题目内容
【题目】魔术大师夏尔巴比耶90岁时定义了一个魔法三角阵,三角阵中含有四个区域(三个“边区域”和一个“核心区域”,如图1中的阴影部分),每个区域都含有5个数,把差相同的连续九个正整数填进三角阵中,每个区域的5个数的和必须相同。例如:图2中,把相差为1的九个数(1至9)填入后,三个“边区域”及“核心区域”的数的和都是22,即6+1+9+2+4=22,4+2+8+3+5=22,5+3+7+1+6=22,2+9+1+7+3=22
(1)操作与发现:
在图3中,小明把差为1的连续九个正整数(1至9)分为三组,其中1、2、3为同一组,4、5、6为同一组,7、8、9为同一组,把同组数填进同一花纹的△中,生成了一个符合定义的魔法三角阵,且各区域的5个数的和为28,请你在图3中把小明的发现填写完整.
(2)操作与应用:
根据(1)发现的结果,把差为8的连续九个正整数填进图4中,仍能得到符合定义的魔法三角阵,且各区域的5个数的和为2019.
①设其中最小的数为,则最大的数是_________;(用含的式子表示).
②把图4中的9个数填写完整,并说明理由.
【答案】(1)答案见解析;(2)①;②答案见解析,理由见解析.
【解析】
(1)首先确定三角形顶点的三个数,再进一步间隔确定,再做局部调整即可解答;
(2)①根据题意具体表示出前几个数字,然后推广到一般情形,发现规律解决问题;
②根据(1)的提示,可设这9个数为: ,,再根据(1)填出的数据,可以顺序填上对应的位置,按照核心区域相加得2019列出方程,解得对应的数.
(1)或
或
(2)①解:由题意可知,连续九个正整数的差为8,
设其中最小的数为,
则第二个数为,
第三个数为
…
以此类推,
第九个数为,
所以最大数是.
②
理由:根据(1)的提示,可设这9个数为: ,,按照核心区域相加得2019可以列出方程:
,解得:,
所以这9个数为:367,375,383,391,399,407,415,423,431.