题目
观察下面一列数:−1,2,−3,4,−5,6,−7,⋯将这列数排成下列形式:−12 −3 4−5 6 −7 8 −910 −11 12 −13 14 −15 16⋯⋯按照上述规律排下去,那么第10行从左边数第9个数是 ;数−201是第 行从左边数第 个数.
观察下面一列数:,,,,,,,将这列数排成下列形式:
按照上述规律排下去,那么第行从左边数第个数是 ;数是第 行从左边数第 个数.
题目解答
答案
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解析
考查要点:本题主要考查数列的排列规律、行数与列数的对应关系,以及符号变化的规律。需要学生通过观察数列的排列方式,找到行数、列数与数值之间的联系,并结合符号变化的规律进行求解。
解题核心思路:
- 确定行数与列数的关系:每一行的数字个数为奇数,第$n$行有$2n-1$个数。
- 确定数值的绝对值:数列的绝对值是连续的自然数,第$k$个数的绝对值为$k$。
- 确定符号规律:奇数行的第一个数为负,符号交替变化;偶数行的第一个数为正,符号交替变化。
- 定位目标数的位置:通过前$n-1$行的总数字数确定目标数所在的行,再结合列数确定具体位置。
破题关键点:
- 行数与总数字数的关系:前$n$行的总数字数为$n^2$。
- 符号与行数、列数的对应关系:奇数行的第$k$个数符号为$(-1)^k$,偶数行的第$k$个数符号为$(-1)^{k+1}$。
第10行第9个数
- 确定第10行的数字个数:第$n$行有$2n-1$个数,故第10行有$2 \times 10 - 1 = 19$个数。
- 计算前9行的总数字数:前$n$行的总数字数为$n^2$,前9行共有$9^2 = 81$个数。
- 确定第10行第9个数的绝对值:第10行第9个数是整个数列的第$81 + 9 = 90$个数,绝对值为$90$。
- 确定符号:第10行是偶数行,第$k$个数的符号为$(-1)^{k+1}$。第9个数为奇数位置,符号为$(-1)^{9+1} = +1$,故符号为正。
- 结论:第10行第9个数为$+90$。
数$-201$的位置
- 确定$-201$的绝对值位置:绝对值为$201$,对应数列中的第$201$个数。
- 确定所在行数:前$m$行的总数字数为$m^2$,满足$m^2 \leq 201$的最大$m$为$14$($14^2 = 196$),故第$201$个数在第$15$行。
- 确定列数:第$15$行的起始位置为$196 + 1 = 197$,第$201$个数是第$201 - 196 = 5$个数。
- 验证符号:第$15$行是奇数行,第$k$个数的符号为$(-1)^k$。第5个数为奇数位置,符号为$(-1)^5 = -1$,符合$-201$的符号。
- 结论:$-201$在第$15$行第$5$个位置。