数学中的中国传统文化

数学中的中国传统文化

教育部考试中心函件《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》要求“增加中华优

秀传统文化的考核内容，积极培育和践行社会主义核心价值观，充分发挥高考命题的育人功能和

积极导向作用．比如，在数学中增加数学文化的内容．”因此，我们特别策划了此专题，将数学

文化与数学知识相结合，选取典型样题深度解读，希望能够给予广大师生的复习备考以专业的帮

助与指导．

一、算法问题

1．用更相减损术求294和84的最大公约数时，需要做减法的次数为( )

A．2 B．3

C．4 D．5

答案 C

解析 (84,294)→(84,210)→(84,126)→(84,42)→(42,42)，一共做了4次减法．

2．如图所示的程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”，

执行该程序框图，若输入的a，b分别为14,18，则输出的a为( )

A．4 B．2

C．0 D．14

答案 B

解析 由题意输出的a是18,14的最大公约数2，故选B.

3．用辗转相除法求459和357的最大公约数，需要做除法的次数是( )

A．1 B．2

C．3 D．4

答案 C

解析 ∵459÷357＝1…102，

357÷102＝3…51，

102÷51＝2，

∴459和357的最大公约数是51，需要做除法的次数是3.

4．秦九韶算法是中国南宋时期的数学家秦九韶提出的一种多项式简化算法，对于求一个n次多

项式函数f(x)＝ax＋ax＋…＋ax＋a的具体函数值，运用常规方法计算出结果最多需要n

nnn110

nn1

－

－

次加法和次乘法，而运用秦九韶算法由内而外逐层计算一次多项式的值的算法至多需要n

nn＋1

2

次加法和n次乘法．对于计算机来说，做一次乘法运算所用的时间比做一次加法运算要长得多，

所以此算法极大地缩短了CPU运算时间，因此即使在今天该算法仍具有重要意义．运用秦九韶

算法计算f(x)＝0.5x＋4x－x＋3x－5x当x＝3时的值时，最先计算的是( )

6543

A．－5×3＝－15

B．0.5×3＋4＝5.5

C．3×3－5×3＝66

3

D．0.5×3＋4×3＝1 336.6

65

答案 B

解析 f(x)＝0.5x

6543

＋4x－x＋3x－5x＝(((((0.5x＋4)x－1)x＋3)x＋0)x－5)x，

然后由内向外计算，最先计算的是0.5×3＋4＝5.5.

5．若用秦九韶算法求多项式f(x)＝4x－x＋2当x＝3时的值，则需要做乘法运算和加减法运算

52

的次数分别为( )

A．4,2 B．5,3

C．5,2 D．6,2

答案 C

解析 ∵f(x)＝((((4x)x)x－1)x)x＋2，∴乘法要运算5次，加减法要运算2次．

6．已知函数f(x)＝6x＋5，当x＝x时，用秦九韶算法求f(x)的值，需要进行乘方、乘法、加法

6

00

的次数分别为( )

A．21,6,2 B．7,1,2

C．0,1,2 D．0,6,1

答案 D

解析 ∵f(x)＝6x

6

＋5，

多项式的最高次项的次数是6，

∴要进行乘法运算的次数是6.

要进行加法运算的次数是1，

运算过程中不需要乘方运算．

7．中国古代有计算多项式值的秦九韶算法，下图是实现该算法的程序框图．执行该程序框图，

若输入的a依次为2,2,5，x，n均为2，则输出的s等于( )

A．7 B．12

C．17 D．34

答案 C

解析 第一次运算，a＝2，s＝2，n＝2，k＝1，不满足k>n；

第二次运算，a＝2，s＝2×2＋2＝6，k＝2，不满足k>n；

第三次运算，a＝5，s＝6×2＋5＝17，k＝3，满足k>n，

输出s＝17，故选C.

8．用秦九韶算法求多项式f(x)＝x－3x＋2x－11的值时，应把f(x)变形为( )

32

A．x－(3x＋2)x－11 B．(x－3)x＋(2x－11)

32

C．(x－1)(x－2)x－11 D．((x－3)x＋2)x－11

答案 D

解析 f(x)＝x

32

－3x＋2x－11＝((x－3)x＋2)x－11

9．用秦九韶算法求函数f(x)＝3x－2x＋2x－4x－7当x＝2的值时，v的结果是( )

5432

3

A．4 B．10

C．16 D．33

答案 C

解析 函数f(x)＝3x

5432

－2x＋2x－4x－7＝((((3x－2)x＋2)x－4)x)x－7，

当x＝2时，v

0123

＝3，v＝3×2－2＝4，v＝4×2＋2＝10，v＝10×2－4＝16.

10．用秦九韶算法求多项式f(x)＝x－5x＋6x＋x＋0.3x＋2的值，当x＝－2时，v的值为()

6542

1

A．1 B．7

C．－7 D．－5

答案 C

解析 ∵f(x)＝x

6542

－5x＋6x＋x＋0.3x＋2＝(((((x－5)x＋6)x＋0)x＋1)x＋0.3)x＋2，

∴v＝a＝1, v＝vx＋a＝1×(－2)－5＝－7.

06105

11．利用秦九韶算法求多项式f(x)＝－6x＋5x＋2x＋6的值，当x＝3时，v的值为( )

43

3

A．－486 B．－351

C．－115 D．－339

答案 C

解析 f(x)＝－6x

43

＋5x＋2x＋6＝(((－6x＋5)x＋0)x＋2)x＋6，

∴v＝a＝－6，

04

v

103

＝vx＋a＝－6×3＋5＝－13，

v

212

＝vx＋a＝－13×3＋0＝－39，

v

321

＝vx＋a＝－39×3＋2＝－115.

12．秦九韶是我国南宋时期的数学家，普州(现四川省安岳县)人，他在所著的《数书九章》中提

出的多项式求值的秦九韶算法，至今仍是比较先进的算法．如图所示的程序框图给出了利用秦九

韶算法求某多项式值的一个实例．若输入n，x的值分别为4,3，则输出v的值为( )

A．20 B．61

C．183 D．548

答案 C

解析 由程序框图知，初始值：n＝4，x＝3，v＝1，i＝3，第一次循环：v＝6，i＝2；第二次循

环：v＝20，i＝1；第三次循环：v＝61，i＝0；第四次循环：v＝183，i＝1.结束循环，输出当前

v的值183.

13．原始社会时期，人们通过在绳子上打结来计算数量，即“结绳计数”，当时有位父亲，为了

准确记录孩子的成长天数，在粗细不同的绳子上打结，由细到粗，满七进一，那么孩子已经出生

多少天？( )

A．1 326 B．510 C．429 D．336

答案 B

解析 由题意满七进一，可得该图示为七进制数，

化为十进制数为1×7＋3×7＋2×7＋6＝510.

32

14．用秦九韶算法计算多项式f(x)＝5x＋4x＋3x＋2x＋x＋1，乘法运算次数为____________．加

5432

法运算次数为________．

答案 5 5

解析 ∵f(x)＝((((5x＋4)x＋3)x＋2)x＋1)x＋1，

∴乘法要运算5次，加法要运算5次

15．若f(x)＝x＋3x＋x＋1，用秦九韶算法计算f(π)时，需要乘法m次，加法n次，则m＋n＝

43

________.

答案 6

解析 f(x)＝x

43

＋3x＋x＋1＝(((x＋3)x)x＋1)x＋1，

用秦九韶算法计算f(π)时，乘法运算与加法运算的次数和等于6.

16．我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法，其理

b＋d

bd

论依据是：设实数x的不足近似值和过剩近似值分别为和 (a，b，c，d∈N)，则是x的

*

ac

a＋c

3149

更为精确的不足近似值或过剩近似值．我们知道π＝3.141 59…，若令，则第一次用“调

<π<

1015

日法”后得是π的更为精确的过剩近似值，即，若每次都取最简分数，那么第四次用

163116

<π<

5105

“调日法”后可得π的近似分数为________．

答案

22

7

17．我国古代数学名著《九章算术》中割圆术有：“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不

可割，则与圆周合体而无所失矣．”其体现的是一种无限与有限的转化过程，比如在 222…

中“…”即代表无限次重复，但原式却是个定值x.这可以通过方程2＋x＝x确定x＝2，则1＋

1

1

1＋

1＋…

答案

＝________.

1＋5

2

11

1x22

1＋

1＋…

1＋51－5

2

＝x，即1＋＝x，即x－x－1＝0，解得x＝舍)，

(x＝解析 由题意，可令1＋

故1＋＝

1

12

1＋

1＋…

1＋5

.

18．用辗转相除法求840与1 764的最大公约数．

答案 1 764＝840×2＋84,840＝84×10＋0，

∴840与1 764的最大公约数是84.

19．用更相减损术求440 与556的最大公约数．

答案 556－440＝116,440－116＝324,324－116＝208，

208－116＝92,116－92＝24,92－24＝68，

68－24＝44,44－24＝20,24－20＝4,20－4＝16，

16－4＝12,12－4＝8,8－4＝4，

∴440与556的最大公约数4.

20．用秦九韶算法求多项式f(x)＝7x＋6x＋5x＋4x＋3x＋2x＋x当x＝3时的值．

765432

答案 f(x)＝((((((7x＋6)x＋5)x＋4)x＋3)x＋2)x＋1)x

v

0

＝7，

v

1

＝7×3＋6＝27，

v

2

＝27×3＋5＝86，

v

3

＝86×3＋4＝262，

v

4

＝262×3＋3＝789，

v

5

＝789×3＋2＝2 369，

v

6

＝2 369×3＋1＝7 108，

v

7

＝7 108×3＋0＝21 324，

∴f(3)＝21 324，

即当x＝3时，函数值是21 324.

21．(1)用辗转相除法求840与1 785的最大公约数；

(2)用秦九韶算法计算函数f(x)＝2x＋3x＋5x－4在x＝2时的函数值．

43

答案 (1)1 785＝840×2＋105,840＝105×8＋0，

∴840与1 785的最大公约数是105.

(2)秦九韶算法如下：f(x)＝2x＋3x＋5x－4＝x(2x＋3x＋5)－4＝x[x(2x＋3x)＋5]－4＝x{x[x(2x

43322

＋3)]＋5}－4，故当x＝2时，f(x)＝2×{2×[2×(2×2＋3)]＋5}－4＝62.

22．(1)用辗转相除法求779与247的最大公约数；

(2)利用秦九韶算法求多项式f(x)＝2x＋4x－2x＋8x＋7x＋4当x＝3时的值．

5432

答案 (1)779＝247×3＋38，

247＝38×6＋19，

38＝19×2.

故779与247的最大公约数是19；

(2)把多项式改成如下形式：

f(x)＝2x＋4x－2x＋8x＋7x＋4＝((((2x＋4)x－2)x＋8)x＋7)x＋4.

5432

按照从内到外的顺序，依次计算一次多项式当x＝3时的值：v＝2，

0

v

10

＝vx＋4＝2×3＋4＝10，

v

21

＝vx－2＝10×3－2＝28，

v

32

＝vx＋8＝28×3＋8＝92，

v

43

＝vx＋7＝92×3＋7＝283，

v

54

＝vx＋4＝283×3＋4＝853.

所以当x＝3时，多项式f(x)的值是853.

23．(1)用辗转相除法求228与1 995的最大公约数；

(2)用秦九韶算法求多项式f(x)＝3x＋2x－8x＋5在x＝2时的值．

53

答案 (1)1 995＝228×8＋171，

228＝171×1＋57，

171＝57×3，

因此57是1 995与228的最大公约数．

(2)f(x)＝3x＋2x－8x＋5＝((((3x＋0)x＋2)x＋0)x－8)x＋5

53

当x＝2时，

v

0

＝3，

v

1

＝3×2＝6，

v

2

＝6×2＋2＝14，

v

3

＝14×2＝28，

v

4

＝28×2－8＝48，

v

5

＝48×2＋5＝101，

所以当x＝2时，多项式的值是101.

24．(1)用“更相减损术”求72和168的最大公约数；

(2)用“辗转相除法”求98和280的最大公约数．

答案 (1)∵168－72＝96，

96－72＝24，

72－24＝48，

48－24＝24，

故72和168的最大公约数是24.

(2)∵280＝2×98＋84，

98＝1×84＋14，

84＝6×14，

故98和280的最大公约数是14.

25．用秦九韶算法求函数f(x)＝x＋x＋x＋x＋1当x＝3时的函数值．

532

答案 f(x)＝x＋x＋x＋x＋1＝((((x＋0)x＋1)x＋1)x＋1)x＋1，

532

当x＝3时，

v

0

＝1，

v

10

＝v×3＋0＝3；

v

21

＝v×3＋1＝10;

v

32

＝v×3＋1＝31;

v

43

＝v×3＋1＝94;

v

54

＝v×3＋1＝283，

即x＝3时的函数值为283.

二、数列问题

1．《九章算术》是我国古代的数学名著，书中有如下问题：“今有五人分五钱，令上二人所得

与下三人等．问各得几何．”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱，甲、乙两人所得

与丙、丁、戊三人所得相同，且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列．问五人各得多少

钱？”(“钱”是古代的一种重量单位)．这个问题中，甲所得为( )

54

A.钱 B.钱

43

35

C.钱 D.钱

23

答案 B

解析 依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a－2d，

a－d，a，a＋d，a＋2d，

则由题意可知，a－2d＋a－d＝a＋a＋d＋a＋2d，即a＝－6d，

又a－2d＋a－d＋a＋a＋d＋a＋2d＝5a＝5，∴a＝1，

a44

则a－2d＝a－2×(－

)＝a＝.

633

2．南北朝时期的数学古籍《张邱建算经》有如下一道题：“今有十等人，每等一人，宫赐金以

等次差(即等差)降之，上三人，得金四斤，持出；下四人后入得三斤，持出；中间三人未到者，

亦依等次更给．问：每等人比下等人多得几斤？”( )

A. B.

C.D.

47

3978

57

8176

答案 B

解析 设第十等人得金a斤，第九等人得金a斤，以此类推，第一等人得金a斤，

1210

则数列{a

n

}构成等差数列，设公差为d，则每一等人比下一等人多得d斤金，



a＋a＋a＋a＝34a＋6d＝3，

12341

7

由题意得，即解得d＝，



78



a＋a＋a＝43a＋24d＝4，

89101

∴每一等人比下一等人多得

7

斤金．

78

3．《张丘建算经》是公元5世纪中国古代内容丰富的数学著作，书中卷上第二十三问：“今有

女善织，日益功疾，初日织五尺，今一月织九匹三丈．问日益几何？”其意思为“有个女子织布，

每天比前一天多织相同量的布，第一天织五尺，一个月(按30天计)共织390尺．问：每天多织

多少布？”已知1匹＝4丈，1丈＝10尺，估算出每天多织的布约有( )

A．0.55尺 B．0.53尺

C．0.52尺 D．0.5尺

答案 A

解析 设每天多织d尺，由题意a＝5，{a}是等差数列，公差为d，

1n

∴S＝30×5＋d＝390，

30

解得d≈0.55.

4．《张丘建算经》有这样一个问题：今有女子善织，日增等尺，七日织二十一尺，第二日，第

30×29

2

五日，第八日所织之和为十五尺，问第九日所织尺数为( )

A．7 B．9

C．11 D．13

答案 D

解析 设第一天织a尺，从第二天起每天比第一天多织d尺，

1

7×6





7a＋d＝21，

1

2

由已知得







a＋d＋a＋4d＋a＋7d＝15，

111

解得a

1

＝－3，d＝2，

∴第九日所织尺数为a＝a＋8d＝－3＋8×2＝13.

91

5．古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有女子善织，日自倍，五日织五尺，问日织几

何？” 意思是：“一女子善于织布，每天织的布都是前一天的2倍，已知她5天共织布5尺，

问这女子每天分别织布多少？”根据已知条件，可求得该女子第3天所织布的尺数为( )

28

A. B.

315

203

C. D.

315

答案 C

a1－2

1

5

解析 由题意可得：每天织布的量组成了等比数列{a}，S＝5，公比q＝2 ，

n5

＝5，

1－2

计算可得a，所以a＝

13

＝＝×2.

5520

2

313131

6．在《张邱建算经》中有一道题：“今有女子不善织布，逐日所织的布比同数递减，初日织五

尺，末一日织一尺，计织三十日”，由此推断，该女子到第10日时，大约已经完成三十日织布

总量的( )

A．33% B．49%

C．62% D．88%

答案 B

解析 由题意可得：每日的织布量形成等差数列{a}，

n

且a

130

＝5，a＝1，

设公差为d，则1＝5＋29d，解得d＝－

∴S＝5×10＋×(－)＝.

10

10×9

41 270

22929

4

.

29

30×5＋1

S＝

30

＝90.

2

∴该女子到第10日时，大约已经完成三十日织布总量的×≈0.49＝49%.

1 2701

2990

7．《张丘建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著，书中有如下问题：“今有女不善织，

日减功迟，初日织五尺，末日织一尺，今三十织迄，问织几何．”其意思为：有个女子不善于织

布，每天比前一天少织同样多的布，第一天织五尺，最后一天织一尺，三十天织完，问三十天共

织布( )

A．30尺 B．90尺

C．150尺 D．180尺

答案 B

解析 由题意可得，每日的织布量形成等差数列{a}，

n

且a

130

＝5，a＝1，

所以S＝90.

30

＝

30×5＋1

2

8．在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述：今有良马与驽马发长安至齐，齐去

长安一千一百二十五里，良马初日行一百零三里，日增十三里；驽马初日行九十七里，日减半里；

良马先至齐，复还迎驽马，二马相逢．问：几日相逢？( )

A．9日 B．8日

C．16日 D．12日

答案 A

解析 由题意知，良马每日行的距离成等差数列，

记为{a

n1

}，其中a＝103，d＝13；

驽马每日行的距离成等差数列，

记为{b

n1

}，其中b＝97，d＝－0.5；

设第m天相逢，则a

12m12m

＋a＋…＋a＋b＋b＋…＋b

mm－1×13mm－1×－0.5

＝103m＋＋97m＋

22

＝2×1 125，

解得m＝9(负值舍去)．

9．《九章算术》是我国古代第一部数学专著，全书收集了246个问题及其解法，其中一个问题

为“现有一根九节的竹子，自上而下各节的容积成等差数列，上面四节容积之和为3升，下面三

节的容积之和为4升，求中间两节的容积各为多少？”该问题中第2节，第3节，第8节竹子的

容积之和为( )

A.升 B.升 C.升 D.升

177113109

626633

答案 A

解析 自上而下依次设各节容积为a，a，…a，

129





a＋a＋a＋a＝32a＋a＝3

123423

由题意得，即，得，





4



a＋a＋a＝43a＝4

7898

a＝

8



3

3

a＋a＝

23

，

2

3417

所以a＋＝

238

＋a＋a＝(升)．

236

10．中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初行健步不为难，

次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还．”其意思为：有一个人

走378里路，第一天健步行走，从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半，走了6天后到达

目的地，请问第二天走了( )

A．24里 B．48里 C．96里 D．192里

答案 C

1

解析 由题意可知此人每天走的步数构成以

为公比的等比数列，

2

1

a[1－]

1

6

2

由题意和等比数列的求和公式可得＝378，解得a

1

＝192，

1

1－

2

1

∴第二天此人走了192×

＝96里．

2

11．中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初步健步不为难，

次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还．”其大意为：“有一个

人走378里路，第一天健步行走，从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半，走了6天后到

达目的地．”则该人最后一天走的路程为( )

A．24里 B．12里

C．6里 D．3里

答案 C

1

解析 记每天走的路程里数为{a}，可知{a}是公比q＝

nn

的等比数列，

2

1

a1－

1

6

2

1

由S＝378，解得a＝6.

6616

＝378，得S＝＝192，∴a＝192×

5

12

1－

2

12．我国古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有金箠，长五尺，斩本一尺，重四斤，斩

末一尺，重二斤，问次一尺各重几何？”意思是：“现有一根金箠，一头粗，一头细，在粗的一

段截下一尺，重四斤；在细的一端截下一尺，重二斤．问依次每一尺各重几斤？”根据已知条件，

若金箠由粗到细是均匀变化的，中间三尺的重量为( )

A．6斤 B．9斤

C．10斤 D．12斤

答案 B

解析 此问题构成一个等差数列{a}，

n

设首项为2，则a

53

＝4，∴中间3尺的重量为3a＝×3＝×3＝9(斤)，

故选B.

a＋a2＋4

15

22

13．我国古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有金箠，长五尺，斩本一尺，重四斤，斩

末一尺，重二斤，问次一尺各重几何？”意思是：“现有一根金箠，长五尺，一头粗，一头细，

在粗的一端截下1尺，重4斤；在细的一端截下1尺，重2斤；问依次每一尺各重多少斤？”根

据上题的已知条件，若金箠由粗到细是均匀变化的，问第二尺与第四尺的重量之和为( )

A．6斤 B．9斤

C．9.5斤 D．12 斤

答案 A

解析 依题意，金箠由粗到细各尺构成一个等差数列，

设首项a

152415

＝4，则a＝2，由等差数列性质得a＋a＝a＋a＝6，

所以第二尺与第四尺的重量之和为6斤．

14．《算法通宗》是我国古代内容丰富的数学名书，书中有如下问题：“远望巍巍塔七层，红灯

向下倍加增，共灯三百八十一，请问塔顶几盏灯？”其意思为“一座塔共七层，从塔顶至塔底，

每层灯的数目都是上一层的2倍，已知这座塔共有381盏灯，请问塔顶有几盏灯？”( )

A．3 B．4

C．5 D．6

答案 A

解析 由题意设塔顶有a盏灯，由题意由上往下数第n层就有2·a盏灯，

n1

－

∴共有(1＋2＋4＋8＋16＋32＋64)a＝381盏灯，

1×1－2

7

即

a＝381.

1－2

解得a＝3.

15．我国古代数典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题：“今有垣厚十尺，两鼠对

穿，初日各一尺，大鼠日自倍，小鼠日自半，问几何日相逢？”上述问题中，两鼠在第几天相

逢．( )

A．3 B．4

C．5 D．6

答案 B

解析 由题意可知，大老鼠每天打洞的距离是以1为首项，以2为公比的等比数列，

前n天打洞之和为＝2－1，

1－2

n

1－2

n

1

1－

n

2

1

同理，小老鼠前n天打洞之和为＝2－，

n1

1

2

－

1－

2

∴2

n

－1＋2－＝10，解得n∈(3,4)，取n＝4.

2

n1

－

1

即两鼠在第4天相逢．

16．如图是谢宾斯基(Sierpinsiki)三角形，在所给的四个三角形图案中，着色的小三角形个数构成

数列{a}的前4项，则{a}的通项公式可以是( )

nn

A．a＝3 B．a＝2n－1

nn

n1

C．a＝3 D．a＝2

nn

nn1

答案 A

解析 着色的小三角形个数构成数列{a}的前4项，分别为a＝1，a＝3，a＝3×3＝3＝

n1234

2

，a

3×3，因此{a}的通项公式可以是a＝3.

2n1

nn

－

17．《九章算术》“竹九节”问题：现有一根9节的竹子，自上而下各节的容积成等差数列．上

面4节的容积共3升，下面3节的容积共4升，则第5节的容积为________升．

答案

67

66

－

－

解析 设该数列{a}的首项为a，公差为d，

n1



a＋a＋a＋a＝3，

1234

依题意





a＋a＋a＝4，

789





4a＋6d＝3，

1

即解得





7



3a＋21d＝4，

1

d＝



66

，

4

a＋7d＝

1

，

3

42167

则a－＝

511

＝a＋4d＝a＋7d－3d＝.

36666

18．华罗庚数学小组的同学们在图书馆发现一块古代楔形文字泥板的图片，同学们猜测它是一种

乘法表的记录，请你根据这个猜测，判定表示________？(如图)

答案 395

解析 图片中记录的是自然数乘以9的运算结果，左列是被乘数，右列是该数乘以9的积数，经

过分析可知：其中▽代表1，⊲代表10，代表60.

所以表示60×6＋10×3＋5×1＝395.

19．在我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》(1261年)一书中，用如图A所示的三角形，

解释二项和的乘方规律．在欧洲直到1623年以后，法国数学家布莱士·帕斯卡的著作(1655年)

介绍了这个三角形．近年来国外也逐渐承认这项成果属于中国，所以有些书上称这是“中国三角

形”(Chine triangle)，如图A.17世纪德国数学家莱布尼茨发现了“莱布尼茨三角形”如图B.

r1r1r

在杨辉三角中相邻两行满足关系式：C＋C＝C，其中n是行数，r∈N.

nnn1

＋

＋＋

请类比上式，在莱布尼茨三角形中相邻两行满足的关系式是________．

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

…

1rn-1n0

C C … C … C C

nnnnn

图A

11

22

111

363

1111

412124

11111

52030205

111111

6306060306

… …

1n-11n01111r

CCCCCCCCCC

n+1n+1nn+1nn+1nn+1nn

图B

答案 ＋ ＝

1r+1r11r

CCCCCC

n+2n+2n+1n+1nn+1

1

，而相邻两项之和是上一行的两

C

1

n+1

111

11111

解析 类比观察得，莱布尼茨三角形的每一行都能提出倍数

r+1r+1r

者相拱之数，所以类比式子C

nnn+1

＋C＝C，

有＋＝

1r+1r11r

.

CCCCCC

n+2n+2n+1n+1nn+1

111

20．传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上面用点或用小石子表示数．他们研究过如

图所示的三角形数，将三角形数1,3,6,10，…记为数列{a}，将可被5整除的三角形数按从小到

n

大的顺序组成一个新数列{b}．可以推测：

n

(1)b是数列{a}中的第________项；

2 012n

(2)b＝________.(用k表示)

2k-1

5k5k－1

答案 (1)5 030 (2)

2

解析 由题意可得a＝1＋2＋3＋…＋n＝

n

nn＋1

，n∈N，

*

2

故b

142539410514615

＝a，b＝a，b＝a，b＝a，b＝a，b＝a，

由上述规律可知：b

2k5k

＝a＝(k∈N)，

5k5k＋1

*

2

b＝a＝

2k-15k-1

5k－15k－1＋15k5k－1

＝，

22

故b

2 01221 00651 0065 030

＝b＝a＝a，

××

即b

2 012n

是数列{a}中的第5 030项．

21．请认真阅读下列材料：

“杨辉三角” (1261年)是中国古代重要的数学成就，它比西方的“帕斯卡三角”(1653年)早了

300多年(如图1)．在“杨辉三角”的基础上德国数学家莱布尼兹发现了下面的单位分数三角形

(单位分数是分子为1，分母为正整数的分数)，称为莱布尼兹三角形(如图2)

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

… …

图1

1

1

11

22

111

363

1111

412124

11111

52030205

… …

图2

请回答下列问题：

(1)记S为图1中第n行各个数字之和，求S，S，并归纳出S；

n47n

(2)根据图2前5行的规律依次写出第6行的数．

答案 (1)S＝8＝2；

4

3

S＝64＝2；

7

6

Sn＝2.

n1

(2)图中每个数字都是其两脚的数字和，

111111

故第6行为 .

6306060306

三、空间几何体

1．我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题：在下雨时，用一个圆台形的天池盆

接雨水．天池盆盆口直径为二尺八寸，盆底直径为一尺二寸，盆深一尺八寸．若盆中积水深九寸，

则平地降雨量是( )寸．

(注：①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积；②一尺等于十寸)

A．1 B．2 C．3 D．4

答案 C

解析 如图，由题意可知，天池盆上底面半径为14寸，下底面半径为6寸，高为18寸．

－

∵积水深9寸，

1

∴水面半径为(14＋6)＝10寸，

2

1

则盆中水的体积为＋10＋6×10)＝588π(立方寸)．

π×9(6

22

3

∴平地降雨量等于

故选C.

2．《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽，周四丈八尺，高一丈一尺．问积几

何？答曰：二千一百一十二尺．术曰：周自相乘，以高乘之，十二而一”．这里所说的圆堡瑽就

是圆柱体，它的体积为“周自相乘，以高乘之，十二而一．”就是说：圆堡瑽(圆柱体)的体积为：

1

V＝×(底面的圆周长的平方×高)．则由此可推得圆周率π的取值为(注：1丈＝10尺)( )

12

A．3 B．3.14

C．3.2 D．3.3

答案 A

解析 由题意，圆柱体底面的圆周长48尺，高11尺，

∵圆堡瑽(圆柱体)的体积V＝×(底面的圆周长的平方×高)，

∴V＝×(48×11)＝2 112，

1

12

588π

＝3(寸)．

π×14

2

1

2

12



2πR＝48，

设底面圆的半径为R，∴



2



πR

×11＝2 112，

∴π＝3.

1

3．《九章算术》商功章有题：一圆柱形谷仓，高1丈3尺3寸，容纳米2000斛(1丈＝10尺，

3

1尺＝10寸，斛为容积单位，1斛≈1.62立方尺，π≈3)，则圆柱底圆周长约为( )

A．1丈3尺 B．5丈4尺

C．9丈2尺 D．48丈6尺

答案 B

解析 设圆柱形谷仓底面半径为r尺，

由题意得，谷仓高h＝尺．

40

3

于是谷仓的体积V＝πr

2

·h≈2 000×1.62，

解得r≈9.

∴圆柱底圆周长约为2πr≈54尺＝5丈4尺．

4．《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土，这是我国现存最早的有系统

的数学典籍，其中记载有求“囷盖”的术：“置如其周，令相乘也．又以高乘之，三十六成一”．该

术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h，计算其体积V的近似公式V≈Lh.它实际上是将

圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么，近似公式V≈Lh相当于将圆锥体积公式中的π

近似取为( )

A. B.

C.D.

2225

78

355157

11350

1

2

36

2

2

75

答案 B

212125

解析 由题意知Lh≈h⇒L≈.

2222

πrπr

，而L＝2πr，代入得π≈

7537538

5．在《九章算术》中，将有三条棱互相平行且有一个面为梯形的五面体称之为羡除，现有一个

羡除如图所示，面ABCD、面ABFE、面CDEF均为等腰梯形，AB∥CD∥EF，AB＝6，CD＝8，