Question

【題目】如圖1，我們在2016年1月的日歷中標出一個十字星，并計算它的“十字差”（將十字星左右兩數，上下兩數分別相乘再將所得的積作差，稱為該十字星的“十字差”）．該十字星的十字差為12×14﹣6×20=48，再選擇其它位置的十字星，可以發現“十字差”仍為48．
（1）如圖2，將正整數依次填入5列的長方形數表中，探究不同位置十字星的“十字差”，可以發現相應的“十字差”也是一個定值，則這個定值為　24　 ．
（2）若將正整數依次填入k列的長方形數表中（k≥3），繼續前面的探究，可以發現相應“十字差”為與列數k有關的定值，請用k表示出這個定值，并證明你的結論．
（3）如圖3，將正整數依次填入三角形的數表中，探究不同十字星的“十字差”，若某個十字星中心的數在第32行，且其相應的“十字差”為2015，則這個十字星中心的數為　976　（直接寫出結果）．

Answer 1

【答案】解：（1）根據題意得：6×8﹣2×12=48﹣24=24；
故答案為：24；
（2）定值為k2﹣1=（k+1）（k﹣1）；
證明：設十字星中心的數為x，則十字星左右兩數分別為x﹣1，x+1，上下兩數分別為x﹣k，x+k（k≥3），
十字差為（x﹣1）（x+1）﹣（x﹣k）（x+k）=x2﹣1﹣x2+k2=k2﹣1，
故這個定值為k2﹣1=（k+1）（k﹣1）；
（3）設正中間的數為a，則上下兩個數為a﹣62，a+64，左右兩個數為a﹣1，a+1，
根據題意得：（a﹣1）（a+1）﹣（a﹣62）（a+64）=2015，
解得：a=976．
故答案為：976．
【解析】（1）根據題意求出相應的“十字差”，即可確定出所求定值；
（2）定值為k2﹣1=（k+1）（k﹣1），理由為：設十字星中心的數為x，表示出十字星左右兩數，上下兩數，進而表示出十字差，化簡即可得證；
（3）設正中間的數為a，則上下兩個數為a﹣62，a+64，左右兩個數為a﹣1，a+1，根據相應的“十字差”為2015求出a的值即可．