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七年级数学解答题一般
题目
【问题提出】
将长方形ABCDABCD的四条边都n(n2)n\left(n\geqslant 2\right)等分,分别连接长方形ABCDABCD对边的各对应的等分点,得到如图11所示的图形,探究图11中共有多少个长方形.(包括图中所有的长方形)
【问题探究】
为解决上面的问题,小红采取一般问题特殊化的策略.她先从最简单二等分入手开始探究,再依据积累的解题经验,逐渐深入,最后探究【问题提出】中的问题.下面是小红探究的过程:
如图22,小红先将ABAB边二等分,则等分点将ABAB边分为(12×2×3)(\frac{1}{2}×2×3)条线段,即33条线段;接着按照上述方法将其它三边BCBC,CDCD,ADAD分别二等分,连接ABAB,CDCD对边各对应等分点,再连接BCBC,ADAD对边各对应等分点,进而得到如图33所示的图形,于是小红发现,图33中共有长方形的个数为:(12×2×3)×(12×2×3)=(12×2×3)2=3×3=9(\frac{1}{2}×2×3)×(\frac{1}{2}×2×3)=(\frac{1}{2}×2×3)^2=3×3=9.
小红继续按上述二等分的方法,将长方形ABCDABCD的边ABAB,BCBC,CDCD,ADAD分别三等分,再连接对边各对应的等分点得到如图44所示的图形,于是小红发现,图44中共有长方形的个数为:(12×3×4)×(12×3×4)=(12×3×4)2=6×6=36(\frac{1}{2}×3×4)×(\frac{1}{2}×3×4)=(\frac{1}{2}×3×4)^2=6×6=36.
(1)(1)如图55是小红继续按照上述探究方法得到的图形,请你依据小红的探究经验,求出图55中共有多少个长方形?
【问题解决】
(2)(2)依据上述的解题经验,请你求出【问题提出】中的图11共有多少个长方形;
【拓展延伸】
(3)(3)将一个长方体的各条棱n(n2)n\left(n\geqslant 2\right)等分,连接各条棱上对应的等分点得到如图66所示图形,请求出图66中共有多少个长方体?(包括图中所有的长方体)
知识点:科学计数法——原数章节:第2章 有理数及其运算 / 2.4 有理数的乘方

答案与解析

答案

(1)图55中长方形的个数为:(12×4×5)×(12×4×5)=10×10=100\frac{1}{2}\times 4\times 5)\times (\frac{1}{2}\times 4\times 5)=10\times 10=100
(2)(2)11中长方形的个数为:[12×n×(n+1)]×[12×n×(n+1)]=[12×n×(n+1)]2[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]\times [\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]=[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]^{2}
(3)(3)66中长方体的个数为:[12×n×(n+1)]×[12×n×(n+1)]×[12×n×(n+1)]=[12×n×(n+1)]3[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]\times [\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]\times [\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]=[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]^{3}.

解析

(1)图55中长方形的个数为:(12×4×5)×(12×4×5)=10×10=100\frac{1}{2}\times 4\times 5)\times (\frac{1}{2}\times 4\times 5)=10\times 10=100
(2)(2)11中长方形的个数为:[12×n×(n+1)]×[12×n×(n+1)]=[12×n×(n+1)]2[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]\times [\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]=[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]^{2}
(3)(3)66中长方体的个数为:[12×n×(n+1)]×[12×n×(n+1)]×[12×n×(n+1)]=[12×n×(n+1)]3[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]\times [\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]\times [\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]=[\frac{1}{2}\times n\times \left(n+1\right)]^{3}.

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