问题提出:
将一组长度是l(l>4的偶数)的细绳按展如图所示的方法对折n次(n≥1),然后从重叠的细绳的一端开始,每隔1厘米(两端弯曲部分的绳长忽略不计)剪1刀,共剪m刀(m≥1的整数),最后得到一些长1cm和长2cm的细绳,如果长1cm的细绳有222根,那么原来的细绳长度l是多少cm?

问题探究:
为了解决问题,我们可以先从最简单的情形入手,再逐次递进,从中找出解决问题的方法.
探究一:
对折1次,可以看成有21根绳子重叠在一起.如果剪1刀(如图①),左端出现了2根长1cm的细绳,右端出现了21-1=1根长2cm的细绳,所以原绳长为2×1+1×2=4cm;如果剪2刀(如图②),左端仍有2根长1cm的细绳,中间有1×21=2根长1cm的细绳,右端仍有21-1=1根长2cm的细绳,所以原绳长为(2+2)×1+1×2=6cm;如果剪3刀(如图③),左端仍有2根长1cm的细绳,中间有2×21=4根长1cm的细绳,右端仍有21-1=1根长2cm的细绳,所以原绳长为(2+4)×1+1×2=8cm;以此类推,如果剪m刀,左端仍有2根长1cm的细绳,中间有(m-1)×21=2(m-1)根长1cm细绳,右端仍有21-1=1根长2cm的细绳,所以,原绳长为[2+(m-1)×21]×1+(21-1)×2=(2m+2)=2(m+1)cm.
探究二:
对折2次,可以看成有22根绳子重叠在一起.如果剪1刀(如图④),左端出现了2根长1cm的细绳,两端共出现了22-1=3根长2cm的细绳,所以原绳长为2×1+3×2=8cm;如果剪2刀(如图⑤),左端仍有2根长1cm的细绳,中间有1×22=4根长1cm的细绳,两端仍有22-1=3根长2cm的细绳,所以原绳长为(2+4)×1+3×2=12cm;如果剪3刀(如图⑥),左端仍有2根长1cm的细绳,中间有2×22=8根长1cm的细绳,两端共有22-1=3根长2cm的细绳,所以原绳长为(2+8)×1+3×2=16cm;以此类推,如果剪m刀,左端仍有2根长1cm的细绳,中间有(m-1)×22=(4m-4)=4(m-1)根长1cm的细绳,两端仍有22-1=3根长2cm的细绳,所以原绳长为[2+(m-1)×22]×1+3×2=(4m+4)=4(m+1)cm.
探究三:.
对折3次(如图⑦),可以看成有23根绳子重叠在一起.如果剪m刀,左端有2根长1cm的细绳,中间有(m-1)×23=(8m-8)=8(m-1)根长1cm的细绳,两端有23-1=7根长2cm的细绳,所以原绳长为[2+(m-1)×23]×1+7×2=(8m+8)=8(m+1)cm.
总结规律:
对折n次,可以看成有 2n2n根绳子重叠在一起.如果剪m刀,左端有 22根长1cm的细绳,中间会有 2n(m-1)2n(m-1)根长1cm的细绳,两端会有 (2n-1)(2n-1)根长2cm的细绳,所以原绳长为 2n(m+1)2n(m+1)cm.
问题解决:
如果长1cm的细绳有222根,根据以上探究过程可以推算出细绳可能被对折了 1或21或2次,被剪了 111或56111或56刀,原来的细绳的长度l是 224或228224或228cm.
拓展应用:
如果长1cm的细绳有2024根,那么原来的细绳的长度l是 20262026cm.
【考点】规律型:图形的变化类;列代数式.
【答案】2n;2;2n(m-1);(2n-1);2n(m+1);1或2;111或56;224或228;2026
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:114引用:1难度:0.4
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