問題提出:
將一組長度是l(l>4的偶數(shù))的細(xì)繩按展如圖所示的方法對折n次(n≥1),然后從重疊的細(xì)繩的一端開始,每隔1厘米(兩端彎曲部分的繩長忽略不計(jì))剪1刀,共剪m刀(m≥1的整數(shù)),最后得到一些長1cm和長2cm的細(xì)繩,如果長1cm的細(xì)繩有222根,那么原來的細(xì)繩長度l是多少cm?

問題探究:
為了解決問題,我們可以先從最簡單的情形入手,再逐次遞進(jìn),從中找出解決問題的方法.
探究一:
對折1次,可以看成有21根繩子重疊在一起.如果剪1刀(如圖①),左端出現(xiàn)了2根長1cm的細(xì)繩,右端出現(xiàn)了21-1=1根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為2×1+1×2=4cm;如果剪2刀(如圖②),左端仍有2根長1cm的細(xì)繩,中間有1×21=2根長1cm的細(xì)繩,右端仍有21-1=1根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為(2+2)×1+1×2=6cm;如果剪3刀(如圖③),左端仍有2根長1cm的細(xì)繩,中間有2×21=4根長1cm的細(xì)繩,右端仍有21-1=1根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為(2+4)×1+1×2=8cm;以此類推,如果剪m刀,左端仍有2根長1cm的細(xì)繩,中間有(m-1)×21=2(m-1)根長1cm細(xì)繩,右端仍有21-1=1根長2cm的細(xì)繩,所以,原繩長為[2+(m-1)×21]×1+(21-1)×2=(2m+2)=2(m+1)cm.
探究二:
對折2次,可以看成有22根繩子重疊在一起.如果剪1刀(如圖④),左端出現(xiàn)了2根長1cm的細(xì)繩,兩端共出現(xiàn)了22-1=3根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為2×1+3×2=8cm;如果剪2刀(如圖⑤),左端仍有2根長1cm的細(xì)繩,中間有1×22=4根長1cm的細(xì)繩,兩端仍有22-1=3根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為(2+4)×1+3×2=12cm;如果剪3刀(如圖⑥),左端仍有2根長1cm的細(xì)繩,中間有2×22=8根長1cm的細(xì)繩,兩端共有22-1=3根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為(2+8)×1+3×2=16cm;以此類推,如果剪m刀,左端仍有2根長1cm的細(xì)繩,中間有(m-1)×22=(4m-4)=4(m-1)根長1cm的細(xì)繩,兩端仍有22-1=3根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為[2+(m-1)×22]×1+3×2=(4m+4)=4(m+1)cm.
探究三:.
對折3次(如圖⑦),可以看成有23根繩子重疊在一起.如果剪m刀,左端有2根長1cm的細(xì)繩,中間有(m-1)×23=(8m-8)=8(m-1)根長1cm的細(xì)繩,兩端有23-1=7根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為[2+(m-1)×23]×1+7×2=(8m+8)=8(m+1)cm.
總結(jié)規(guī)律:
對折n次,可以看成有 2n2n根繩子重疊在一起.如果剪m刀,左端有 22根長1cm的細(xì)繩,中間會有 2n(m-1)2n(m-1)根長1cm的細(xì)繩,兩端會有 (2n-1)(2n-1)根長2cm的細(xì)繩,所以原繩長為 2n(m+1)2n(m+1)cm.
問題解決:
如果長1cm的細(xì)繩有222根,根據(jù)以上探究過程可以推算出細(xì)繩可能被對折了 1或21或2次,被剪了 111或56111或56刀,原來的細(xì)繩的長度l是 224或228224或228cm.
拓展應(yīng)用:
如果長1cm的細(xì)繩有2024根,那么原來的細(xì)繩的長度l是 20262026cm.
【考點(diǎn)】規(guī)律型:圖形的變化類;列代數(shù)式.
【答案】2n;2;2n(m-1);(2n-1);2n(m+1);1或2;111或56;224或228;2026
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:115引用:1難度:0.4
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1.下面是按照一定規(guī)律畫出的一系列“樹枝”經(jīng)觀察,圖(2)比圖(1)多出2個“樹枝”,圖(3)比圖(2)多出4個“樹枝”,圖(4)比圖(3)多出8個“樹枝”,按此規(guī)律,圖(7)比圖(6)多出個樹枝.
發(fā)布:2025/5/28 1:0:2組卷:65引用:2難度:0.3 -
2.把一張紙剪成5塊,從所得紙片中取出若干塊各剪成5塊,再從以上所得紙片中取出若干塊,每塊又剪成5塊,…,如此進(jìn)行下去,到剪完某一次后停止時,所得紙片總數(shù)可能是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/5/28 1:30:2組卷:26引用:2難度:0.9 -
3.(1)圖(1)是正方體木塊,把它切去一塊,可能得到形如圖(2),(3),(4)(5)的木塊.
我們知道,圖(1)的正方體木塊有8個頂點(diǎn),12條棱,6個面,請你將圖(2),(3),(4),(5)中木塊的頂點(diǎn)數(shù),棱數(shù),面數(shù)填入下表:圖 頂點(diǎn)數(shù) 棱數(shù) 面數(shù) (1) 8 12 6 (2) (3) (4) (5)
(3)如圖,是用虛線畫出的正方體木塊,請你想象一種與圖(2)~(5)不同的切法,把切去一塊后得到的那一塊的每條棱都改畫成實(shí)線,則該木塊的頂點(diǎn)數(shù)為 ,棱數(shù)為 ,面數(shù)為 .這與你(2)題中所歸納的關(guān)系是否相符?
發(fā)布:2025/5/28 1:30:2組卷:194引用:4難度:0.3
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