2020年北京高考数学题中,有一道题目是计算天坛有多少块地砖。天坛的地砖排列是有规律的,从内到外每层环数相同,且每环相差9块地砖。具体计算过程如下:
确定每层环数
设每层环数为 $n$。
中层一二三……$n$环对应下层一二三……$n$环每环相差9块地砖。
总相差数等于 $9n$ 乘以环数 $n$,即 $729 = 9n^2$。
解得 $n = 9$。
计算每层地砖数
第一层总地砖数为 $S_1 = 9m + frac{m(m-1)}{2} times 9$。
第二层总地砖数为 $S_2 = 9(m+1) + frac{(m+1)(m+2)}{2} times 9 - (9m + frac{m(m-1)}{2} times 9)$。
第三层总地砖数为 $S_3 = 9(m+2) + frac{(m+2)(m+3)}{2} times 9 - (9(m+1) + frac{(m+1)(m+2)}{2} times 9)$。
总地砖数
总地砖数为 $S = S_1 + S_2 + S_3$。
通过等差数列求和公式,总地砖数 $S = 3402$ 块。
因此,天坛的总地砖数是 3402块。
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