9. 数学文化 应用高斯速算法 阅读高斯速算法:
计算:$1+2+3+\dots+98+99+100$.
方法:设$a = 1+2+3+\dots+98+99+100$(“顺加”),则$a = 100+99+98+\dots+3+2+1$(“逆加”),
所以$2a = (1+100)+(2+99)+(3+98)+\dots+(98+3)+(99+2)+(100+1)$.
所以$2a = 101+101+101+\dots+101+101+101$(注意个数).
所以$2a = 101×100$.
所以$a = \frac{101×100}{2}=5050$.
解答下列问题:
(1)计算$1+2+3+\dots+2021+2022+2023$;
(2)计算$1+3+5+\dots+2019+2021+2023$;
(3)计算$2+4+6+\dots+2020+2022+2024$;
(4)计算$1+4+7+\dots+2017+2020+2023$.
答案:9.(1)2 047 276 (2)1 024 144
(3)1 025 156 (4)683 100
10. 新考法 综合与实践 2024年春节联欢晚会有一个“魔术”,“魔术”步骤如下:
步骤1:将准备好的4张扑克牌平均撕成两份,并叠在一起;
步骤2:将牌堆顶数量为“名字字数”的牌移至牌堆底;
步骤3:将前三张牌放在牌堆中间并取出牌堆顶的牌,放置在一旁;
步骤4:取出牌堆顶的若干张牌插入牌堆中间,此处选择的牌数为南方人取1张,北方人取2张,若不确定是南方人还是北方人取
3张;
步骤5:男生扔掉牌堆顶1张,女生扔掉牌堆顶2张;
步骤6:执行“见证奇迹的时刻”循环,每说一个字,就取出牌堆顶一张牌放置在牌堆底;
步骤7:从牌堆顶开始,每次先说一句“好运留下来”,同时将牌堆顶的一张牌放在牌堆底,然后说一句“烦恼丢出去”,同时扔掉牌堆顶的一张牌,重复以上操作直到只剩一张牌,检查此牌和放置在一旁的牌是否吻合?若吻合,则魔术成功。
[做一做]
(1)找4张扑克牌,试着按上述操作,看能不能“见证奇迹”。
[综合探究]
(2)请你试着揭示该“魔术”的原理.(注意材料中“牌堆中间”“牌堆顶”“牌堆底”)
答案:10.(1)略
(2)“魔术”步骤揭秘:
按步骤1,我们令选择的四张扑克牌分别为abcd,将它们分别撕开后,产生了标号分别为abcd的两套(半张)扑克牌,叠在一起后形成了从上至下标号分别为abcdabcd的扑克牌堆。
按步骤2,无论我们将牌堆顶的多少张牌移到堆底,得到的扑克牌堆编号都只会有下列几种结果:abcdabcd,bcdabcda,cdabcdab,dabcdabc。
观察以上可能的牌堆,我们可以发现产生的牌堆都具有以下性质:
1. 前四张牌和后四张牌的顺序完全一样;
2. 前四张牌和后四张牌分别是abcd的一个轮换。
从步骤3开始,我们只考虑当前牌堆中排在第四及第八的两张牌,记为X,其他牌记为0。那么根据步骤2的讨论,可以得到当前的牌堆形如000X000X。
将前三张放在牌堆中间后,无论这三张放在什么位置,最终产生的牌堆都将是X000000X。
于是被选择的用于配对的牌就将是X,而另一张与之配对的牌(称为目标牌)将位于牌堆底此时,牌堆的编号为000000X。
按步骤4,无论本轮中选择牌堆顶多少张牌插入牌堆中,都不会影响目标牌的位置,仍然处于牌堆底部。
按步骤5,此时男生的牌堆为00000X。女生的牌堆为0000X。
在经过步骤6后,男生的牌堆为0000X0;女生的牌堆为00X00。
最后按步骤7,以先将牌堆顶的一张牌放在牌堆底,再扔掉牌堆顶的一张牌为一次操作。以男生的牌堆为例,第一次操作后,结果为00X00(跟女生牌堆一样);第二次操作后,结果为X000;第三次操作后,结果为00X;第四次操作后,结果为X0,第五次操作后,结果为X,刚好和放置在一旁的牌吻合。
11. (2025·重庆中考)按如图所示的规律拼图案,其中第①个图中有4个圆点,第②个图中有8个圆点,第③个图中有12个圆点,第④个图中有16个圆点,…,按照这一规律,则第⑥个图中圆点的个数是(
C
).

A.32
B.28
C.24
D.20
答案:11.C [解析]第①个图案中有4×1个圆点,第②个图案中有4×2个圆点,第③个图案中有4×3个圆点,第④个图案中有4×4个圆点,…,所以第⑥个图案中圆点的个数是4×6=24。故选C。