题目
在计算25+24+23+22+2+1时,小明发现每一个加数都是下一个加数的2倍,于是他的做法是:令s=25+24+23+22+2+1,2s=26+25+24+23+22+2,2s-s=26-1,即s=26-1.仿照上述做法,解决下列问题:(1)39+38+37+⋯+3+1= ____ .(2)计算:52n+52n-2+52n-4+…+54+52(写出计算过程).
在计算25+24+23+22+2+1时,小明发现每一个加数都是下一个加数的2倍,于是他的做法是:
令s=25+24+23+22+2+1,
2s=26+25+24+23+22+2,
2s-s=26-1,
即s=26-1.
仿照上述做法,解决下列问题:
(1)39+38+37+⋯+3+1= ____ .
(2)计算:52n+52n-2+52n-4+…+54+52(写出计算过程).
令s=25+24+23+22+2+1,
2s=26+25+24+23+22+2,
2s-s=26-1,
即s=26-1.
仿照上述做法,解决下列问题:
(1)39+38+37+⋯+3+1= ____ .
(2)计算:52n+52n-2+52n-4+…+54+52(写出计算过程).
题目解答
答案
(1)$\frac{{3}^{10}-1}{2}$
(2)$\frac{{5}^{2n+2}-{5}^{2}}{24}$
【分析】(1)令t=39+38+37+⋯+3+1,则3t=310+39+38+37+⋯+32+3,即3t-t=310-1,计算求解即可;
(2)令a=52n+52n-2+52n-4+⋯+54+52,则52⋅a=52n+2+52n+52n-2+52n-4+⋯+56+54,即52⋅a-a=52n+2-52,计算求解即可.
【详解】(1)解:令t=39+38+37+⋯+3+1,则3t=310+39+38+37+⋯+32+3,
∴3t-t=310-1,
解得,$t=\frac{{3}^{10}-1}{2}$,
故答案为:$\frac{{3}^{10}-1}{2}$;
(2)解:令a=52n+52n-2+52n-4+⋯+54+52,则52⋅a=52n+2+52n+52n-2+52n-4+⋯+56+54,
∴52⋅a-a=52n+2-52,
解得,$a=\frac{{5}^{2n+2}-{5}^{2}}{24}$,
∴${5}^{2n}+{5}^{2n-2}+{5}^{2n-4}+⋯+{5}^{4}+{5}^{2}=\frac{{5}^{2n+2}-{5}^{2}}{24}$.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法.解题的关键在于理解题意并正确的运算.
(2)$\frac{{5}^{2n+2}-{5}^{2}}{24}$
【分析】(1)令t=39+38+37+⋯+3+1,则3t=310+39+38+37+⋯+32+3,即3t-t=310-1,计算求解即可;
(2)令a=52n+52n-2+52n-4+⋯+54+52,则52⋅a=52n+2+52n+52n-2+52n-4+⋯+56+54,即52⋅a-a=52n+2-52,计算求解即可.
【详解】(1)解:令t=39+38+37+⋯+3+1,则3t=310+39+38+37+⋯+32+3,
∴3t-t=310-1,
解得,$t=\frac{{3}^{10}-1}{2}$,
故答案为:$\frac{{3}^{10}-1}{2}$;
(2)解:令a=52n+52n-2+52n-4+⋯+54+52,则52⋅a=52n+2+52n+52n-2+52n-4+⋯+56+54,
∴52⋅a-a=52n+2-52,
解得,$a=\frac{{5}^{2n+2}-{5}^{2}}{24}$,
∴${5}^{2n}+{5}^{2n-2}+{5}^{2n-4}+⋯+{5}^{4}+{5}^{2}=\frac{{5}^{2n+2}-{5}^{2}}{24}$.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法.解题的关键在于理解题意并正确的运算.
解析
步骤 1:定义变量
令t=3^{9}+3^{8}+3^{7}+⋯+3+1,则3t=3^{10}+3^{9}+3^{8}+3^{7}+⋯+3^{2}+3,即3t-t=3^{10}-1,计算求解即可;
步骤 2:定义变量
令a=5^{2n}+5^{2n-2}+5^{2n-4}+⋯+5^{4}+5^{2},则5^{2}⋅a=5^{2n+2}+5^{2n}+5^{2n-2}+5^{2n-4}+⋯+5^{6}+5^{4},即5^{2}⋅a-a=5^{2n+2}-5^{2},计算求解即可.
令t=3^{9}+3^{8}+3^{7}+⋯+3+1,则3t=3^{10}+3^{9}+3^{8}+3^{7}+⋯+3^{2}+3,即3t-t=3^{10}-1,计算求解即可;
步骤 2:定义变量
令a=5^{2n}+5^{2n-2}+5^{2n-4}+⋯+5^{4}+5^{2},则5^{2}⋅a=5^{2n+2}+5^{2n}+5^{2n-2}+5^{2n-4}+⋯+5^{6}+5^{4},即5^{2}⋅a-a=5^{2n+2}-5^{2},计算求解即可.