數(shù)的式子表示出來.通常方法是將式子進(jìn)行拆分觀察式子中數(shù)字與序數(shù)是否存在倍數(shù)或者乘方的關(guān)系
.3)根據(jù)找出的規(guī)律得出第n個(gè)等式,并進(jìn)行檢驗(yàn).
題型01記數(shù)類規(guī)律
【例1】(2023岳陽市二模)按一定規(guī)律排列的一列數(shù)依次是|、1、*拳魯、g.按此規(guī)律,這列數(shù)中第
100個(gè)數(shù)是()
AA.——299-B.——299—C.—301—D.—303
199201201203
【答案】B
【分析】觀察發(fā)現(xiàn),是不變的,變的是數(shù)字,不難發(fā)現(xiàn)數(shù)字的規(guī)律,代入具體的數(shù)就可求解.
【詳解】解:由|、1、]甘、芳、]……可得第n個(gè)數(shù)為黑.
Vn=100,
???第100個(gè)數(shù)為:券
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查學(xué)生的觀察和推理能力,通過觀察發(fā)現(xiàn)數(shù)字之間的聯(lián)系,找出一般的規(guī)律,解決具體的
問題;關(guān)鍵是找出一般的規(guī)律.
【變式1T】(2023?山東日照?日照市新營中學(xué)??家荒#┯^察下列各式:的=1,。3=;,…,它
54
們按一定規(guī)律排列,第”個(gè)數(shù)記為時(shí),且滿足則上+'=3,則。2023=
【答案】高
【分析】由題意可得與二而余,即可求解.
【詳解】解:由題意可得:<11=1,a2-|,a3-i,
同理可求即=—,
222222
a——,念=—
,l=3,。2=g,◎3=7=五,%14o17
2
%1—3(n-l)+2,
221
。2023=3(2023-1)+260683034
故答案為:嘉
【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)字的變化類,找出數(shù)字的變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
【變式1-2](2022?河北保定?統(tǒng)考模擬預(yù)測)有一列數(shù)1,久2,7,久4,%,…,Xn,從第二個(gè)數(shù)開始,每
個(gè)數(shù)等于與它相鄰的兩個(gè)數(shù)的平均數(shù).
(1)則久6為.
(2)若工恒=52,則m=.
【答案】1618
【分析】(1)根據(jù)從第二個(gè)數(shù)開始,每個(gè)數(shù)等于與它相鄰的兩個(gè)數(shù)的平均數(shù)直接計(jì)算即可;
(2)根據(jù)(1)中計(jì)算的前幾個(gè)數(shù)找到規(guī)律x“=3n-2,根據(jù)=52列出方程求解即可.
【詳解】(1)解:???從第二個(gè)數(shù)開始,每個(gè)數(shù)等于與它相鄰的兩個(gè)數(shù)的平均數(shù),
-,?冷=+7)=4,
-'-7=1(%2+%4)=[(4+第4),解得久4=13
X4=1(7+X5),即10=((7+%5),解得苑=13,
???%5=1(%4+%6)'解得%6=
BP13=|(10+%6),16,
故答案為:16;
(2)解:根據(jù)前面幾項(xiàng)X]=1,右=4,孫=7,小=10,萬5=13,0=16,…,可知規(guī)律為與i=3?1—2,
xm=3m-2=52,即3nl=54,解得m=18,
故答案為:18.
【點(diǎn)睛】本題考查有理數(shù)計(jì)算及數(shù)字規(guī)律的尋找,準(zhǔn)確理解題意,并根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)找到規(guī)律是解決問題
的關(guān)鍵.
【變式1-3](2023六安市模擬)判斷下面各式是否成立
探究:①你判斷完上面各題后,發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?并猜想:宿
②用含有”的代數(shù)式將規(guī)律表示出來,說明w的取值范圍,并給出證明
【答案】都正確①5患②小+號=n>2),證明見解析.
【分析】(1)①利用已知即可得出命題正確,同理即可得出其他正確性,猜想可得出
②利用①的方法,可以得出規(guī)律,并加以證明即可.
【詳解】解:①上面三題都正確,
【點(diǎn)睛】此題主要考查了平方根的性質(zhì),利用已知得出數(shù)字之間的規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵.
【變式1-4](2023?安徽六安?統(tǒng)考模擬預(yù)測)觀察下列等式:
第1個(gè)等式:1+1+?;2
第2個(gè)等式:2+打;專=|
第3個(gè)等式:3+打;總?cè)?/p>
第4個(gè)等式:4+l+l-i-^...,
78564
按照以上規(guī)律,解決下列問題:
⑴寫出第5個(gè)等式:;
(2)寫出你猜想的第〃個(gè)等式:(用含〃的等式表示),并證明.
【答案】(1)5+打?qū)R?=合
(2加+六+『—=『證明見解札
【分析】將所給等式,豎列排放,觀察各式子的分母之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn):等式左邊第一個(gè)分母比第二個(gè)分母
小1,第三個(gè)分母是前兩個(gè)分母的乘積,等式的右邊分母是序數(shù),分子是分母的平方再加L
【詳解】⑴第5個(gè)等式為:5+,親—2=募,
故答案為:5+打卷一卷26
5
14
(2)猜想第〃個(gè)等式為:nH—--F—
2n-l2n2n(2n-l)n
證明::左邊力+六+11
2n2n(2n-l)
2n+(2n—1)—1
=71T---------------------------------
2n(2n—1)
4n—2
=71-1---------------------
2n(2n-1)
2(2n-l)
=n-\-----------------
2n(2n—1)
1
=n+—
n2+l
n
右邊=上,
n
左邊=右邊,
...等式成立.
故答案為:n+—+--—^-=—.
2n-l2n2n(2n-l)n
【點(diǎn)睛】本題考查了規(guī)律型中數(shù)字的變化類,以及分式的加減法,根據(jù)等式中各數(shù)字的變化找出變化規(guī)律
是解題的關(guān)鍵.
【變式1-5](2023?安徽宣城?校聯(lián)考一模)先觀察下列各式:
VT=1;
V1+3=V4=2;
Ml+3+5—V9=3;
V1+3+5+7=V16=4
⑴計(jì)算:Vl+3+5+7+9;
(2)已知”為正整數(shù),通過觀察并歸納,
請與出:J1+3+5+7+9+11+…+(2?1-1)=;
(3)應(yīng)用上述結(jié)論,請計(jì)算V4+12+20+28+36+44+…+204的值.
【答案】(1)6
⑵w
⑶52
【分析】(1)先求出1+3+5+7+9的值,再根據(jù)算術(shù)平方根的定義求解即可;
(2)觀察可知左邊根式里面都是奇數(shù),等式右邊的結(jié)果是等式左邊根號里面最后一個(gè)數(shù)加1后的一半,據(jù)
此規(guī)律求解即可;
(3)把根號里面的數(shù)字提取公因數(shù)4,然后根據(jù)(2)的規(guī)律求解即可.
【詳解】(1)解:Vl+3+5+7+9=V25=5,
故答案為:5
(2)解:VV1=1,
VTT3=〃=2,
V1+3+5=V9=3,
V1+3+5+7=716=4
可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律J1+3+5+7+9+11+...+(27i—1)=n
(3)解:V4+12+20+28+36+44+.........+204
74X[1+3+5+7+9+-?-...+(2X26-1)]
=J4x262
=52.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了與實(shí)數(shù)相關(guān)的規(guī)律探索,正確理解題意找到規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
題型02乘方類規(guī)律
【例2】(2023?四川成都???家荒#┨剿饕?guī)律:觀察下面的一列單項(xiàng)式:X、—234x\-8x\16%\..
根據(jù)其中的規(guī)律得出的第9個(gè)單項(xiàng)式是()
A.-256/B.256/C.-512%9D.512x9
【答案】B
【分析】根據(jù)已知的式子可以得到系數(shù)是以-2為底的累,指數(shù)是式子的序號減1,x的指數(shù)是式子的序號.
【詳解】解:第9個(gè)單項(xiàng)式是(-2)9-59=256/.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了單項(xiàng)式規(guī)律題,正確理解式子的符號、次數(shù)與式子的序號之間的關(guān)系是關(guān)鍵.
2
【變式2-1](2023?湖北武漢???寄M預(yù)測)為了求1+2+22+…+22。23的值,可令5=1+2+2+-+
22023,貝|J2s=2+22+23+…+22024,因此2S—S=22°24一1,所以1+2+2?+…+22°23=22024一1,
仿照以上推理計(jì)算出1+3+32+…+32。23的值是()
1-320243-3202432024-1n-2024_n
A.B.C.D.--------
2222
【答案】c
【分析】令S=1+3+32+...+32023,貝歸S=3+32+33+…+32024,再將第二個(gè)等式與第一個(gè)等式左
右兩邊相減求出3s-S的值即可求解.
【詳解】解:令S=1+3+32+…+32023①,
...3S=3+32+33+…+32024②,
②減①,得:3S-S=32024一1,
2
32024-1
即1+3+3?+…+32023
2
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)字的變化類,有理數(shù)的混合運(yùn)算,找到變化規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
【變式2-2](2022隨州市一模)我們知道,一元二次方程x2=-1沒有實(shí)數(shù)根,即不存在一個(gè)實(shí)數(shù)的平方等
于-1,若我們規(guī)定一個(gè)新數(shù)i,使其滿足i2=-1(即x2=-1方程有一個(gè)根為i),并且進(jìn)一步規(guī)定:一切實(shí)
數(shù)可以與新數(shù)進(jìn)行四則運(yùn)算,且原有的運(yùn)算法則仍然成立,于是有i'i,i2=-1,i3=i2?i=(-1)?i,i4=(i2)
2=(-1)2=1,從而對任意正整數(shù)n,我們可得到i4n+l=i4n.i=(i4)n?i,同理可得1而+2=-1,-j,j4n口
那么,i+i2+i3+i4+...+i2016+j2017的值為()
A.0B.1C.-1D.i
【答案】D
【詳解】試題解析:由題意得,i!=i,i2=-l,i3=i2?i=(-1)?i=-i,i4=(i2)2=(-1)2=1,i5=i4?i=i,i6=i5?i=-l
故可發(fā)現(xiàn)4次一循環(huán),一個(gè)循環(huán)內(nèi)的和為0
?.?竺12=504-1
4
.*.i+i2+i3+i4+...+i2013+i2017=i
故選:D
【變式2-3](2022.廣西梧州.統(tǒng)考一模)找規(guī)律數(shù):0,6,16,30,48,則第兀個(gè)為_____(用含〃的代
數(shù)式表示).
【答案】2("_1)
【分析】現(xiàn)將這列數(shù)除以2,再利用平方差公式尋找規(guī)律即可求解
【詳解】解:將原數(shù)列,每個(gè)數(shù)除以2,得到新數(shù)列,為:0,3,8,15,24,
可以發(fā)現(xiàn):
0=1-1=12-1,
3=4-1=22-1,
8=9-1=32_1,
15=16-1=42_1,
24=25-1=52-1,
依次類推,可知新數(shù)列的第"個(gè)數(shù)為:n2-l,
則原數(shù)列的第"個(gè)數(shù)為:2(n2-l),
故答案為:2(n2-l).
【點(diǎn)睛】此題考查了數(shù)字的變化規(guī)律,根據(jù)數(shù)字的特點(diǎn),運(yùn)用平方差公式找到數(shù)字的規(guī)律是解答本題的關(guān)
鍵.
2
【變式2-4】觀察等式:1=1=12,1+3=4=22,1+3+5=9=32,1+3+5+7=16=4)...
猜想1+3+5+7+■??+2019=.
【答案】10102.
【分析】觀察給出的等式得到:從1開始的連續(xù)2個(gè)奇數(shù)和是22,連續(xù)3個(gè)奇數(shù)和是32,連續(xù)4個(gè),5個(gè)奇
數(shù)和分別為42,52…根據(jù)規(guī)律即可猜想從1開始的連續(xù)n個(gè)奇數(shù)的和,據(jù)此可解.
【詳解】解:???從1開始的連續(xù)2個(gè)奇數(shù)和是22,連續(xù)3個(gè)奇數(shù)和是32,連續(xù)4個(gè),5個(gè)奇數(shù)和分別為42,
52...;
.?.從1開始的連續(xù)n個(gè)奇數(shù)的和:1+3+5+7+...+(2n-l)=n2;
A2n-1=2019;
/.n=1010;
.,.l+3+5+7...+2019=10102;
故答案是:10102.
【點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對規(guī)律型題的掌握,關(guān)鍵是要對給出的等式進(jìn)行仔細(xì)觀察分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,根
據(jù)規(guī)律解題.
題型03表格類規(guī)律
解題技巧:表格找規(guī)律其實(shí)是在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中一項(xiàng)比較常見的類型,以日歷的表格為基礎(chǔ)而展開的規(guī)律
選擇最為常見.這類提醒我們要以其中一個(gè)數(shù)字為中心,上下左右的數(shù)字變化以及大小來展開,比如在日歷
的表格當(dāng)中上下相差7,左右相差一,那么將中心的數(shù)字看作是字母a,則左邊為a-1,右邊為a+1,上邊
為57,下邊為a+7.所以當(dāng)我們沒有關(guān)于表格規(guī)律的解題思路時(shí),將以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行觀察,雖然其規(guī)律
有所不同,但是其思路是相通的,方法也可以類比進(jìn)行推論.
【例3】(2020?山西臨汾?校聯(lián)考模擬預(yù)測)在日歷上,我們可以發(fā)現(xiàn)其中某些數(shù)滿足一定的規(guī)律,如圖是
2019年1月份的日歷.我們?nèi)我膺x擇其中所示的菱形框部分將每個(gè)菱形框部分中去掉中間位置的數(shù)之后,
相對的兩對數(shù)分別相乘,再相減,例如:9X11-3X17=48,13X15-7X21=48.不難發(fā)現(xiàn),結(jié)果
都是48.
2019年1月
星期日星期一星期二星期三星期四星期五星期六
一“.
12..45
6...8910if\12
J131415J;16'、17.1819
20。.21.2212242526
2728293031
(1)請證明發(fā)現(xiàn)的規(guī)律;
(2)若用一個(gè)如圖所示菱形框,再框出5個(gè)數(shù)字,其中最小數(shù)與最大數(shù)的積為435,求出這5個(gè)數(shù)的最大
數(shù);
(3)小明說:他用一個(gè)如圖所示菱形框,框出5個(gè)數(shù)字,其中最小數(shù)與最大數(shù)的積是120.直接判斷他的
說法是否正確.(不必?cái)⑹隼碛?
【答案】(1)見解析;(2)29;(3)他的說法不正確
【分析】(1)設(shè)中間的數(shù)為a,則另外4個(gè)數(shù)分別為(a-7),(a-1),(a+1),(a+7),利用(a-1)(a+1)
-(a-7)(a+7)=48可證出結(jié)論;
(2)設(shè)這5個(gè)數(shù)中最大數(shù)為x,則最小數(shù)為(xT4),根據(jù)兩數(shù)之積為435,可得出關(guān)于x的一元二次方程,
解之取其正值即可得出結(jié)論;
(3)設(shè)這5個(gè)數(shù)中最大數(shù)為y,則最小數(shù)為(y-14),根據(jù)兩數(shù)之積為120,可得出關(guān)于y的一元二次方程,
解之取其正值,由該值在第一列可得出小明的說法不正確.
【詳解】(1)證明:設(shè)中間的數(shù)為a,
(a-l)(a+1)—(a-7)(ci+7)=a2—1—(a?-49)
=a2—1-a?+49=48.
(2)解:設(shè)這五個(gè)數(shù)中最大數(shù)為工,
由題意,得—14)=435,
解方程,得打=29,x2--15(不合題意,舍去).
答:這5個(gè)數(shù)中最大的數(shù)是29.
(3)他的說法不正確.
解:設(shè)這5個(gè)數(shù)中最大數(shù)為y,則最小數(shù)為(y-14),
依題意,得:y(y-14)=120,
解得:yl=20,y2=-6(不合題意,舍去).
:20在第一列,
不符合題意,
.??小明的說法不正確.
【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用及菱形的性質(zhì),以及規(guī)律型:數(shù)字的變化類,找準(zhǔn)等量關(guān)系,正
確列出一元二次方程是解題的關(guān)鍵.
【變式3-1】觀察表格,回答問題:
a0.00010.01110010000
y[a0.01X1y100
(1)表格中久=,y-;
(2)從表格中探究a與班數(shù)位的規(guī)律,并利用這個(gè)規(guī)律解決下面兩個(gè)問題:
①己知VTU-3.16,則“000-;
②已知標(biāo)=8.973,若a=897.3,用含機(jī)的代數(shù)式表示b,則匕=
⑶試比較血與。的大小.
當(dāng)________時(shí),Va>a;當(dāng)________時(shí),Va=a;當(dāng)________時(shí),Va<a.
【答案】(1)0.1;10;
(2)?31.6;②10000m;
(3)0<a<1,<1=1或0,a>1.
【分析】(1)由表格得出規(guī)律,求出x與y的值即可;
(2)根據(jù)得出的規(guī)律確定出所求即可;
(3)分類討論a的范圍,比較大小即可.
【詳解】(1)解:x=V(10T=0.1,y=VToo=10.
故答案為:0.1;10;
(2)解:①根據(jù)題意得:V1000?31.6.
②結(jié)果擴(kuò)大100倍,則被開方數(shù)擴(kuò)大10000倍,
???b=10000m.
故答案為:31.6;10000m;
(3)解:當(dāng)a=0或1時(shí),Va=a;
當(dāng)0<aV1時(shí),y[a>a;
當(dāng)a=1或0時(shí),4a=a;
當(dāng)a〉1時(shí),y[a<a,
故答案為:0<a<l,(1=1或0,a>l.
【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)數(shù)的比較,弄清題中的規(guī)律是解本題的關(guān)鍵.
【變式3-2](2021宿州市一模)如圖,下列各正方形中的四個(gè)數(shù)之間具有相同的規(guī)律.
第1個(gè)圖第2個(gè)圖第3個(gè)圖第4個(gè)圖第〃個(gè)圖
根據(jù)此規(guī)律,回答下列問題:
(1)第5個(gè)圖中4個(gè)數(shù)的和為.
(2)a=;c=.
(3)根據(jù)此規(guī)律,第n個(gè)正方形中,d=2564,貝g的值為.
【答案】(1)-152;(2)(―(-l)n-2n+4;(3)10.
【分析】(1)觀察圖形可得第5個(gè)圖中4個(gè)數(shù),相加即可求解;
(2)由已知圖形得出2=(-1)n-2n_1,b=2a=(-1)n?2n,c=b+4=(-1)n*2n+4,即可求解;
(3)根據(jù)d=a+b+c=5x(-1)――+4=2564求解可得.
【詳解】(1)第5個(gè)圖形中的4個(gè)數(shù)分別是-16,-32,-28,-76
4個(gè)數(shù)的和為:一16-32-28-76=-152.
故答案為:—152;
(2)a=(-1)%251;
b=2a=(-1)n?2n,
c=b+4=(-1)n?2n+4.
故答案為:C-ir-Z"-1;(-l)n-2n+4.
(3)根據(jù)規(guī)律知道,若d=2564>0,則n為偶數(shù),
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)a=2"T,b=2n,
c=2n+4,2"T+2n+2n+4=2564,2n-1+2n+2n=2560,
2n-1(l+2+2)=2560
2吩1=512
2nt=29
n-1=9
解得n=10.
故答案為:10.
【點(diǎn)睛】本題考查了規(guī)律型:圖形的變化類.關(guān)鍵是由特殊到一般,找出數(shù)字算式運(yùn)算規(guī)律.
【變式3-3](2023?河北保定?統(tǒng)考一模)觀察:
序號①②③④⑤⑥⑦
數(shù)2°212223242526
個(gè)位上數(shù)字12486mn
思考:(1)上面表格中機(jī)、w的值分別是多少?
探究:(2)第⑩個(gè)數(shù)是什么?它個(gè)位上的數(shù)字是多少?
延伸:(3)22。23的個(gè)位數(shù)字是多少?
拓展:(4)用含人的代數(shù)式表示個(gè)位上的數(shù)字是6的數(shù)的序號.(左為正整數(shù))
【答案】(1)m=2,n=4;(2)第⑩個(gè)數(shù)是2\個(gè)位上的數(shù)字是2;(3)2?。23的個(gè)位數(shù)字是生(4)第1k
個(gè)6的序號為:4k+1
【分析】(1)不難看出個(gè)位上的數(shù)字是以2,4,8,6重復(fù)出現(xiàn),則可求解;
(2)根據(jù)表格中的規(guī)律,可表示出第10個(gè)數(shù),即可求解;
(3)結(jié)合(1)進(jìn)行求解即可;
(4)結(jié)合表格進(jìn)行求解即可.
【詳解】解:⑴25=32,26=64,
771=2,n=4;
(2)???表格中的數(shù)是以2為底數(shù),指數(shù)是從。開始的自然數(shù),
個(gè)位上的數(shù)字是以1,2,4,8,6,2,4,8,6,...排列,
二第⑩個(gè)數(shù)是2%29=512,
二個(gè)位上的數(shù)字是2;
(3)???(2023-1)4-4=505……2,
.-.22023的個(gè)位數(shù)字是生
(4)?.?個(gè)位上的數(shù)字是6的數(shù)的序號是:5,9,13,
???第k個(gè)6的序號為:4k+1.
【點(diǎn)睛】本題主要考查列代數(shù)式,有理數(shù)的乘方,解答的關(guān)鍵是由表格分析出存在的規(guī)律.
題型04數(shù)陣類規(guī)律
【例4】(2023?福建廈門?廈門雙十中學(xué)??既#⒁唤M數(shù)近,2,V6,2^2,...,4e,...按下列方式進(jìn)
行排列:
V2,2,V6,2-\/2:
V10,2V3,V14,4;
若2的位置記為(1,2),舊的位置記為(2,3),則2同的位置記為
【答案】(5,4)
【分析】先找出被開方數(shù)的規(guī)律,再求出2g的位置即可.
【詳解】解:原來的一組數(shù)即為
V2,V4,V6,V8;
V10,V12,V14,V16;
所以,規(guī)律為:被開方數(shù)為從2開始的偶數(shù),每行4個(gè)數(shù),
V2V10=V40?40是第20個(gè)偶數(shù),而20+4=5,
.?.2內(nèi)的位置為(5,4),
故答案為:(5,4).
【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)字的規(guī)律探究,找準(zhǔn)規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
【變式4-1](2022?陜西西安???寄M預(yù)測)觀察下列一系列數(shù),按照這種規(guī)律排下去,那么第5行從左邊
數(shù)第6個(gè)數(shù)是—.
-1
2-34
-56-78-9
10-1112-1314-1516
【答案】22
【分析】根據(jù)數(shù)陣中的數(shù)字,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字的變化特點(diǎn),從而可以求得第5行從左邊數(shù)第6個(gè)數(shù),本題得以
解決.
【詳解】解:由數(shù)陣可得,
第一行有1個(gè)數(shù)字,
前2行一共有:4個(gè)數(shù)字,
前3行一共有:9個(gè)數(shù)字,
前4行一共有:16個(gè)數(shù)字,
則第5行從左邊數(shù)第6個(gè)數(shù)的絕對值是16+6=22,
??,數(shù)陣中的奇數(shù)都是負(fù)數(shù),偶數(shù)都是正數(shù),
二第5行從左邊數(shù)第6個(gè)數(shù)是22,
故答案為:22.
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)字的變化類,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,發(fā)現(xiàn)數(shù)字的變化特點(diǎn),求出相應(yīng)的數(shù)字.
【變式4-2](2023?山東聊城?統(tǒng)考二模)將正整數(shù)按如圖所示的規(guī)律排列,若有序數(shù)對(幾?。┍硎镜?排,
從左到右第相個(gè)數(shù),如(4,2)表示9,則表示123的有序數(shù)對是.
1……第一排
32……第二排
456……第三排
10987……第四排
【答案】(16,14)
【分析】根據(jù)圖中的數(shù)字,可以發(fā)現(xiàn)每排的數(shù)字個(gè)數(shù)和每排中數(shù)字的排列順序,從而可以得到123在第多
少排,然后即可寫出表示123的有序數(shù)對,本題得以解決.
【詳解】解:由圖可知,
第一排1個(gè)數(shù),
第二排2個(gè)數(shù),數(shù)字從大到小排列,
第三排3個(gè)數(shù),數(shù)字從小到大排列,
第四排4個(gè)數(shù),數(shù)字從大到小排列,
則前〃排的數(shù)字共有:1+2+3+…+幾=3#個(gè)數(shù),
奇數(shù)排從小到大排列,偶數(shù)排從大到小排列,
?.,當(dāng)n=15時(shí),”產(chǎn)=120,
當(dāng)n=16時(shí),竺羅=136,
A123在第16排,
V136-123+1=14,
二表示123的有序數(shù)對是(16,14).
故答案為:(16,14).
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)字的變化類,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,發(fā)現(xiàn)數(shù)字的變化特點(diǎn),寫出表示123的有
序數(shù)對.
【變式4-3](2021?山東濟(jì)寧.統(tǒng)考一模)將1,V2,V3,乃按如圖方式排列,若規(guī)定(加,〃)表示第相排
從左向右第咒個(gè)數(shù),則(6,3)與(2000,4)表示的兩數(shù)之積是.
1第1排
72招第2排
761也第3排
76172第4排
737617273第5排
【答案】2V3.
【分析】首先計(jì)算出前5排和前1999排共有多少個(gè)數(shù),然后除以4,根據(jù)得到的余數(shù)確定(6,3)與(2000,
4),即可得到結(jié)果.
【詳解】前5排共有1+2+3+4+5=15個(gè)數(shù),15+4=3……3,
...第6排的第1個(gè)數(shù)為痣,
第6排的第3個(gè)數(shù)為魚,
前1999排共有1+2+3+4+......+1999-19;)1999=1999000,1999000^4=499750,
.?.第2000排的第1個(gè)數(shù)為1,
/.第2000排的第4個(gè)數(shù)為歷,
.'.V6-V2=V12=2V3.
故答案為:2回
【點(diǎn)睛】本題考查了算術(shù)平方根與規(guī)律型:數(shù)字的變化類,根據(jù)規(guī)律判斷出是第幾個(gè)數(shù)是解本題的關(guān)鍵.
【變式4-4](2022鄂爾多斯市二模)我國古代數(shù)學(xué)的許多發(fā)現(xiàn)都曾位居世界前列,其中“楊輝三角”(如圖所
示)就是一例.
11.......................................(a+d)1
\z
121.......................................(a+b?
\7\7
1331........................................(CT+6)3
這個(gè)三角形的構(gòu)造法則為:兩腰上的數(shù)都是1,其余每個(gè)數(shù)均為其上方左右兩數(shù)之和.事實(shí)上,這個(gè)三角形
給出了(a+6嚴(yán)①為正整數(shù))的展開式(按a的次數(shù)由大到小的順序排列)的系數(shù)規(guī)律.例如,在三角形中第三行
的三個(gè)數(shù)1、2、1,恰好對應(yīng)(a+6)2=。2+2防+》2展開式中各項(xiàng)的系數(shù);第四行的四個(gè)數(shù)1、3、3、1,
恰好對應(yīng)著(a+=a3+3a2b+3ab2+/展開式中各項(xiàng)的系數(shù)等等.根據(jù)上面的規(guī)律,(a+b》的展開式
中各項(xiàng)系數(shù)最大的數(shù)為;式子75+5x74x(一5)+10x73x(-5)2+10x72x(-5)3+5x7x
(一5尸+(—5>的值為.
【答案】632
【分析】根據(jù)三角形的構(gòu)造法則,確定出(a+b)4的展開式中各項(xiàng)系數(shù)最大的數(shù);原式變形后,計(jì)算即可
得到結(jié)果.
【詳解】解:根據(jù)題意得:(a+b)4的展開式中各項(xiàng)系數(shù)分別為:1,4,6,4,1,
???最大的數(shù)為6;
75+5x74x(-5)+10x73x(-5)2+10x72X(-5)3+5x7x(-5)4+(-5)5
=(7-5>
=25=32;
故答案為6;32.
【點(diǎn)睛】此題考查了整式的混合運(yùn)算,以及乘方的運(yùn)算,熟練掌握運(yùn)算法則是解本題的關(guān)鍵.
【變式4-4](2021?湖北隨州?統(tǒng)考一模)我國古代數(shù)學(xué)家楊輝發(fā)現(xiàn)了如圖所示的三角形,我們稱之為“楊輝
三角”,它具有一定的規(guī)律性.從圖中取一斜列數(shù):1,3,6,10,15,…,我們把第一個(gè)數(shù)記為的,第二個(gè)
數(shù)記為42,第三個(gè)數(shù)記為43,…,第九個(gè)數(shù)記為即.4看+己+-“+/=募,則n的值為.
【答案】4041
【分析】首先根據(jù)題意得出西的關(guān)系式,然后用“裂項(xiàng)法”將高裂成2?-.),逐步化簡,列等式求值
即可得出結(jié)果.
【詳解】解:由題意得的=1,。2=3=1+2,%=6=1+2+3,a4=10=1+2+3+4,…,
,_n(n+l)
??a九—2,
—=---=2
ann(n+l)
=2。_總,
氏=2(1-總
n2n
2021-n+1
An=4041;
故答案為:4041.
【點(diǎn)睛】本題考查規(guī)律型:數(shù)字的變化規(guī)律.找到變化規(guī)律然后用“裂項(xiàng)法”求解是解本題的關(guān)鍵.
【變式4-5](2021合肥市一模)如圖1,觀察數(shù)表,如何計(jì)算數(shù)表中所有數(shù)的和?
方法1:如圖1,先求每行數(shù)的和:
第1行1+2+3+…+n=(1+2+3+...+n)
第2行2+4+6+…+2Tl=2(1+2+3+…+n)
第n行n+2n+3n-\------Fn2=n(l+2+3+—Fn)
故表中所有數(shù)的和:
(1+2+3+???+n)+2(1+2+3+???+n)+???+n(l+2+3+??-+n)=_;
第1行1234---n
第2行24682n
第3行369123n
第4行481216…4〃
第”行n2n3”4〃---n'
圖1
方法2:如圖2.依次以第1行每個(gè)數(shù)為起點(diǎn),按順時(shí)針方向計(jì)算各數(shù)的和:
第1組1=13
第2組2+4+2=23
第3組3+6+9+6+3=33
第71組n+2m+—n2+—2n+n
用這n組數(shù)計(jì)算的結(jié)果,表示數(shù)表中所有數(shù)的和為:
綜合上面兩種方法所得的結(jié)果可得等式:
利用上面得到的規(guī)律計(jì)算:13+23+33+…+203.
【答案】方法1:-n2(n+I)2;方法2:n3;I3+23+33+—Fn3;-n2(n+l)z=l3+23+33+-??+n3;
44
44100.
【分析】方法1:先提取公因式,然后利用計(jì)算公式1+2+3+…+幾=也羅,即可求解.
方法2:根據(jù)規(guī)律第1組1=13,第2組2+4+2=23,第3組3+6+9+6+3=33可找到規(guī)律,n+2m+
+n2+—F2n+n—n3
根據(jù)表中所有數(shù)的和相等,將方法1和方法2綜合即可得等式.
I3+23+33+…+2。3結(jié)合上一問所得等式即可求出解.
【詳解】方法1:
(1+2+3+…+n)+2(1+2+3+…+n)+…+幾(1+2+3+…+n)
n(n+l)2n(n+l)3n(n+l)n2(n+l)
=--------------1------------------1------------------F???H---------------
2222
=^^(l+2+3+-+n)
_n(n+l)n(n+l)
"2,2
_n2(n+l)2
4
方法2:
n+2m+—I-n2+—F2n+n
=n3
用這n組數(shù)計(jì)算的結(jié)果,表示數(shù)表中所有數(shù)的和為:
I3+23+33+???+n3:
綜合上面兩種方法所得的結(jié)果可得等式:
"2(n+1)Z=13+23+33+-??+n3;
4
33
計(jì)算13+2+3+…+2。3=2°2(2。+1)2=44100.
4
【點(diǎn)睛】本題是找規(guī)律的一道題目,掌握計(jì)算公式1+2+3+…+踐=也羅是解題關(guān)鍵.
題型05個(gè)位數(shù)字規(guī)律
[例5](2023?湖南岳陽?統(tǒng)考一模)觀察下列等式:7°=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=
16807,…,根據(jù)其中的規(guī)律可得70+7]+72+…+72。22+72。23的結(jié)果的個(gè)位數(shù)字是.
【答案】0
23
【分析】由已知可得7n的尾數(shù)1,7,9,3循環(huán),則7。+7】+…+72023的結(jié)果的個(gè)位數(shù)字與7。+7i+7+7
的個(gè)位數(shù)字相同,即可求解.
【詳解】解:7°=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,
??.7"的尾數(shù)1,7,9,3循環(huán),
7°+71+72+73的個(gè)位數(shù)字是0,
■??0,1,2023,一共有2024個(gè)數(shù),
???2024+4=506,
7°+71+…+72。22+72。23的結(jié)果的個(gè)位數(shù)字與7。+71+72+73的個(gè)位數(shù)字相同,
1
7°+7+…+72022+72023的結(jié)果的個(gè)位數(shù)字是0,
故答案為:0.
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)的尾數(shù)特征,能夠通過所給數(shù)的特點(diǎn),確定尾數(shù)的循環(huán)規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
【變式5-1](2022.山東聊城.統(tǒng)考二模)計(jì)算3】,32,33,34,35,36,并觀察這些哥的個(gè)位數(shù)字,根據(jù)你
發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,判斷32022的個(gè)位數(shù)字跟()的個(gè)位數(shù)字相同.
A.31B.32C.33D.34
【答案】B
【提示】先計(jì)算幾個(gè)幕的運(yùn)算,然后從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律即可得出結(jié)果.
【詳解】解:31=3,
32=9,
33=27,
34=81,
35=243,
據(jù)此發(fā)現(xiàn),這些事的個(gè)位數(shù)字分別為3,9,7,1四個(gè)循環(huán)一次,
.?.2022+4=505…2,
...32022個(gè)位數(shù)字為%與32個(gè)位數(shù)字相同,
故選:B.
【點(diǎn)睛】題目主要考查有理數(shù)乘方運(yùn)算及規(guī)律問題,理解題意,找出相應(yīng)規(guī)律是解題關(guān)鍵.
【變式5-2]計(jì)算:21-1=1,22-1=3,23-1=7,24-1=15,25-1=31,…歸納各計(jì)算結(jié)果中的個(gè)位
數(shù)字規(guī)律,猜測22。21-1的個(gè)位數(shù)字是()
A.1B.3C.7D.5
【答案】A
[提示】根據(jù)題目中的式子可以計(jì)算出前幾個(gè)數(shù)字,從而可以發(fā)現(xiàn)個(gè)位數(shù)字的變化規(guī)律,進(jìn)而可以得到22021-1
的個(gè)位數(shù)字.
【詳解】解:由2L1=1,22-1=3,23-1=7,24-1=15,25-1=31,26-1=63,27-1=127,28-1=255,可知計(jì)算
結(jié)果中的個(gè)位數(shù)字以1、3、7、5為一個(gè)循環(huán)組依次循環(huán),
;2021+4=505...1,
.?.22。2」的個(gè)位數(shù)字是1,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)字的變化類、尾數(shù)特征,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,發(fā)現(xiàn)個(gè)位數(shù)字的變化特點(diǎn),求
出所求式子的個(gè)位數(shù)字.
【變式5-3】發(fā)現(xiàn):4?4,42=16,43=64,4=256,45=1024,46=4096,47=16384,48=65536
(1)觀察上面運(yùn)算結(jié)果的個(gè)位數(shù)字,寫出你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律;
(2)依據(jù)(1)中的規(guī)律,通過計(jì)算判斷3x(4+1)(42+1)(44+1)...(432+1)+1的結(jié)果的個(gè)位數(shù)字是多
少,
【答案】(1)當(dāng)4的指數(shù)是奇數(shù)時(shí),運(yùn)算結(jié)果的個(gè)位數(shù)字是4;當(dāng)4的指數(shù)是偶數(shù)時(shí),運(yùn)算結(jié)果的個(gè)位數(shù)字
是6;(2)個(gè)位數(shù)字是6.
【提示】(1)注意4的指數(shù)的奇偶性與個(gè)位數(shù)字的關(guān)系;
(2)利用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,然后利用(1)中的規(guī)律解答.
【詳解】解:(1)1=4,42=16,43=64,44=256,45=1024,46=4096,47=16384,48=65536
觀察上面運(yùn)算結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)4的指數(shù)是奇數(shù)時(shí),運(yùn)算結(jié)果的個(gè)位數(shù)字是4;當(dāng)4的指數(shù)是偶數(shù)時(shí),運(yùn)算結(jié)果
的個(gè)位數(shù)字是6;
(2)3x(4+1)(42+1)(44+1)...(432+1)+1
=(4-1)x(4+1)(42+1)(44+1)...(432+1)+1
=(42-1)x(42+1)(44+1)...(432+1)+1
=(44-1)(44+1)...(432+1)+1
=464.
可知464的個(gè)位數(shù)字是6,故3x(4+1)(42+1)(44+1)...(432+1)+1的結(jié)果的個(gè)位數(shù)字是6.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式的應(yīng)用,題型較好,難度適中,是一道不錯(cuò)的題目,通過此題能培養(yǎng)學(xué)生
的觀察能力.
題型06新定義運(yùn)算規(guī)律
解題技巧:新定義運(yùn)算的規(guī)律其實(shí)是這幾種規(guī)律當(dāng)中最為簡單的一種,因?yàn)槠湟?guī)律都是由題目給出的,想
要找到其規(guī)律,需要從所給的條件當(dāng)中進(jìn)行簡單的推論.這時(shí)候就考驗(yàn)大家的觀察能力,以及對數(shù)字的敏感
程度.
【例6】(2020.河南.統(tǒng)考中考真題)定義運(yùn)算:m?n=mn2-mn-l.例如:4x2=4x2?-4x2-1=
7.則方程1xx=0的根的情況為()
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.無實(shí)數(shù)根D.只有一個(gè)實(shí)數(shù)根
【答案】A
【分析】先根據(jù)新定義得出方程,再根據(jù)一元二次方程的根的判別式可得答案.
【詳解】解:根據(jù)定義得:lxx="2—X—1=0,
a=l,b=—l,c=—1,
4=爐-4ac=(-1)2-4X1x(-1)=5>0,
原方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
故選4
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,考查學(xué)生的學(xué)習(xí)與理解能力,同時(shí)考查了一元二次方程的根的判別式,掌握
以上知識是解題的關(guān)鍵.
【變式6-1](2023?遼寧朝陽?校聯(lián)考三模)我們知道,一元二次方程/=-1沒有實(shí)數(shù)根,即不存在一個(gè)實(shí)
數(shù)的平方等于-1.如果我們規(guī)定一個(gè)新數(shù)“『'使它滿足產(chǎn)=-1(即/=—1有一個(gè)根為力并且進(jìn)一步規(guī)定:
一切實(shí)數(shù)可以與新數(shù)“i”進(jìn)行四則運(yùn)算,且原有的運(yùn)算律和運(yùn)算法則仍然成立.于是有:尸=i,i2=-1,
i3=i2-i=~i,i4=(步尸=1……那么產(chǎn)。23=.
【答案】-i
【分析】根據(jù)所給的新定義找到規(guī)律即可得到答案.
【詳解】解:尸=i,
i2=-1,
i3=i2-i=-i,
〃=戶.j=i,
i5=i4-i=i,
可以發(fā)現(xiàn)每4個(gè)運(yùn)算為一個(gè)循環(huán),結(jié)果為i,-1,-i,1循環(huán)出現(xiàn),
720234-4=505...3,
Ai2023=-i,
故答案為:-九
【點(diǎn)睛】此題主要考查了新定義下的實(shí)數(shù)運(yùn)算和數(shù)字類的規(guī)律探索,正確得出數(shù)字變化規(guī)律是解題關(guān)鍵.
【變式6-2](2022?浙江寧波?統(tǒng)考中考真題)定義一種新運(yùn)算:對于任意的非零實(shí)數(shù)a,6,。86=工+"若
ab
(x+1)0X=則X的值為.
【答案】-1/-0.5
【分析】根據(jù)新定義可得(x+1)集x=竽,由此建立方程竽i="解方程即可.
xz+xxz+xX
【詳解】解:⑤b=乙+3
ab
x+l+x2x4-1
(%+1)0X=—+-
x+1xx(x+l)x2+xf
又???。+1)6)%=等,
.2x+l2x4-1
??~x~z+xX,
/.(%2+x)(2x+1)-x(2x+1)=0,
(%2+x—%)(2%+1)=0,
/.x2(2x+1)=0,
?;(x+l)(8)x=平即xKO,
/.2%4-1=0,
解得久=_5
經(jīng)檢驗(yàn)x=-1是方程竽=處的解,
2xz+xx
故答案為:一
【點(diǎn)睛】本題主要考查了新定義下的實(shí)數(shù)運(yùn)算,解分式方程,正確理解題意得到關(guān)于尤的方程是解題的關(guān)鍵.
【變式6-3](2022?湖南張家界?張家界市民族中學(xué)??家荒?定義:如果一個(gè)數(shù)的平方等于-1,記為產(chǎn)=-1,
這個(gè)數(shù)
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