规律探究型问题
七年级数学上册-难点探究:整式中的规律探究问题压轴题七种模型全攻略(解析版)

专题11难点探究专题:整式中的规律探究问题压轴题七种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】 (1)【类型一数字类规律探索之单项式问题】 (1)【类型二数字类规律探索之排列问题】 (3)【类型三数字类规律探索之末尾数字问题】 (6)【类型四数字类规律探索之新运算问题】 (8)【类型五数字类规律探索之等式问题】 (12)【类型六图形类规律探索之数字问题】 (17)【类型七图形类规律探索之数量问题】 (19)【典型例题】【类型一数字类规律探索之单项式问题】【变式训练】(1)这组单项式的系数依次为多少?系数的绝对值的规律是什么?(2)这组单项式的次数的规律是什么?(3)根据上面的归纳,你可以猜想出第n 个单项式是什么吗?(4)请你根据猜想,写出第2022个、第2023个单项式.【答案】(1)1,3,5,7,,37,39,--- ,系数的绝对值的规律是21n -(2)这组单项式的次数的规律是从1开始的连续自然数(3)()(1)21n nn x--(4)第2022个单项式是20224043x ,第2023个单项式是20234045x -【分析】(1)根据单项式系数的含义进行求解,再观察其绝对值的规律即可;(2)观察次的变化,从而可求解;(3)结合(1)(2)进行分析即可;(4)根据(3)进行求解即可.【详解】(1)解:这组单项式的系数依次是1,3,5,7,,37,39,--- ,系数的绝对值为1,3,5,7,,37,39, ,是从1开始的奇数,∴系数的绝对值的规律是21n -.(2)解:这组单项式的次数的规律是从1开始的连续自然数.(3)解:由(1)问得:符合规律是(1)n -,∵这组单项式的次数的规律是从1开始的连续自然数,∴第n 个单项式是()(1)21n n n x --.(4)解:第2022个单项式是20224043x ,第2023个单项式是20234045x -.【点睛】本题主要考查找规律,能够通过观察题中的单项式找出规律是解题关键.【类型二数字类规律探索之排列问题】例题:(2022秋·浙江金华·七年级校考期中)从3开始的连续奇数按右图的规律排列,其余位置数字均为0.(1)第5行第10列的数字是(2)数字2023在图中的第【答案】04525n-行的第【分析】(1)根据第21n-行第(2)观察数据发现第21【详解】解:(1)观察数据发现根据第【变式训练】1.(2023秋·全国·七年级专题练习)填在下面各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据规律,m的值A.86B.52C.38【答案】A即故选:A.【点睛】本题稍复杂,不但要考虑相邻两个图形中数字的变化规律,还要找出每个图形中四个数之间的规【类型三数字类规律探索之末尾数字问题】例题:(2022秋·江苏连云港·七年级校考阶段练习)观察下列算式:031=,133=,239=,3327=,4381=,53243=,63729=,732187=…归纳各计算结果中个位数字的规律,可得20033的个位数字是()A .1B .3C .9D .7【答案】D【分析】先由前面8个具体的计算归纳得到个位数每四次循环,再利用规律解题即可.【详解】解:031=,133=,239=,3327=,4381=,53243=,63729=,732187=…,归纳可得:个位数每四次循环,∵()200314501+÷=,∴20033与33的个位数相同,是7;故选D【点睛】本题考查的是数字变化规律的探究,乘方的含义,掌握探究的方法并灵活应用规律解决问题是解题关键.【变式训练】【类型四数字类规律探索之新运算问题】例题:(2022·湖南株洲·统考二模)定义一种关于整数n 的“F ”运算:(1)当n 是奇数时,结果为35n +;(2)【变式训练】【类型五数字类规律探索之等式问题】【变式训练】1.(2023春·山东济南·七年级统考期中)已知1x ≠,观察下列等式;()()2111x x x -+=-;()()23111x x x x -++=-;()()234111x x x x x -+++=-;…(1)猜想:()()23111n x x x x x --++++⋅⋅⋅+=________;(2)应用:根据你的猜想请你计算下列式子的值:①()()234512122222-+++++=________;②()()202220212020211x x x x x x -+++⋅⋅⋅+++=________.(3)求10099982222221+++⋅⋅⋅+++的值是多少?【答案】(1)1nx -(2)①63-;②20231x -(3)10121-【分析】(1)根据所列等式所呈现的规律得出答案;(2)①利用(1)中得到的结论得出结果为612-即可;②将原式变为()()220202*********x x x x x x ++-+⋅⋅++-⋅+,再利用(1)中的结论即可得出结果;(3)将原式化为()()210012122...2--⨯++++,再利用(1)中得到的结论得出结果即可.【详解】(1)解:由已知条件可得:()()231111n n x x x x x x --++++⋅⋅⋅+=-;故答案为:1n x -;(2)①()()23456121222221263-+++++=-=-,②()()202220212020211x x x x x x -+++⋅⋅⋅+++,()()220202*********x x x x x x =+++⋅⋅⋅++--+,()20231x =--,20231x =-,故答案为:20231x -;(3)10099982222221+++⋅⋅⋅+++,()()210012122...2=--⨯++++,()10112=--,【类型六图形类规律探索之数字问题】例题:(2022秋·湖北黄冈·七年级校考阶段练习)如图,根据图形中数的规律,可推断出a的值为()A.128B.216C.226D.240【答案】C【分析】根据图形得出右下角三角形中的数字等于左下角与中间三角形中数字的积再加2,然后计算即可.=⨯+,【详解】解:由图可得:2022=⨯+,10242=⨯+,2646250682=⨯+,即右下角三角形中的数字等于左下角与中间三角形中数字的积再加2,a=⨯+=,所以14162226故选:C.【点睛】本题考查了规律型—数字的变化类,解决本题的关键是观察数字的变化寻找规律,总结规律,运用规律.【变式训练】A .450B .463C .465D .526【答案】B 【分析】结合表格找出其中的规律,求出28165x =+=,8658528=⨯+=y ,再计算y x -即可.【详解】解:由表可得:2521=+,12252=⨯+;21741=+,724174=⨯+;23761=+,2286376=⨯+;∴28165x =+=,8658528=⨯+=y ;∴52865463y x -=-=.故选:B .【点睛】本题考查数字规律题,解题的关键是找出其中的规律:28165x =+=,8658528=⨯+=y .2.(2023春·贵州毕节·七年级统考期末)根据图中数字的规律,若第n 个图中A B C D ++-的值为196,则n =()A .12B .13C .14D .15【答案】C 【分析】通过观察可知,若第n 个图中A 位置上的数是1n +,B 位置上的数是2n ,C 位置上的数是n 1-,D 位置上的数是2n ,所以2A B C D n ++-=,带入数值求出即可.【详解】解:通过观察可知,若第n 个图中A 位置上的数是1n +,B 位置上的数是2n ,C 位置上的数是n 1-,D 位置上的数是2n ,所以()()22112A B C D n n n n n ++-=+++--=,当196A B C D ++-=时,2196n \=,n Q 是正整数,14n ∴=.故选:C .【点睛】本题考查了图形中有关数字的变化规律,能准确观察到相关规律是解决问题关键.3.(2022秋·河南周口·七年级校考期中)如图所示,下列各三角形中的三个数之间均具有相同的规律,根据此规律,则第n (n 为正整数)个三角形中,用n 表示y 的式子为()A .21n +B .2n n +C .12n n ++D .21n n ++【答案】B 【分析】由题意可得各三角形中下边第三个数是上边两个数字的和,而上边第一个数的数字规律为1,2,3,⋯,n ,第二个数的数字规律为:2,22,32,⋯,2n ,由此即可得到答案.【详解】解:由题意可得:三角形上边第一个数的数字规律为:1,2,3,⋯,n ,三角形上边第二个数的数字规律为:2,22,32,⋯,2n ,三角形下边的数的数字规律为:112123+=+=,224226+=+=,3383211+=+=,⋯,∴第n 个三角形中的数的规律为:2n y n =+,故选:B .【点睛】本题考查了数字类规律探索,根据题意得出:第n 个三角形中的数的规律为:2n y n =+,是解题的关键.【类型七图形类规律探索之数量问题】(1)按图示规律完成下表:(3)搭第15个图形需要多少根火柴棒?【答案】(1)13,17,21(2)41n +(3)61【分析】(1)根据所给的图形进行分析即可得出结果;(2)由(1)进行总结即可;(3)根据(2)所得的式子进行解答即可.【详解】(1)解:第1个图形的火柴棒根数为:5,第2个图形的火柴棒根数为:954541=+=+⨯,第3个图形的火柴棒根数为:13544542=++=+⨯,第4个图形的火柴棒根数为:175444543=+++=+⨯,第5个图形的火柴棒根数为:2154444544=++++=+⨯,⋯⋯故答案为:13,17,21;(2)解:由(1)得:搭第n 个图形需要火柴棒根数为:54(1)41n n +-=+.答:第n 个图形需要火柴棒根数为:41n +;(3)解:当15n =时,41415161n +=⨯+=,所以搭第15个图形需要61根火柴棒.【点睛】本题主要考查规律型:图形的变化类,解答的关键是根据所给的图形分析出其规律.【变式训练】1.(2023秋·河北张家口·七年级统考期末)观察下列“蜂窝图”,按照这样的规律,则第2023个图案中的“”的个数是()A .6074B .6072C .6070D .6068【答案】C【分析】根据题意可得第n 个图案中的“”的个数为((31)n +个,即可求解.【详解】解:∵第1个图案中的“”的个数1314=⨯+=(个),第2个图案中的“”的个数2317=⨯+=(个),第3个图案中的“”的个数33110=⨯+=(个),…,第2023个图案中的“”的个数3202316070==⨯+(个),故选:C .【点睛】本题考查图形的变化规律,解题的关键是根据已知图形得出规律.2.(2023春·湖北武汉·七年级统考开学考试)如图,摆第一个图形需要4根火柴,摆第二个图形需要7根火柴,……,以此类推.那么摆第八个图形需要()根火柴.A .24B .27C .25D .28【答案】C 【分析】根据给出的图形,得到第n 个图形需要()431n +-根火柴,进而求出第八个图形所需要的火柴数.【详解】解:由图可知,摆第一个图形需要4根火柴,摆第二个图形需要437+=根火柴,摆第三个图形需要43210+⨯=根火柴,L∴第n 个图形需要()431n +-根火柴,∴摆第八个图形需要()438125+⨯-=根火柴;故选C .【点睛】本题考查图形类规律探究.解题的关键是得到第n 个图形需要()431n +-根火柴.3.(2023春·山东青岛·七年级统考期中)如图,某品牌自行车每节链条的长度为2.5cm ,交叉重叠部分的圆的直径为0.8cm .(1)观察图形,填写如表;链条节数/x(节)2345…链条长度/y(cm) 4.2 5.97.6…(2)如果一辆自行车的链条(安装以后)共由60节链条组成,那么链条的总长度是(1)按此规律摆下去,第6个图案有多少个三角形即可求出第6个图案有多少个三角形;(2)由(1)中发现的规律,即可得出第n 个图案有多少个三角形;(3)将2022n =代入31n +即可求解.【详解】(1)第1个图案有4个三角形,即4311⨯=+第2个图案有7个三角形,即7321⨯=+第3个图案有10个三角形,即10331⨯=+第4个图案有13个三角形,即13341⨯=+第5个图案有16个三角形,即16351⨯=+第6个图案有19个三角形,即19361⨯=+(2)按此规律摆下去,第n 个图案有()31n +个三角形.(3)当2022n =时,316067n +=.答:第2022个图案有6067个三角形.【点睛】本题考查了规律型:图形的变化类以及列代数式,根据各图案所需三角形个数的变化,找出变化规律是解题的关键.。
初中数学规律探究问题的类型及解题技巧分析

初中数学规律探究问题的类型及解题技巧分析初中数学规律探究问题是指通过观察数列、图形或数据等,在一定的规则下寻找并探究其中的规律性的问题。
这种问题在初中数学中占有很重要的地位,有助于学生培养数学思维能力、观察力和逻辑推理能力。
初中数学规律探究问题的类型可以分为数列规律、图形规律和数据规律三类。
一、数列规律问题:数列规律问题是最常见的一类规律探究问题。
通过观察数列中的数字间的关系,找出数列中的规律,并根据规律继续发展数列的下一项。
解题技巧:1. 观察数列中的数字之间的差值或倍数关系,找出数列的通项公式。
1, 3, 5, 7, ...这个数列中,每项相差2,可推测通项公式为2n-1。
2. 观察数列中的数字之间的乘积关系,找出数列的通项公式。
2, 6, 18, 54, ...这个数列中,每项之间都是前一项乘以3,可推测通项公式为2*3^n-1。
3. 观察数列中的数字之间的其他关系,如开方、乘方、递推等。
1, 2, 4, 8, ...这个数列中,每项都是前一项乘以2,可推测通项公式为2^n。
二、图形规律问题:图形规律问题是通过观察一系列图形的形状、数量、位置等特征,找出其中的规律,并根据规律继续绘制下一个图形。
解题技巧:1. 观察图形中的线段、角度、对称性等几何特征,找出图形的规律。
菱形图形的内角和都是360度,可用来判断菱形的特征。
2. 观察图形之间的变形关系,如旋转、平移、翻转等。
向上平移一次得到下一个图形,可用来判断图形的规律。
3. 观察图形中的数字和符号之间的关系,如大小、顺序、重复等。
图形中重复出现的数字可能有特殊的含义,可以利用这些数字来推测规律。
解题技巧:1. 观察数据之间的数值关系,如加减、乘除、指数等。
一组数据之间的差值相等,可用来推测规律。
2. 观察数据之间的变化趋势,如递增、递减、周期性等。
一组数据呈现递增或递减的趋势,可用来推测规律。
3. 观察数据之间的比例关系,如比值、百分比、占比等。
第03讲 规律探究性问题-2022中考数学巅峰冲刺(解析版)

【难点突破】着眼思路,方法点拨,疑难突破;1、解数式规律型问题的一般方法:1当所给的一组数是整数时,先观察这组数字是自然数列、正数列、奇数列、偶数列还是正整数列经过平方、平方加1或减1等运算后的数列,然后再看这组数字的符号,判断数字符号的正负是交替出现还是只出现一种符号,最后把数字规律和符号规律结合起来从而得到结果;2当数字是分数和整数结合时,先把这组数据的所有整数写成分数,然后分别推断出分子和分母的规律,最后得到该组第n项的规律;3当所给的代数式含有系数时,先观察其每一项的系数之间是否有自然数列、正整数列、奇数列、偶数列或交替存在一定的对称性,然后观察其指数是否存在相似的规律,最后将系数和指数的规律结合起来求得结果.数字循环类规律题就是几个数循环出现,解决此类问题时,一般是先求出前几个数,再观察其中隐含的规律,若和序号有关,则第n个数用含n 的式子表示,用n除以循环出现的数的个数,找出余数即可找到对应的结果.2、探索等式规律的一般步骤:1标序数;2对比式子与序号,即分别比较等式中各部分与序数1,2,3,4,…,n之间的关系,把其隐含的规律用含序数的式子表示出来,通常方法是将式子进行拆分,观察式子中数字与序号是否存在倍数或者次方的关系;3根据找出的规律得出第n个等式,并进行检验.3、根据图形寻找点的坐标的变换特点,这类题目一般有两种考查形式:一类是点的坐标变换在直角坐标系中递推变化;另一类是点的坐标变换在坐标轴上或象限内循环递推变化.解决这类问题可按如下步骤进行:1根据图形点坐标的变换特点确定属于哪一类;2根据图形的变换规律分别求出第1个点,第2个点,第3个点的坐标,找出点的坐标与序号之间的关系,归纳得出第M个点的坐标与变换次数之间的关系;3确定第一类点的坐标的方法:根据2中得到的倍分关系,得到第M个点的坐标;确定第二类点坐标的方法:先找出循环一周的变换次数,记为n,用M÷n=ω……q0≤q <n,则第M次变换与每个循环中第q次变换相同,再根据2中得到的第M 个点的坐标与变换次数的关系,得到第M个点的坐标.4、对于求面积规律探索问题的一般步骤:1根据题意可得出第一次变换前图形的面积S;2通过计算得到第一次变换后图形的面积,第二次变换后图形的面积,第三次变换后图形的面积,归纳出后一个图形的面积与前一个图形的面积之间存在的倍分关系;3根据找出的规律,即可求出第M次变换后图形的面积.5、找图形累加型变化规律的一般步骤:1写序号,记每组图形的序数为“1,2,3,…n”;2数图形个数,在图形数量变化时,要数出每组图形表示的个数;3寻找图形数量与序数n的关系,若当图形变化规律不明显时,可利用图示法,即针对寻找第n个图形表示的数量时,先将后一个图形的个数与前一个图形的个数进行比对,通常作差商来观察是否有恒等量的变化,然后按照定量变化推导出第n个图形的个数.【名师原创】原创检测,关注素养,提炼主题;【原创1】如图所示,在这个数据运算程序中,若开始输入的值为2,那么我们要进行的第一次计算是进行偶数程序,结果输出的是1,返回进行第二次运算则按照奇数程序进行运算,输出的是6,…第2022次输出的结果为【解析】:按照数据运算程序设计进行计算发现,输出的结果分别是1,6,3,8,4,2,因此每六次运算程序一个循环,2022÷6=336---3,故第2022次输出恰好是第三次输出的结果,即为3【原创2】发现任意一个偶数减去其12,再减去余下的13,一直减去到余下的此偶数的倒数,结果为1验证(1)10减去其12,再减去余下的13,一直减去到余下的14,一直减到最后余下的110其结果等于几(2)设一个偶数2n,依次减去其12,再减去余下的14,一直减下去,一直减到最后余下的12n,结果等于几并验证发现的结论是否正确。
初中数学规律探究问题的类型及解题技巧分析

初中数学规律探究问题的类型及解题技巧分析初中数学中,规律探究问题广泛存在于各种数学题型中,包括数列、几何、方程等多个方面。
解决这类问题需要灵活运用数学知识和思维方法,下面将就规律探究问题的类型及解题技巧进行分析。
(一)数列型规律探究问题1. 根据已知的数列前几项,找出数列的通项公式。
首先观察数列的前几项,如果发现相邻两项之间的差或比具有规律性,那么可以尝试构建通项公式。
对于等差数列,可以通过计算相邻两项的差值来确定数列的公差,从而得到通项公式。
同理,对于等比数列,可以通过计算相邻两项的比值来确定数列的公比,从而得到通项公式。
2. 根据数列的规律,推断数列中某一位置上的数值。
有时候,问题并没有直接给出数列的前几项,而是给出了数列的规律,并要求求解数列中某一位置上的数值。
这时候,可以根据已知的规律,通过迭代或递推的方式来推断数列中任意位置上的数值。
1. 根据已知的图形形状,找出图形的特点。
有时问题给出了一个图形,需要根据图形的特点找到规律。
这时可以通过观察图形的边数、角度等特征来确定规律。
正多边形的内部角度和是固定的,可以根据这个规律,计算某个正多边形的内部角度和。
2. 根据图形的特点,求解未知的参数。
有时问题给出了一个图形的部分信息,需要求解图形的某些未知参数。
问题给出了一个三角形的三个角度,需要求解这个三角形的形状。
根据三角形的内角和等于180°的性质,可以得到这个三角形的剩余角度,从而确定三角形的形状。
1. 根据已知的关系式,建立方程解决问题。
有时问题给出了一个数学关系,需要找到满足这个关系的解。
问题可能给出了两个数的和或差,需要求解这两个数。
可以通过设一元方程,利用方程的解来求解这个问题。
在解决规律探究问题时,可以运用以下一些技巧:1. 观察法:通过观察题目给出的信息或图形,找出规律,再推测未知的信息或图形。
2. 假设法:根据已知条件进行一些假设,然后进行推理、计算,最后验证假设的结果是否符合题目要求。
规律探究问题(解析版)

2.(2019湖南省娄底市)如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为 的弧AB多次复制并首尾连接而成.现有一点 从 为坐标原点)出发,以每秒 米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点 的纵坐标为
A. B. C.0D.1
【答案】B
【解析】点运动一个弧AB用时为 秒.
【答案】A
【解析】过A1作A1D1⊥x轴于D1,
∵OA1=2,∠OA1A2=∠α=60°,
∴△OA1E是等边三角形,
问题拓展:
解:延长AG交BC于E,交DC的延长线于Q,延长FH交CD于P,如图4:
则EG=AG= ,PH=FH,
∴AE=5,
在Rt△ABE中,BE= =3,
∴CE=BC﹣BE=1,
∵∠B=∠ECQ=90°,∠AEB=∠QEC,
∴△ABE∽△QCE,
∴ = =3,
∴QE= AE= ,
∴AQ=AE+QE= ,
【分析】根据点A的坐标可表示为(1,2,5),点B的坐标可表示为(4,1,3)得到经过点的三条直线对应着等边三角形三边上的三个数,依次为左、右,下,即为该点的坐标,于是得到结论.
【解答】:根据题意得,点C的坐标可表示为(2,4,2),
故答案为:(2,4,2).
【点评】本题考查了规律型:点的坐标,等边三角形的性质,找出题中的规律是解题的关键.
【答案】A
【解析】连接OP1,OP2,OP3,l1、l2、l3与x轴分别交于A1、A2、A3,如图所示:
在Rt△OA1P1中,OA1=1,OP1=2,
∴A1P1= = = ,
同理:A2P2= = ,A3P3= = ,……,
∴P1的坐标为(1, ),P2的坐标为(2, ),P3的坐标为(3, ),……,
专题30规律探究问题【解析版】

专题30规律探究问题一.选择题(共10小题)1.(2022•西藏)按一定规律排列的一组数据:,﹣,,﹣,,﹣,….则按此规律排列的第10个数是( )A.﹣B.C.﹣D.【分析】把第3个数转化为:,不难看出分子是从1开始的奇数,分母是n2+1,且奇数项是正,偶数项是负,据此即可求解.【解析】原数据可转化为:,﹣,,﹣,,﹣,…,∴=(﹣1)1+1,﹣=(﹣1)2+1,=(﹣1)3+1,...∴第n个数为:(﹣1)n+1,∴第10个数为:(﹣1)10+1=﹣.故选:A.2.(2022•牡丹江)观察下列数据:,﹣,,﹣,,…,则第12个数是( )A.B.﹣C.D.﹣【分析】根据给出的数据可以推算出第n个数是×(﹣1)n+1所以第12个数字把n=12代入求值即可.【解析】根据给出的数据特点可知第n个数是×(﹣1)n+1,∴第12个数就是×(﹣1)12+1=﹣.故选:D.3.(2022•云南)按一定规律排列的单项式:x,3x2,5x3,7x4,9x5,……,第n个单项式是( )A.(2n﹣1)x n B.(2n+1)x n C.(n﹣1)x n D.(n+1)x n【分析】根据题目中的单项式,可以发现系数是一些连续的奇数,x的指数是一些连续的整数,从而可以写出第n个单项式.【解析】∵单项式:x,3x2,5x3,7x4,9x5,…,∴第n个单项式为(2n﹣1)x n,故选:A.4.(2022•新疆)将全体正偶数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第10行第5个数是( )A.98B.100C.102D.104【分析】由三角形的数阵知,第n行有n个偶数,则得出前9行有45个偶数,且第45个偶数为90,得出第10行第5个数即可.【解析】由三角形的数阵知,第n行有n个偶数,则得出前9行有1+2+3+4+5+6+7+8+9=45个偶数,∴第9行最后一个数为90,∴第10行第5个数是90+2×5=100,故选:B.5.(2022•广州)如图,用若干根相同的小木棒拼成图形,拼第1个图形需要6根小木棒,拼第2个图形需要14根小木棒,拼第3个图形需要22根小木棒……若按照这样的方法拼成的第n个图形需要2022根小木棒,则n的值为( )A.252B.253C.336D.337【分析】根据图形特征,第1个图形需要6根小木棒,第2个图形需要6×2+2=14根小木棒,第3个图形需要6×3+2×2=22根小木棒,按此规律,得出第n个图形需要的小木棒根数即可.【解析】由题意知,第1个图形需要6根小木棒,第2个图形需要6×2+2=14根小木棒,第3个图形需要6×3+2×2=22根小木棒,按此规律,第n个图形需要6n+2(n﹣1)=(8n﹣2)个小木棒,当8n﹣2=2022时,解得n=253,故选:B.6.(2022•玉林)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长为2的正六边形ABCDEF的顶点A 处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是( )A.4B.2C.2D.0【分析】分别计算红跳棋和黑跳棋过2022秒钟后的位置,红跳棋跳回到A点,黑跳棋跳到F点,可得结论.【解析】∵红跳棋从A点按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,∴红跳棋每过6秒返回到A点,2022÷6=337,∴经过2022秒钟后,红跳棋跳回到A点,∵黑跳棋从A点按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,∴黑跳棋每过18秒返回到A点,2022÷18=112•6,∴经过2022秒钟后,黑跳棋跳到E点,连接AE,过点F作FM⊥AE,由题意可得:AF=AE=2,∠AFE=120°,∴∠FAE=30°,在Rt△AFM中,AM=AF=,∴AE=2AM=2,∴经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是2.故选:B.7.(2022•江西)将字母“C”,“H”按照如图所示的规律摆放,依次下去,则第4个图形中字母“H”的个数是( )A.9B.10C.11D.12【分析】列举每个图形中H的个数,找到规律即可得出答案.【解析】第1个图中H的个数为4,第2个图中H的个数为4+2,第3个图中H的个数为4+2×2,第4个图中H的个数为4+2×3=10,故选:B.8.(2022•重庆)用正方形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有5个正方形,第②个图案中有9个正方形,第③个图案中有13个正方形,第④个图案中有17个正方形,此规律排列下去,则第⑨个图案中正方形的个数为( )A.32B.34C.37D.41【分析】根据图形的变化规律得出第n个图形中有4n+1个正方形即可.【解析】由题知,第①个图案中有5个正方形,第②个图案中有9个正方形,第③个图案中有13个正方形,第④个图案中有17个正方形,…,第n个图案中有4n+1个正方形,∴第⑨个图案中正方形的个数为4×9+1=37,故选:C.9.(2022•重庆)把菱形按照如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有1个菱形,第②个图案中有3个菱形,第③个图案中有5个菱形,…,按此规律排列下去,则第⑥个图案中菱形的个数为( )A.15B.13C.11D.9【分析】根据前面三个图案中菱形的个数,得出规律,第n个图案中菱形有(2n﹣1)个,从而得出答案.【解析】由图形知,第①个图案中有1个菱形,第②个图案中有3个菱形,即1+2=3,第③个图案中有5个菱形即1+2+2=5,……则第n个图案中菱形有1+2(n﹣1)=(2n﹣1)个,∴第⑥个图案中有2×6﹣1=11个菱形,故选:C.10.(2022•荆州)如图,已知矩形ABCD的边长分别为a,b,进行如下操作:第一次,顺次连接矩形ABCD 各边的中点,得到四边形A1B1C1D1;第二次,顺次连接四边形A1B1C1D1各边的中点,得到四边形A2B2C2D2;…如此反复操作下去,则第n次操作后,得到四边形A n B n∁n D n的面积是( )A.B.C.D.【分析】连接A1C1,D1B1,可知四边形A1B1C1D1的面积为矩形ABCD面积的一半,则S1=ab,再根据三角形中位线定理可得C2D2=C1,A2D2=B1D1,则S2=C1×B1D1=ab,依此可得规律.【解析】如图,连接A1C1,D1B1,∵顺次连接矩形ABCD各边的中点,得到四边形A1B1C1D1,∴四边形A1BCC1是矩形,∴A1C1=BC,A1C1∥BC,同理,B1D1=AB,B1D1∥AB,∴A1C1⊥B1D1,∴S1=ab,∵顺次连接四边形A1B1C1D1各边的中点,得到四边形A2B2C2D2,∴C2D2=C1,A2D2=B1D1,∴S2=C1×B1D1=ab,……依此可得S n=,故选:A.二.填空题(共14小题)11.(2022•恩施州)观察下列一组数:2,,,…,它们按一定规律排列,第n个数记为a n,且满足+=.则a4= ,a2022= .【分析】由题意可得a n=,即可求解.【解析】由题意可得:a1=2=,a2==,a3=,∵+=,∴2+=7,∴a4==,∵=,∴a5=,同理可求a6==,•∴a n=,∴a2022=,故答案为:,.12.(2022•宿迁)按规律排列的单项式:x,﹣x3,x5,﹣x7,x9,…,则第20个单项式是 ﹣x39 .【分析】观察指数规律与符号规律,进行解答便可.【解析】根据前几项可以得出规律,奇数项为正,偶数项为负,第n项的数为(﹣1)n+1×x2n﹣1,则第20个单项式是(﹣1)21×x39=﹣x39,故答案为:﹣x39.13.(2022•怀化)正偶数2,4,6,8,10,…,按如下规律排列,则第27行的第21个数是 744 .【分析】由图可以看出,每行数字的个数与行数是一致的,即第一行有1个数,第二行有2个数,第三行有3个数•第n行有n个数,则前n行共有个数,再根据偶数的特征确定第几行第几个数是几.【解析】由图可知,第一行有1个数,第二行有2个数,第三行有3个数,•第n行有n个数.∴前n行共有个数.∴前27行共有378个数,∴第27行第21个数是一共378个数中的第372个数.∵这些数都是正偶数,∴第372个数为372×2=744.故答案为:744.14.(2022•泰安)将从1开始的连续自然数按以下规律排列:若有序数对(n,m)表示第n行,从左到右第m个数,如(3,2)表示6,则表示99的有序数对是 (10,18) .【分析】根据第n行的最后一个数是n2,第n行有(2n﹣1)个数即可得出答案.【解析】∵第n行的最后一个数是n2,第n行有(2n﹣1)个数,∴99=102﹣1在第10行倒数第二个,第10行有:2×10﹣1=19个数,∴99的有序数对是(10,18).故答案为:(10,18).15.(2022•青海)木材加工厂将一批木料按如图所示的规律依次摆放,则第n个图中共有木料 根.【分析】观察图形可得:第n个图形最底层有n根木料,据此可得答案.【解析】由图可知:第一个图形有木料1根,第二个图形有木料1+2=3(根),第三个图形有木料1+2+3=6(根),第四个图形有木料1+2+3+4=10(根),......第n个图有木料1+2+3+4+......+n=(根),故答案为:.16.(2022•大庆)观察下列“蜂窝图”,按照这样的规律,则第16个图案中的“”的个数是 49 .【分析】从数字找规律,进行计算即可解答.【解析】由题意得:第一个图案中的“”的个数是:4=4+3×0,第二个图案中的“”的个数是:7=4+3×1,第三个图案中的“”的个数是:10=4+3×2,...∴第16个图案中的“”的个数是:4+3×15=49,故答案为:49.17.(2022•绥化)如图,∠AOB=60°,点P1在射线OA上,且OP1=1,过点P1作P1K1⊥OA交射线OB 于K1,在射线OA上截取P1P2,使P1P2=P1K1;过点P2作P2K2⊥OA交射线OB于K2,在射线OA上截取P2P3,使P2P3=P2K2…按照此规律,线段P2023K2023的长为 (1+)2022 .P n K n的式子,从而可以写出线段P2023K2023的长.【解析】由题意可得,P1K1=OP1•tan60°=1×=,P2K2=OP2•tan60°=(1+)×=(1+),P3K3=OP3•tan60°=(1+++3)×=(1+)2,P4K4=OP4•tan60°=[(1+++3)+(1+)2]×=(1+)3,…,P n K n=(1+)n﹣1,∴当n=2023时,P2023K2023=(1+)2022,故答案为:(1+)2022.18.(2022•聊城)如图,线段AB=2,以AB为直径画半圆,圆心为A1,以AA1为直径画半圆①;取A1B 的中点A2,以A1A2为直径画半圆②;取A2B的中点A3,以A2A3为直径画半圆③…按照这样的规律画下去,大半圆内部依次画出的8个小半圆的弧长之和为 π .【分析】由AB=2,可得半圆①弧长为π,半圆②弧长为()2π,半圆③弧长为()3π,......半圆⑧弧长为()8π,即可得8个小半圆的弧长之和为π+()2π+()3π+...+()8π=π.【解析】∵AB=2,∴AA1=1,半圆①弧长为=π,同理A1A2=,半圆②弧长为=()2π,A2A3=,半圆③弧长为=()3π,......半圆⑧弧长为=()8π,∴8个小半圆的弧长之和为π+()2π+()3π+...+()8π=π.故答案为:π.19.(2022•十堰)如图,某链条每节长为2.8cm,每两节链条相连接部分重叠的圆的直径为1cm,按这种连接方式,50节链条总长度为 91 cm.【分析】先求出1节链条的长度,2节链条的总长度,3节链条的总长度,然后从数字找规律,进行计算即可解答.【解析】由题意得:1节链条的长度=2.8cm,2节链条的总长度=[2.8+(2.8﹣1)]cm,3节链条的总长度=[2.8+(2.8﹣1)×2]cm,...∴50节链条总长度=[2.8+(2.8﹣1)×49]=91(cm),故答案为:91.20.(2022•常德)剪纸片:有一张长方形的纸片,用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片;从这2张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有3张纸片;从这3张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有4张纸片;…;如此下去,若最后得到10张纸片,其中有1张五边形纸片,3张三角形纸片,5张四边形纸片,则还有一张多边形纸片的边数为 6 .【分析】根据题意,用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪开一次,多边形的边数增加4,如第一次,将其中两个边分成四条边,且剪刀所在那条直线增加两条边,即为2+2×2+1×2=8=4+4×1(边),分成两个图形;第二次,边数为:8﹣2+2×2+2×1=12=4+4×2,分成三个图形;……;当剪第n刀时,边数为4+4n,分成(n+1)个图形;令n=9即可得出结论.【解析】根据题意,用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪开一次,多边形的边数增加4,2+2×2+1×2=8=4+4×1(边),分成两个图形;第二次,边数为:8﹣2+2×2+2×1=12=4+4×2,分成三个图形;……;当剪第n刀时,边数为4+4n,分成(n+1)个图形;∵最后得到10张纸片,设还有一张多边形纸片的边数为m,∴令n=9,有4+4×9=5+3×3+5×4+m,解得m=6.故答案为:6.21.(2022•德阳)古希腊的毕达哥拉斯学派对整数进行了深入的研究,尤其注意形与数的关系,“多边形数”也称为“形数”,就是形与数的结合物.用点排成的图形如下:其中:图①的点数叫做三角形数,从上至下第一个三角形数是1,第二个三角形数是1+2=3,第三个三角形数是1+2+3=6,……图②的点数叫做正方形数,从上至下第一个正方形数是1,第二个正方形数是1+3=4,第三个正方形数是1+3+5=9,…………由此类推,图④中第五个正六边形数是 45 .【分析】根据前三个图形的变化寻找规律,即可解决问题.【解析】图①的点数叫做三角形数,从上至下第一个三角形数是1,第二个三角形数是1+2=3,第三个三角形数是1+2+3=6,……图②的点数叫做正方形数,从上至下第一个正方形数是1,第二个正方形数是1+3=4,第三个正方形数是1+3+5=9,……图③的点数叫做五边形数,从上至下第一个五边形数是1,第二个五边形数是1+4=5,第三个五边形数是1+4+7=12,……由此类推,图④中第五个正六边形数是1+5+9+13+17=45.故答案为:45.22.(2022•遂宁)“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,则第六代勾股树中正方形的个数为127 .【分析】由已知图形观察规律,即可得到第六代勾股树中正方形的个数.【解析】∵第一代勾股树中正方形有1+2=3(个),第二代勾股树中正方形有1+2+22=7(个),第三代勾股树中正方形有1+2+22+23=15(个),......∴第六代勾股树中正方形有1+2+22+23+24+25+26=127(个),故答案为:127.23.(2022•黑龙江)如图,下列图形是将正三角形按一定规律排列,则第5个图形中所有正三角形的个数有 485 .【分析】由图可以看出:第一个图形中5个正三角形,第二个图形中5×3+2=17个正三角形,第三个图形中17×3+2=53个正三角形,由此得出第四个图形中53×3+2=161个正三角形,第五个图形中161×3+2=485个正三角形.【解析】第一个图形正三角形的个数为5,第二个图形正三角形的个数为5×3+2=2×32﹣1=17,第三个图形正三角形的个数为17×3+2=2×33﹣1=53,第四个图形正三角形的个数为53×3+2=2×34﹣1=161,第五个图形正三角形的个数为161×3+2=2×35﹣1=485.如果是第n个图,则有2×3n﹣1个故答案为:485.24.(2022•黑龙江)如图所示,以O为端点画六条射线OA,OB,OC,OD,OE,OF,再从射线OA上某点开始按逆时针方向依次在射线上描点并连线,若将各条射线所描的点依次记为1,2,3,4,5,6,7,8…后,那么所描的第2013个点在射线 OC 上.【分析】根据规律得出每6个数为一周期.用2013除以6,根据余数来决定数2013在哪条射线上.【解析】∵1在射线OA上,2在射线OB上,3在射线OC上,4在射线OD上,5在射线OE上,6在射线OF上,7在射线OA上,…每六个一循环,2013÷6=335…3,∴所描的第2013个点在射线和3所在射线一样,∴所描的第2013个点在射线OC上.故答案为:OC.三.解答题(共2小题)25.(2022•嘉兴)设是一个两位数,其中a是十位上的数字(1≤a≤9).例如,当a=4时,表示的两位数是45.(1)尝试:①当a=1时,152=225=1×2×100+25;②当a=2时,252=625=2×3×100+25;③当a=3时,352=1225= 3×4×100+25 ;……(2)归纳:与100a(a+1)+25有怎样的大小关系?试说明理由.(3)运用:若与100a的差为2525,求a的值.【分析】(1)根据规律直接得出结论即可;(2)根据=(10a+5)(10a+5)=100a2+100a+25=100a(a+1)+25即可得出结论;(3)根据题意列出方程求解即可.【解析】(1)∵①当a=1时,152=225=1×2×100+25;②当a=2时,252=625=2×3×100+25;∴③当a=3时,352=1225=3×4×100+25,故答案为:3×4×100+25;(2)=100a(a+1)+25,理由如下:=(10a+5)(10a+5)=100a2+100a+25=100a(a+1)+25;(3)由题知,﹣100a=2525,即100a2+100a+25﹣100a=2525,解得a=5或﹣5(舍去),∴a的值为5.26.(2022•安徽)观察以下等式:第1个等式:(2×1+1)2=(2×2+1)2﹣(2×2)2,第2个等式:(2×2+1)2=(3×4+1)2﹣(3×4)2,第3个等式:(2×3+1)2=(4×6+1)2﹣(4×6)2,第4个等式:(2×4+1)2=(5×8+1)2﹣(5×8)2,……按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第5个等式: (2×5+1)2=(6×10+1)2﹣(6×10)2 ;(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并证明.【分析】(1)根据题目中等式的特点,可以写出第5个等式;(2)根据题目中等式的特点,可以写出猜想,然后将等式左边和右边展开,看是否相等,即可证明猜想.【解析】(1)因为第1个等式:(2×1+1)2=(2×2+1)2﹣(2×2)2,第2个等式:(2×2+1)2=(3×4+1)2﹣(3×4)2,第3个等式:(2×3+1)2=(4×6+1)2﹣(4×6)2,第4个等式:(2×4+1)2=(5×8+1)2﹣(5×8)2,第5个等式:(2×5+1)2=(6×10+1)2﹣(6×10)2,故答案为:(2×5+1)2=(6×10+1)2﹣(6×10)2;(2)第n个等式:(2n+1)2=[(n+1)×2n+1]2﹣[(n+1)×2n]2,证明:左边=4n2+4n+1,右边=[(n+1)×2n]2+2×(n+1)×2n+12﹣[(n+1)×2n]2=4n2+4n+1,∴左边=右边.∴等式成立.。
初中数学规律探究问题的类型及解题技巧分析

初中数学规律探究问题的类型及解题技巧分析初中数学中,规律探究问题是一类需要通过观察、归纳、推理等方法来找出数学规律的问题。
这类问题通常涉及数字序列、图形变换、等式变形等方面,要求学生在探究规律的过程中培养逻辑思维能力和数学思维方式,提高解决问题的能力。
一、数字序列类问题数字序列类问题是初中数学中最常见的规律探究问题。
这类问题通常要求学生根据给定的数字序列找出其中的规律,并推算出下一个数字或几个数字。
解决这类问题的关键是观察敏锐和逻辑推理能力。
具体的解题技巧如下:1.观察数字序列中的差值:有些数字序列是等差数列,差值相等;有些数字序列是等比数列,比值相等;有些数字序列可能是其他规律,需要用其他方法来找出。
2.找出数字序列中的特殊数字:有些数字序列中会有特殊的数字,比如首项为1的斐波那契数列,第三个数字开始,每个数字是前两个数字之和。
3.归纳误差法:当已知前几个数字后无法确定规律时,可以假设一个规律并进行验证,找出规律的特点和一般性质,再用这个规律来验证后续数字。
二、图形变换类问题图形变换类问题通常涉及图形的旋转、翻转、平移、缩放等操作,要求学生根据给定的图形或一系列图形的变换找出其中的规律。
解决这类问题的关键是观察图形的形状和位置的变化,利用几何知识进行分析。
具体的解题技巧如下:1.观察图形的对称性:有些图形在某种变换后会保持对称,比如旋转180度后还是原来的图形。
2.观察图形的放大缩小关系:有些图形在变换后会变成原来的图形的倍数,比如放大或缩小一定的倍数。
3.观察图形的平移关系:有些图形在变换后会平移一定的距离,比如向左或向右平移一定的格数。
三、等式变形类问题等式变形类问题通常要求学生通过等式的变形推导出另一个等式,并验证等式的等价性。
解决这类问题的关键是掌握等式变形的基本方法和技巧。
具体的解题技巧如下:1.使用性质和定理:根据等式的性质和定理进行变形,如分配律、合并同类项等;2.开展移项、约去等操作:通过移动变量的位置、约去相同因式等操作推导出新的等式;3.代入数值验证等式的等价性:可以代入一些具体的数值来验证等式是否成立。
专题03 规律探究型问题-攻破15个特色专题之备战2018中考数学高端精品(解析版)

专题03 规律探究型问题【考点综述评价】规律探究性问题指的是给出一组具有某种特定关系的数、式、图形,题目的情景给出有限的几项,或是给出与图形有关的操作、变化过程,要求通过观察、分析、推理,探求其中所蕴涵的规律,进而归纳或猜想出共同特征,或者发现变化的趋势,在解答过程中需要经历观察、归纳、猜想、试验、证明等数学活动,以加深学生对相关数学知识的理解,认识数学知识之间的联系.【考点分类总结】考点1:数字规律探究【典型例题】(2017四川省凉山州)古希腊数学家把1、3、6、10、15、21、…叫做三角形数,其中1是第一个三角形数,3是第二个三角形数,6是第三个三角形数,…,依此类推,第100个三角形数是 . 【答案】5050.【分析】设第n 个三角形数为a n ,分析给定的三角形数,根据数的变化找出变化规律“a n =1+2+…+n =(1)2n n +”,依此规律即可得出结论.【方法归纳】解答数字规律问题的关键是仔细分析数表中或行列中前后各数之间的关系,从而发现其中所蕴涵的规律,利用规律解题. 【变式训练】(2016湖南省邵阳市)如图所示,下列各三角形中的三个数之间均具有相同的规律,根据此规律,最后一个三角形中y 与n 之间的关系是( )A .21y n =+B .2ny n =+ C .12n y n +=+ D .21n y n =++【答案】B .【分析】由题意可得下边三角形的数字规律为:2nn +,继而求得答案.学+科+-网考点2:数式规律探究【典型例题】(2017四川省内江市)观察下列等式: 第一个等式:122211132222121a ==-+⨯+⨯++; 第二个等式:2222232111322(2)2121a ==-+⨯+⨯++;第三个等式:3332342111322(2)2121a ==-+⨯+⨯++; 第四个等式:4442452111322(2)2121a ==-+⨯+⨯++;按上述规律,回答下列问题:(1)请写出第六个等式:a 6= = ;(2)用含n 的代数式表示第n 个等式:a n = = ; (3)a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6= (得出最简结果); (4)计算:a 1+a 2+…+a n .【答案】(1)666221322(2)+⨯+⨯,67112121-++;(2)221322(2)n n n +⨯+⨯,1112121n n +-++;(3)1443;(4)11223(21)n n ++-+. 【分析】(1)根据已知4个等式可得; (2)根据已知等式得出答案;(3)利用所得等式的规律列出算式,然后两两相消,计算化简后的算式即可得; (4)根据已知等式规律,列项相消求解可得.【方法归纳】解答数式规律问题的常用方法是:(1)将所给每个数据化为有规律的代数式或等式; (2)按规律顺序排列这些式子;(3)将发现的规律用代数式或等式表示出来; (4)用题中所给数据验证规律的正确性. 【变式训练】(2017安徽省)【阅读理解】 我们知道,(1)1232n n n +++++=L ,那么2222123n ++++L 结果等于多少呢? 在图1所示三角形数阵中,第1行圆圈中的数为1,即12,第2行两个圆圈中数的和为2+2,即22,…;第n 行n 个圆圈中数的和为n nn n n +++L 1442443个,即2n .这样,该三角形数阵中共有(1)2n n +个圆圈,所有圆圈中数的和为2222123n ++++L .【规律探究】将三角形数阵经两次旋转可得如图2所示的三角形数阵,观察这三个三角形数阵各行同一位置圆圈中的数(如第n ﹣1行的第一个圆圈中的数分别为n ﹣1,2,n ),发现每个位置上三个圆圈中数的和均为 ,由此可得,这三个三角形数阵所有圆圈中数的总和为22223(123)n ++++=L = ,因此,2222123n ++++L = . 【解决问题】根据以上发现,计算:222212320171232017++++++++L L 的结果为 .【答案】【规律探究】2n +1,(1)(21)2n n n ++,(1)(21)6n n n ++;【解决问题】1345.【分析】【规律探究】将同一位置圆圈中的数相加即可,所有圈中的数的和应等于同一位置圆圈中的数的和乘以圆圈个数,据此可得,每个三角形数阵和即为三个三角形数阵和的13,从而得出答案; 【解决问题】运用以上结论,将原式变形,化简计算即可得.【解决问题】原式=12017(20171)(220171) 612017(20171)2⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+=13×(2017×2+1)=1345,故答案为:1345.考点3:循环规律探究【典型例题】(2017衢州)如图,正△ABO的边长为2,O为坐标原点,A在x轴上,B在第二象限,△ABO 沿x轴正方形作无滑动的翻滚,经一次翻滚后得到△A1B1O,则翻滚3次后点B的对应点的坐标是,翻滚2017次后AB中点M经过的路径长为.【答案】B3(5,3),(13463+896)π.【分析】如图作B3E⊥x轴于E,易知OE=5,B3E=3,观察图象可知3三次一个循环,一个循环点M的运动路径为1203π⨯+1201180π⨯+1201180π⨯=(234+)π,由2017÷3=672…1,可知翻滚2017次后AB中点M经过的路径长为672(2343+)π+233π=(134633+896)π.【方法归纳】根据前面所给的一些特殊数据,进行排序,找到循环的规律. 【变式训练】(2017南宁)如图,把正方形铁片OABC 置于平面直角坐标系中,顶点A 的坐标为(3,0),点P (1,2)在正方形铁片上,将正方形铁片绕其右下角的顶点按顺时针方向依次旋转90°,第一次旋转至图①位置,第二次旋转至图②位置…,则正方形铁片连续旋转2017次后,点P的坐标为 .【答案】(6053,2).【分析】首先求出P 1~P 5的坐标,探究规律后,利用规律解决问题.考点4:图形特征规律探究【典型例题】(2017四川省绵阳市)如图所示,将形状、大小完全相同的“●”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“●”的个数为a 1,第2幅图形中“●”的个数为a 2,第3幅图形中“●”的个数为a 3,…,以此类推,则193211111a a a a ++++Λ的值为( )A .2120 B .8461 C .840589 D .760421 【答案】C .【分析】首先根据图形中“●”的个数得出数字变化规律,进而求出即可.【方法归纳】在规律探索题中,往往把有几何背景的问题如三角形、特殊四边形、圆和图形的变换等作为素材,不是简单的数数来探究规律,而是要利用几何的性质、定理通过计算来探索规律. 【变式训练】(2017临沂)将一些相同的“○”按如图所示摆放,观察每个图形中的“○”的个数,若第n 个图形中“○”的个数是78,则n 的值是( )A .11B .12C .13D .14 【答案】B .【分析】根据小圆个数变化规律进而表示出第n 个图形中小圆的个数,进而得出答案. 【解答】第1个图形有1个小圆; 第 2个图形有1+2=3个小圆; 第 3个图形有1+2+3=6个小圆; 第 4个图形有1+2+3+4=10个小圆;第n个图形有1+2+3+…+n=(1)2n n+个小圆;∵第n个图形中“○”的个数是78,∴78=(1)2n n+,解得:n1=12,n2=﹣13(不合题意舍去),故选B.考点5:数形结合规律探究【典型例题】(2017内蒙古呼和浩特市)我国魏晋时期数学家刘徽首创“割圆术”计算圆周率.随着时代发展,现在人们依据频率估计概率这一原理,常用随机模拟的方法对圆周率π进行估计,用计算机随机产生m个有序数对(x,y)(x,y是实数,且0≤x≤1,0≤y≤1),它们对应的点在平面直角坐标系中全部在某一个正方形的边界及其内部.如果统计出这些点中到原点的距离小于或等于1的点有n个,则据此可估计π的值为.(用含m,n的式子表示)【答案】4nm.【分析】根据落在扇形内的点的个数与正方形内点的个数之比等于两者的面积之比列出式子,可得答案.【方法归纳】解决这类问题的关键是,仔细分析前后两个图形中基础图案的数量关系,从而发现其数字变化规律.即先根据图形写出数字规律,然后将每一个数字改写为等式,再比较各等式的相同点和不同点,分析不同点(数字)与等式序号之间的关系,从而得到一般规律.学..科网【变式训练】(2016湖南省岳阳市)如图,在平面直角坐标系中,每个最小方格的边长均为1个单位长,P1,P2,P3,…,均在格点上,其顺序按图中“→”方向排列,如:P1(0,0),P2(0,1),P3(1,1),P4(1,﹣1),P5(﹣1,﹣1),P6(﹣1,2)…根据这个规律,点P2016的坐标为.【答案】(504,﹣504).【分析】根据各个点的位置关系,可得出下标为4的倍数的点在第四象限的角平分线上,被4除余1的点在第三象限的角平分线上,被4除余2的点在第二象限的角平分线上,被4除余3的点在第一象限的角平分线上,点P2016的在第四象限的角平分线上,且横纵坐标的绝对值=2016÷4,再根据第四项象限内点的符号得出答案即可.考点6:几何图形规律探究【典型例题】(2017山东省淄博市)设△ABC的面积为1.如图1,分别将AC,BC边2等分,D1,E1是其分点,连接AE1,BD1交于点F1,得到四边形CD1F1E1,其面积S1=13.如图2,分别将AC,BC边3等分,D1,D2,E1,E2是其分点,连接AE2,BD2交于点F2,得到四边形CD2F2E2,其面积S2=16;如图3,分别将AC,BC边4等分,D1,D2,D3,E1,E2,E3是其分点,连接AE3,BD3交于点F3,得到四边形CD3F3E3,其面积S3=1 10;…按照这个规律进行下去,若分别将AC,BC边(n+1)等分,…,得到四边形CD n E n F n,其面积S= .【答案】2(1)(2)n n ++.【分析】先连接D 1E 1,D2E 2,D 3E 3,依据D 1E 1∥AB ,D 1E 1=12AB ,可得△CD 1E 1∽△CBA ,且11111D E D E BF AB ==12,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方,即可得到S △CD 1E 1=14S △ABC =14,依据E 1是BC 的中点,即可得出S △D 1E 1F 1=13S △BD 1E 1=13×14=112,据此可得S 1=13;运用相同的方法,依次可得S 2=16,S 3=110;根据所得规律,即可得出四边形CD n E n F n ,其面积S n =22111(1)(1)11n n n n +⨯⨯++++,最后化简即可.【方法归纳】根据各图形的边、角关系,寻求其规律.【变式训练】(2017江苏省连云港市)如图所示,一动点从半径为2的⊙O上的A0点出发,沿着射线A0O方向运动到⊙O上的点A1处,再向左沿着与射线A1O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A2处;接着又从A2点出发,沿着射线A2O方向运动到⊙O上的点A3处,再向左沿着与射线A3O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A4处;…按此规律运动到点A2017处,则点A2017与点A0间的距离是()A.4B.23C.2D.0【答案】A.【分析】根据题意求得OA1=4,OA2=23,OA3=2,OA4=23,OA5=2,OA6=0,OA7=4,…于是得到A2017与A1重合,即可得到结论.考点7:函数规律探究【典型例题】(2017山东省东营市)如图,在平面直角坐标系中,直线l:33y x=-与x轴交于点B1,以OB1为边长作等边三角形A1OB1,过点A1作A1B2平行于x轴,交直线l于点B2,以A1B2为边长作等边三角形A2A1B2,过点A2作A2B3平行于x轴,交直线l于点B3,以A2B3为边长作等边三角形A3A2B3,…,则点A2017的横坐标是.【答案】2017212-.【分析】先根据直线l:33y x=-与x轴交于点B1,可得B1(1,0),OB1=1,∠OB1D=30°,再,过A1作A1A⊥OB1于A,过A2作A2B⊥A1B2于B,过A3作A3C⊥A2B3于C,根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,分别求得A1的横坐标为1212-,A2的横坐标为2212-,A3的横坐标为3212-,进而得到A n的横坐标为212n-,据此可得点A2017的横坐标.学/+科-网A2C=12A2B3=2,即A3的横坐标为12+1+2=72=3212-,同理可得,A4的横坐标为12+1+2+4=152=4212-,由此可得,A n的横坐标为212n-,∴点A2017的横坐标是2017212-,故答案为:2017212-.【方法归纳】根据平面直角坐标上点的坐标变化和函数关系式之间的规律进行探索,从而找到存在的规律性的变化。
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规律探究型问题
知识背景:
规律探索与猜想问题是2015年中考出现的 新题型,是指由几个具体结论通过类比、猜想、 推理等一系列的数学思维过程,来探求一般性 结论的问题. 在中考中主要包括“数字与代数式规 律探索”、“图形规律探索”及“坐标规律 探索”三种类型.
数字与代数式规律探索
练习 1、古希腊数学家把数 1、 3、 6、 10、 15、 21...... 叫做
1 2014 A.( ) 2 1 2015 3 2015 B.( ) C.( ) 2 3 3 2014 D.( ) 3
强化练习:
1、如图,已知点 A1,A2, ...An均在直线y x 1上,
1 点B1,B2, ...Bn均在双曲线y 上,并且满足: x A1 B1 x轴, B1 A2 y轴,A2 B2 x轴,B2 A3 y轴, 坐标为 - 1,则点A2014的坐标是 _______ . A 1 1 1 A.(1,2) B.(2, 1) C.( , ) D. 2, 2 2 2 1 1 2、a是不为1的数,我们把 称为a的差倒数,如 2的差倒数是 1; 1- a 1 2 1 1 1 1的差倒数是 .已知a1 , a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数, 1( - - 1) 2 2 3 a4是a3的差倒数......,则a2016 _________ .
☆例题精讲:
在平面直角坐标系中,正方形A1B1C1D1 、D1E1E2B2 、A2B2C2D2 、 D2E3E4B3 、A3B3C3D3 ……按如图所示的方式放置,其中点B1在y 轴上,点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3……在x轴上,已知正方 形A1B1C1D1 的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3…… 则正方形A2015B2015C2015D2015的边长是(D )
1、数字与代数式规律探索
坐标类规律探索: 练习3:如图所示,在平面直角坐标系 中,半径均为1个单位长度的半圆
O , O , O … 组成一条平滑的曲线,点P
1 2 3
2、图形规律探索 3、坐标类规律探索:
从原点O出发,沿这条曲线向右运动, π 速度为每秒 2 个单位长度,则第2015 秒时,点P的坐标是( B )
1、数字与代数式规律探索
2、图形规律探索:
练习2:将正方形图1作如下操作:第1 次:分别连接各边中点如图2,得到5 个正方形;第2次:将图2左上角正方 形按上述方法再分割如图3,得到9个 正方形…,以此类推,根据以上操作, 若要得到2013个正方形,则需要操作 的次数是( ). B
A.502 B.503 C.504 D.505
...An Bn x轴, Bn An 1 y轴, 若点A1的横
课堂总结:
说说你这节课的收获?
1、数字与代数式规律探索 三角数,它有一定的规 律性,若把第一个三角
数记为a1 , 第二个三角数记为a 2 , 第n个三角数 记为 a n , 计算 a1 a 2 , a 2 a3, a3 a 4 ,... 由此推算
a
399
a 400 _______ 160000.
图形规律探索
A.(2014,0)
y P
B.(2015,-1)
C. (2015,1) D. (2016,0)
O O1
O
2
O
x
3总结:Biblioteka 解决规律探索问题的方法是:
通过对所给的一组(或一串)式子及结论进行全面细致 的观察、分析、比较,从中发现其变化规律,并由此 猜想出一般性的结论,然后再给出合理的验证,并加 以应用.