聚焦中考专题1 规律探索型问题
【中考复习】2018届甘肃中考数学《专题聚焦》总复习练习题含答案
题型一 规律探索类型一 数与式规律探索 1.(2017·百色)观察以下一列数的特点:0,1,-4,9,-16,25,…,则第11个数是(B )A .-121B .-100C .100D .121 2.(2017·武汉)按照一定规律排列的n 个数:-2、4、-8、16、-32、64、…,若最后三个数的和为768,则n 为(导学号 35694235)(B )A .9B .10C .11D .123.古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,…叫做三角形数,它有一定的规律性,若把第一个三角形数记为x 1,第二个三角形数记为x 2,…,第n 个三角形数记为x n ,则x n +x n+1=__(n +1)2__.4.若x 是不等于1的实数,我们把11-x 称为x 的差倒数,如2的差倒数是11-2=-1,-1的差倒数为11-(-1)=12,现已知x 1=-13,x 2是x 1的差倒数,x 3是x 2的差倒数,x 4是x 3的差倒数,…,以此类推,则x 2018=__34__.5.观察下列等式:1=12,1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42,…,则1+3+5+7+…+2015=__1016064__.6.小明写出如下一组数:15,-39,717,-1533,…,请用你发现的规律,猜想第2014个数为__-22014-122015+1__.7.(2017·云南)观察下列各个等式的规律: 第一个等式:22-12-12=1,第二个等式:32-22-12=2,第三个等式:42-32-12=3,…请用上述等式反映出的规律解决下列问题: (1)直接写出第四个等式;(2)猜想第n 个等式(用n 的代数式表示),并证明你猜想的等式是正确的. 解:(1)第四个等式为:52-42-12=4;(2)第n 个等式为:(n +1)2-n 2-12=n;证明如下:∵(n +1)2-n 2-12=n 2+2n +1-n 2-12=2n 2=n ,∴左边=右边,等式成立.类型二 图形规律探索 1.(2017·德州)观察下列图形,它是把一个三角形分别连接这个三角形三边的中点,构成4个小三角形,挖去中间的一个小三角形(如图①);对剩下的三个小三角形再分别重复以上做法,…将这种做法继续下去(如图②,图③…),则图⑥中挖去三角形的个数为(导学号 35694236)(C )A .121B .362C .364D .7292.如图,在△ABC 中,BC =1,点P 1,M 1分别是AB ,AC 边的中点,点P 2,M 2分别是AP 1,AM 1的中点,点P 3,M 3分别是AP 2,AM 2的中点,按这样的规律下去,P n M n 的长为__12n__(n 为正整数).3.如图,在△ABC 中,∠A =m °,∠ABC 和∠ACD 的平分线交于点A 1,得∠A 1;∠A 1BC 和∠A 1CD 的平分线交于点A 2,得∠A 2;…∠A 2016BC 和∠A 2016CD 的平分线交于点A 2017,则∠A 2017=__m22017__°.4.如图,是一组按照某种规律摆放成的图案,则图⑤中三角形的个数是(C )A .8B .9C .16D .17 5.如图,下列图案均是长度相同的火柴按一定的规律拼搭而成:第1个图案需7根火柴,第2个图案需13根火柴,依此规律,第11个图案需(B )根火柴.A .156B .157C .158D .1596.观察下列图形中点的个数,若按其规律再画下去,可以得到第n 个图形中所有点的个数为__(n +1)2__(用含n 的代数式表示).(导学号 35694237)类型三 与坐标系结合的规律探索1.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO 绕点A 顺指针旋转到△AB 1C 1的位置,点B 、O 分别落在点B 1、C 1处,点B 1在x 轴上,再将△AB 1C 1绕点B 1顺时针旋转到△A 1B 1C 2的位置,点C 2在x 轴上,将△A 1B 1C 2绕点C 2顺时针旋转到△A 2B 2C 2的位置,点A 2在x 轴上,依次进行下去…,若点A (53,0),B (0,4),则点B 2016的横坐标为(D )A .5B .12C .10070D .100802.如图,在平面直角坐标系中有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(3,1),(3,0),(3,-1)…,根据这个规律探索可得第100个点的坐标为(D )A .(14,0)B .(14,-1)C .(14,1)D .(14,2)3.如图,已知菱形OABC 的两个顶点O (0,0),B (2,2),若将菱形绕点O 以每秒45°的速度逆时针旋转,则第2017秒时,菱形两对角线交点D 的坐标为.4.(2017·赤峰)在平面直角坐标系中,点P (x ,y )经过某种变换后得到点P ′(-y +1,x +2),我们把点P ′(-y +1,x +2)叫做点P (x ,y )的终结点.已知点P 1的终结点为P 2,点P 2的终结点为P 3,点P 3的终结点为P 4,这样依次得到P 1、P 2、P 3、P 4、…P n 、…,若点P 1的坐标为(2,0),则点P 2017的坐标为__(2,0)__.(导学号 35694238)5.如图,在平面直角坐标系中有一菱形OABC,且∠A=120°,点O、B在y轴上,OA =1,现在把菱形向右无滑动翻转,每次翻转60°,点B的落点依次为B1、B2、B3…,连续翻转2017次,则B2017的坐标为__(1345.5,2)__.题型二尺规作图类型一作与两条直线距离有关的点1.(2017·陕西)如图,在钝角△ABC中,过钝角顶点B作BD⊥BC交AC于点D.请用尺规作图法在BC边上求作一点P,使得点P到AC的距离等于BP的长.(保留作图痕迹,不写作法)(导学号35694239)解:如解图,点P即为所求.2.如图,两条公路OA和OB相交于O点,在∠AOB的内部有工厂C和D,现要修建一个货站P,使货站P到两条公路OA、OB的距离相等,且到两工厂C、D的距离相等,用尺规作出货站P的位置.(要求:不写作法,保留作图痕迹,写出结论)解:如解图所示,作CD的垂直平分线,∠AOB的平分线的交点P即为所求,此时货站P到两条公路OA、OB的距离相等.P和P1都是所求的点.3.(2017·绥化)如图,A、B、C为某公园的三个景点,景点A和景点B之间有一条笔直的小路,现要在小路上建一个凉亭P,使景点B、景点C到凉亭P的距离之和等于景点B到景点A的距离,请用直尺和圆规在所给的图中作出点P.(不写作法和证明,只保留作图痕迹)解:如解图,连接AC,作线段AC的垂直平分线MN,直线MN交AB于点P.点P即为所求的点.4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用直尺和圆规在边BC上找一点D,使D到AB的距离等于CD.(保留作图痕迹,不写作法)解:如解图,点D即为所求.类型二作角平分线和垂直平分线1.(2017·福建)如图,△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D,求作∠ABC的平分线,分别交AD,AC于P,Q两点;并证明AP=AQ.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)解:BQ就是所求的∠ABC的平分线,P、Q就是所求作的点.证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠BPD+∠PBD=90°.∵∠BAC=90°,∴∠AQP+∠ABQ=90°.∵∠ABQ=∠PBD,∴∠BPD=∠AQP.∵∠BPD=∠APQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ.2.(2017·赤峰)已知平行四边形ABCD.(1)尺规作图:作∠BAD的平分线交直线BC于点E,交DC延长线于点F(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,求证:CE=CF.(1)解:如解图所示,AF即为所求;(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AD∥BC,∴∠1=∠2,∠3=∠4.∵AF平分∠BAD,∴∠1=∠3,∴∠2=∠4,∴CE=CF.3.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=40°.(1)作边AB的垂直平分线MN;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在已知的图中,若MN交AC于点D,连接BD,求∠DBC的度数.(导学号35694240)解:(1)如解图①即为所求垂直平分线MN;(2)如解图②,连接BD,∵AB的垂直平分线MN交AC于点D,∴AD=BD,∵∠A=40°,∴∠ABD=∠A=40°,∵AB=AC,∴∠ABC =∠C =12(180°-∠A)=70°,∴∠DBC =∠ABC -∠ABD =70°-40°=30°. 4.如图,已知△ABC 中,∠ABC =90°.(1)尺规作图:按下列要求完成作图(保留作图痕迹,请标明字母)①作线段AC 的垂直平分线l ,交AC 于点O ;②连接BO 并延长,在BO 的延长线上截取OD ,使得OD =OB ; ③连接DA 、DC ;(2)判断四边形ABCD 的形状,并说明理由. (1)①②③如解图所示; (2)四边形ABCD 是矩形,理由:∵在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,BO 是AC 边上的中线, ∴BO =12AC ,∵BO =DO ,AO =CO ,∴AO =CO =BO =DO ,∴四边形ABCD 是矩形.类型三 作圆1.如图,在图中求作⊙P ,使⊙P 满足以线段MN 为弦且圆心P 到∠AOB 两边的距离相等.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔加黑)解:如解图所示,⊙P 即为所作的圆.2.如图,已知在△ABC 中,∠A =90°.(1)请用圆规和直尺作出⊙P ,使圆心P 在AC 边上,且与AB ,BC 两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明);(2)若∠B =60°,AB =3,求⊙P 的面积.解:(1)如解图所示, ⊙P 为所求作的圆; (2)∵∠B =60°, BP 平分∠ABC ,∴∠ABP =30°, ∵tan ∠ABP =AP AB, ∴AP =3, ∴S ⊙P =3π.3.(2017·舟山)如图,已知△ABC ,∠B =40°.(1)在图中,用尺规作出△ABC 的内切圆O ,并标出⊙O 与边AB ,BC ,AC 的切点D ,E ,F(保留痕迹,不必写作法);(2)连接EF ,DF ,求∠EFD 的度数. 解:(1)如解图①,⊙O 即为所求;(2)如解图②,连接OD ,OE , ∴OD ⊥AB ,OE ⊥BC , ∴∠ODB =∠OEB =90°, ∵∠B =40°,∴∠DOE =140°,∴∠EFD =70°.4.已知△ABC 中,∠A =25°,∠B =40°.(1)求作:⊙O ,使得⊙O 经过A 、C 两点,且圆心O 落在AB 边上(要求尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法);(2)求证:BC 是(1)中所作⊙O 的切线. (1)解:作图如解图①;(2)证明:如解图②,连接OC ,∵OA =OC ,∠A =25°,∴∠BOC =50°, 又∵∠B =40°,∴∠BOC +∠B =90°, ∴∠OCB =90°,∴OC ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.5.如图,在直角三角形ABC 中,∠ABC =90°. (1)先作∠ACB 的平分线,设它交AB 边于点O ,再以点O 为圆心OB 为半径作⊙O(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)证明:AC 是所作⊙O 的切线;(3)若BC =3,sin A =12,求△AOC 的面积.(1)解:作图如解图所示:(2)证明:过点O 作OE ⊥AC 于点E , ∵FC 平分∠ACB ,∴OB =OE ,∴AC 是所作⊙O 的切线;(3)解:∵sin A =12,∠ABC =90°,∴∠A =30°,∴∠ACO =∠OCB =12∠ACB =30°,∵BC =3,∴AC =23,BO =BC tan 30°=3³33=1, ∴S △AOC =12AC·OE =12³23³1= 3.题型三 与三角形、四边形有关的证明与计算类型一 与三角形有关的证明与计算 1.(2017·黄冈)已知:如图,∠BAC =∠DAM ,AB =AN ,AD =AM ,求证:∠B =∠ANM.证明:∵∠BAC =∠DAM ,∠BAC =∠BAD +∠DAC ,∠DAM =∠DAC +∠NAM , ∴∠BAD =∠NAM , 在△BAD 和△NAM 中,⎩⎨⎧AB =AN ,∠BAD =∠NAM ,AD =AM ,∴△BAD ≌△NAM(SAS ),∴∠B =∠ANM. 2.(2017·孝感)如图,已知AB =CD ,AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,垂足分别为E ,F ,BF =DE ,求证:AB ∥CD.证明:∵AE ⊥BD , CF ⊥BD ,∴∠AEB =∠CFD =90°, ∵BF =DE ,∴BF +EF =DE +EF , ∴BE =DF.在Rt △AEB 和Rt △CFD 中,⎩⎨⎧AB =CD ,BE =DF ,∴Rt △AEB ≌Rt △CFD(HL ), ∴∠B =∠D ,∴AB ∥CD. 3.(2017·连云港)如图,已知等腰三角形ABC 中,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,且AD =AE ,连接BE 、CD ,交于点F.(1)判断∠ABE 与∠ACD 的数量关系,并说明理由;(2)求证:过点A 、F 的直线垂直平分线段BC.(1)解:∠ABE =∠ACD ;理由如下:在△ABE 和△ACD 中,⎩⎨⎧AB =AC ,∠A =∠A ,AE =AD ,∴△ABE ≌△ACD(SAS ),∴∠ABE =∠ACD ; (2)证明:∵AB =AC , ∴∠ABC =∠ACB ,由(1)可知∠ABE =∠ACD , ∴∠FBC =∠FCB , ∴FB =FC , ∵AB =AC ,∴点A 、F 均在线段BC 的垂直平分线上,即直线AF 垂直平分线段BC. 4.(2017·荆门)已知:如图,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,点D 是AB 的中点,点E 是CD 的中点,过点C 作CF ∥AB 交AE 的延长线于点F.(1)求证:△ADE ≌△FCE ;(2)若∠DCF =120°,DE =2,求BC 的长.(1)证明:∵点E 是CD 的中点, ∴DE =CE , ∵AB ∥CF ,∴∠BAF =∠AFC , 在△ADE 与△FCE 中,⎩⎨⎧∠DAF =∠AFC ,∠AED =∠FEC ,DE =CE ,∴△ADE ≌△FCE(AAS ); (2)解:由(1)得,CD =2DE , ∵DE =2,∴CD =4.∵点D 为AB 的中点,∠ACB =90°, ∴AB =2CD =8,AD =CD =12AB.∵AB ∥CF ,∴∠BDC =180°-∠DCF =180°-120°=60°, ∴∠DAC =∠ACD =12∠BDC =12³60°=30°,∴BC =12AB =12³8=4.5.(2017·重庆A )在△ABM 中,∠ABM =45°,AM ⊥BM ,垂足为M ,点C 是BM 延长线上一点,连接AC.(1)如图①,若AB =32,BC =5,求AC 的长;(2)如图②,点D 是线段AM 上一点,MD =MC ,点E 是△ABC 外一点,EC =AC ,连接ED 并延长交BC 于点F ,且点F 是线段BC 的中点,求证:∠BDF =∠CEF.(导学号 35694241)(1)解:AC =13;(2)证明:如解图,延长EF 到点G ,使得FG =EF ,连接BG. ∵DM =MC ,∠BMD =∠AMC , BM =AM ,∴△BMD ≌△AMC(SAS ), ∴AC =BD ,又∵CE =AC ,∴BD =CE , ∵BF =FC ,∠BFG =∠CFE , FG =FE ,∴△BFG ≌△CFE(SAS ),∴BG =CE ,∠G =∠CEF ,∴BD =CE =BG ,∴∠BDG =∠G =∠CEF. 6.(2017·呼和浩特)如图,等腰三角形ABC 中,BD ,CE 分别是两腰上的中线. (1)求证:BD =CE ;(2)设BD 与CE 相交于点O ,点M ,N 分别为线段BO 和CO 的中点,当△ABC 的重心到顶点A 的距离与底边长相等时,判断四边形DEMN 的形状,无需说明理由.(1)证明:由题意得,AB =AC , ∵BD ,CE 分别是两腰上的中线, ∴AD =12AC ,AE =12AB ,∴AD =AE ,在△ABD 和△ACE 中,⎩⎨⎧AB =AC ,∠A =∠A ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE(SAS ).∴BD =CE ; (2)解:四边形DEMN 是正方形,证明:略7.△ABC 的三条角平分线相交于点I ,过点I 作DI ⊥IC ,交AC 于点D. (1)如图①,求证:∠AIB =∠ADI ;(2)如图②,延长BI ,交外角∠ACE 的平分线于点F. ①判断DI 与CF 的位置关系,并说明理由; ②若∠BAC =70°,求∠F 的度数.(1)证明:∵AI 、BI 分别平分∠BAC ,∠ABC , ∴∠BAI =12∠BAC ,∠ABI =12∠ABC ,∴∠BAI +∠ABI =12(∠BAC +∠ABC)=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB ,∴在△ABI 中,∠AIB =180°-(∠BAI +∠ABI)=180°-(90°-12∠ACB)=90°+12∠ACB ,∵CI 平分∠ACB ,∴∠DCI =12∠ACB ,∵DI ⊥IC ,∴∠DIC =90°,∴∠ADI =∠DIC +∠DCI =90°+12∠ACB ,∴∠AIB =∠ADI ;(2)解:①结论:DI ∥CF.理由:∵∠IDC =90°-∠DCI =90°-12∠ACB ,∵CF 平分∠ACE ,∴∠ACF =12∠ACE =12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB ,∴∠IDC =∠ACF ,∴DI ∥CF ;②∵∠ACE =∠ABC +∠BAC ,∴∠ACE -∠ABC =∠BAC =70°, ∵∠FCE =∠FBC +∠F , ∴∠F =∠FCE -∠FBC ,∵∠FCE =12∠ACE ,∠FBC =12∠ABC ,∴∠F =12∠ACE -12∠ABC =12(∠ACE -∠ABC)=35°.8.(8分)(2017·北京)在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,P 是线段BC 上一动点(与点B 、C 不重合),连接AP ,延长BC 至点Q ,使得CQ =CP ,过点Q 作QH ⊥AP 于点H ,交AB 于点M.(1)若∠PAC =α,求∠AMQ 的大小(用含α的式子表示);(2)用等式表示线段MB 与PQ 之间的数量关系,并证明.(导学号 35694242)解:(1)∠AMQ =45°+α;理由如下:∵∠PAC =α,△ACB 是等腰直角三角形, ∴∠BAC =∠B =45°,∠PAB =45°-α, ∵QH ⊥AP , ∴∠AHM =90°, ∴∠AMQ =180°-∠AHM -∠PAB =45°+α;(2)PQ =2MB.理由如下:如解图,连接AQ ,作ME ⊥QB , ∵AC ⊥QP ,CQ =CP , ∴∠QAC =∠PAC =α, ∴∠QAM =45°+α=∠AMQ ,∴AP =AQ =QM , 在△APC 和△QME 中,⎩⎨⎧∠MQE =∠PAC ,∠ACP =∠QEM ,AP =QM ,∴△APC ≌△QME(AAS ),∴PC =ME , ∴△MEB 是等腰直角三角形,∴12PQ =22MB ,∴PQ=2MB.类型二 与四边形有关的证明与计算1.在▱ABCD 中,点E 、F 分别在AB 、CD 上,且AE =CF. (1)求证:△ADE ≌△CBF ;(2)若DF =BF ,求证:四边形DEBF 为菱形.证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD =BC ,∠A =∠C , 在△ADE 和△CBF 中,⎩⎨⎧AD =BC ,∠A =∠C ,AE =CF ,∴△ADE ≌△CBF(SAS );(2)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD ,AB =CD , ∵AE =CF ,∴DF =EB ,∴四边形DEBF 是平行四边形,又∵DF =FB ,∴四边形DEBF 为菱形.2.如图,四边形ABCD 中,BD 垂直平分AC ,垂足为点F ,E 为四边形ABCD 外一点,且∠ADE =∠BAD ,AE ⊥AC.(1)求证:四边形ABDE 是平行四边形;(2)如果DA 平分∠BDE ,AB =5,AD =6,求AC 的长. (导学号 35694243)(1)证明:∵AE ⊥AC ,BD 垂直平分AC , ∴AE ∥BD ,∵∠ADE =∠BAD , ∴DE ∥AB ,∴四边形ABDE 是平行四边形; (2)解:∵DA 平分∠BDE , ∴∠BAD =∠ADB , ∴AB =BD =5,设BF =x ,则52-x 2=62-(5-x)2, 解得x =75,∴AF =AB 2-BF 2=245,∴AC =2AF =485. 3.(2017·上海)已知:如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =CD ,E 是对角线BD 上一点,且EA =E C .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)如果BE =BC ,且∠CBE ∶∠BCE =2∶3,求证:四边形ABCD 是正方形.证明:(1)在△ADE 和△CDE 中,⎩⎨⎧AD =CD ,DE =DE ,EA =EC ,∴△ADE ≌△CDE(SSS ), ∴∠ADE =∠CDE ,∵AD ∥BC ,∴∠ADE =∠CBD , ∴∠CDE =∠CBD ,∴BC =CD , ∵AD =CD ,∴BC =AD ,∴四边形ABCD 为平行四边形,∵AD =CD ,∴四边形ABCD 是菱形; (2)∵BE =BC ,∴∠BCE =∠BEC , ∵∠CBE ∶∠BCE =2∶3, ∴∠CBE =180°³22+3+3=45°,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ABE =45°, ∴∠ABC =90°,∴四边形ABCD 是正方形.4.如图,在▱ABCD 中,∠BAD 的平分线交CD 于点E ,交BC 的延长线于点F ,连接BE ,∠F =45°.(1)求证:四边形ABCD 是矩形;(2)若AB =14,DE =8,求sin ∠AEB 的值.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,∴∠DAF =∠F =45°.∵AE 是∠BAD 的平分线, ∴∠EAB =∠DAE =45°, ∴∠DAB =90°,又∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴四边形ABCD 是矩形;(2)解:如解图,过点B 作BH ⊥AE 于点H , ∵四边形ABCD 是矩形, ∴AB =CD ,AD =BC , ∠DCB =∠D =90°,∵AB =14,DE =8,∴CE =6. 在Rt △ADE 中,∠DAE =45°, ∴AD =DE =8,∴BC =8. 在Rt △BCE 中,由勾股定理得BE =BC 2+CE 2=10, 在Rt △AHB 中,∠HAB =45°, ∴BH =AB·sin 45°=72, ∵在Rt △BHE 中,∠BHE =90°, ∴sin ∠AEB =BH BE =7210.5.(2017·大庆)如图,以BC 为底边的等腰△ABC ,点D ,E ,G 分别在BC ,AB ,AC 上,且EG ∥BC ,DE ∥AC ,延长GE 至点F ,使得BE =BF.(1)求证:四边形BDEF 为平行四边形; (2)当∠C =45°,BD =2时,求D ,F 两点间的距离.(导学号 35694244) (1)证明:∵△ABC 是等腰三角形, ∴∠ABC =∠C ,∵EG ∥BC ,DE ∥AC , ∴∠AEG =∠ABC =∠C ,∴四边形CDEG 是平行四边形, ∴∠DEG =∠C , ∵BE =BF ,∴∠BFE =∠BEF =∠AEG =∠ABC , ∴∠F =∠DEG ,∴BF ∥DE , ∴四边形BDEF 为平行四边形; (2)解:∵∠C =45°,∴∠ABC =∠BFE =∠BEF =45°, ∴△BDE 、△BEF 是等腰直角三角形,∴BF =BE =22BD =2, 作FM ⊥BD 于点M ,连接DF ,如解图所示,则△BFM 是等腰直角三角形, ∴FM =BM =22BF =1, ∴DM =3,在Rt △DFM 中,由勾股定理得: DF =12+32=10,即D ,F 两点间的距离为10. 6.(2017·张家界)如图,在平行四边形ABCD 中,边AB 的垂直平分线交AD 于点E ,交CB 的延长线于点F ,连接AF ,BE.(1)求证:△AGE ≌△BGF ;(2)试判断四边形AFBE 的形状,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,∴∠AEG =∠BFG , ∵EF 垂直平分AB , ∴AG =BG ,在△AGE 和△BGF 中,⎩⎨⎧∠AEG =∠BFG ,∠AGE =∠BGF ,AG =BG ,∴△AGE ≌△BGF(AAS );(2)解:四边形AFBE 是菱形,理由如下: ∵△AGE ≌△BGF ,∴AE =BF ,∵AD ∥BC ,∴四边形AFBE 是平行四边形, 又∵EF ⊥AB ,∴四边形AFBE 是菱形.7.如图,四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AO =CO ,BO =DO ,且∠ABC +∠ADC =180°.(1)求证:四边形ABCD 是矩形.(2)若∠ADF ∶∠FDC =3∶2,DF ⊥AC ,则∠BDF 的度数是多少?(1)证明:∵AO =CO ,BO =DO∴四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠ABC =∠ADC ,∵∠ABC +∠ADC =180°, ∴∠ABC =∠ADC =90°,∴四边形ABCD 是矩形;(2)解:∵∠ADC =90°,∠ADF ∶∠FDC =3∶2, ∴∠FDC =36°,∵DF ⊥AC ,∴∠DCO =90°-36°=54°, ∵四边形ABCD 是矩形, ∴OC =OD ,∴∠ODC =54°,∴∠BDF =∠ODC -∠FDC =18°. 8.(2017·娄底)如图,在▱ABCD 中,各内角的平分线分别相交于点E ,F ,G ,H. (1)求证:△ABG ≌△CDE ;(2)猜一猜:四边形EFGH 是什么样的特殊四边形?证明你的猜想; (3)若AB =6,BC =4,∠DAB =60°,求四边形EFGH 的面积.(1)证明:∵GA 平分∠BAD ,EC 平分∠BCD , ∴∠BAG =12∠BAD ,∠DCE =12∠DCB ,∵在▱ABCD 中,∠BAD =∠DCB ,AB =CD ,∴∠BAG =∠DCE ,同理可得,∠ABG =∠CDE ,∵在△ABG 和△CDE 中,⎩⎨⎧∠BAG =∠DCE ,AB =CD ,∠ABG =∠CDE ,∴△ABG ≌△CDE(ASA ); (2)解:四边形EFGH 是矩形.证明:∵GA 平分∠BAD ,GB 平分∠ABC , ∴∠GAB =12∠BAD ,∠GBA =12∠ABC ,∵在▱ABCD 中,∠DAB +∠ABC =180°,∴∠GAB +∠GBA =12(∠DAB +∠ABC)=90°,即∠AGB =90°,同理可得,∠DEC =90°,∠AHD =90°=∠EHG , ∴四边形EFGH 是矩形;(3)解:依题意得:∠BAG =12∠BAD =30°,∵AB =6,∴BG =12AB =3,AG =33=CE ,∵BC =4,∠BCF =12∠BCD =30°,∴BF =12BC =2,CF =23,∴EF =33-23=3,GF =3-2=1, ∴S 矩形EFGH 的面积=EF·GF = 3.题型四解直角三角形的实际应用1.(2017·镇江)如图,小明在教学楼A处分别观测对面实验楼CD底部的俯角为45°,顶部的仰角为37°,已知教学楼和实验楼在同一平面上,观测点距地面的垂直高度AB为15 m,求实验楼的垂直高度即CD长.(精确到1 m,参考值:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)解:作AE⊥CD于E,如解图,∵AB=15 m,∴DE=AB=15 m,∵∠DAE=45°,∴AE=DE=15 m,在Rt△ACE中,tan∠CAE=CE AE,则CE=AE·tan37°=15³0.75≈11 m,∴CD=CE+DE=11+15=26 m.答:实验楼的垂直高度CD长为26 m.2.(2017·宜宾)如图,为了测量某条河的宽度,现在河边的一岸边任意取一点A,又在河的另一岸边取两点B、C测得∠α=30°,∠β=45°,量得BC长为100米,求河的宽度.(结果保留根号)解:过点A作AD⊥BC于点D,如解图,∵∠β=45°,∠ADC=90°,∴AD=DC,设AD=DC=x m,则tan 30°=x x +100=33, 解得x =50(3+1).答:河的宽度为50(3+1) m . 3.(2017·宿迁)如图所示,飞机在一定高度上沿水平直线飞行,先在点A 处测得正前方小岛C 的俯角为30°,面向小岛方向继续飞行10 km 到达B 处,发现小岛在其正后方,此时测得小岛的俯角为45°,如果小岛高度忽略不计,求飞机飞行的高度.(结果保留根号)(导学号 35694245)解:过点C 作CD ⊥AB 于点D ,如解图,设CD =x , ∵∠CBD =45°, ∴BD =CD =x ,在Rt △ACD 中, ∵tan ∠CAD =CDAD,∴AD =CD tan ∠CAD =x tan 30°=x33=3x ,由AD +BD =AB 可得3x +x =10,解得x =53-5.答:飞机飞行的高度为(53-5) km . 4.(2016·菏泽)南沙群岛是我国固有领土,现在我南海渔民要在南沙某海岛附近进行捕鱼作业,当渔船航行至B 处时,测得该岛位于正北方向20(1+3)海里的C 处,为了防止某国海巡警干扰,就请求我A 处的渔监船前往C 处护航,已知C 位于A 处的北偏东45°方向上,A 位于B 的北偏西30°的方向上,求A 、C 之间的距离.解:如解图,作AD ⊥BC ,垂足为D ,由题意得,∠ACD =45°, ∠ABD =30°.设CD=x,在Rt△ACD中,可得AD=x,在Rt△ABD中,可得BD=3x,又∵BC=20(1+3),CD+BD=BC,即x+3x=20(1+3),解得:x=20,∴AC=2x=202(海里).答:A、C之间的距离为20 2 海里.5.(2017·荆门)金桥学校“科技体艺节”期间,八年级数学活动小组的任务是测量学校旗杆AB的高,他们在旗杆正前方台阶上的点C处,测得旗杆顶端A的仰角为45°,朝着旗杆的方向走到台阶下的点F处,测得旗杆顶端A的仰角为60°,已知升旗台的高度BE为1米,点C距地面的高度CD为3米,台阶CF的坡角为30°,且点E、F、D在同一条直线上,求旗杆AB的高度.(计算结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73)解:如解图,过点C作CM⊥AB于M.则四边形MEDC是矩形,∴ME=DC=3,CM=ED,在Rt△AEF中,∠AFE=60°,设EF=x,则AF=2x,AE=3x,在Rt△FCD中,CD=3,∠CFD=30°,∴DF=33,在Rt △AMC 中, ∠ACM =45°,∴∠MAC =∠ACM =45°,∴MA =MC , ∵ED =CM ,∴AM =ED ,∵AM =AE -ME ,ED =EF +DF , ∴3x -3=x +33,解得x =6+33, ∴AE =3(6+33)=63+9,∴AB =AE -BE =9+63-1≈18.4米. 答:旗杆AB 的高度约为18.4米. 6.(2016·贺州)如图,是某市一座人行天桥的示意图,天桥离地面的高BC 是10米,坡面10米处有一建筑物HQ ,为了方便使行人推车过天桥,市政府部门决定降低坡度,使新坡面DC 的倾斜角∠BDC =30°,若新坡面下D 处与建筑物之间需留下至少3米宽的人行道,问该建筑物是否需要拆除(计算最后结果保留一位小数.参考数据:2≈1.414,3≈1.732)(导学号 35694246)解:由题意得,AH =10米,BC =10米, 在Rt △ABC 中,∠CAB =45°, ∴AB =BC =10,在Rt △DBC 中,∠CDB =30°, ∴DB =BCtan ∠CDB=103,∴DH =AH -AD =AH -(DB -AB)=10-103+10=20-103≈2.7(米), ∵2.7米<3米,∴该建筑物需要拆除.7.(2017·鄂州)小明想要测量学校食堂和食堂正前方一棵树的高度,他从食堂楼底M 处出发,向前走3米到达A 处,测得树顶端E 的仰角为30°,他又继续走下台阶到达C 处,测得树的顶端E 的仰角是60°,再继续向前走到大树底D 处,测得食堂楼顶N 的仰角为45°.已知A 点离地面的高度AB =2米,∠BCA =30°,且B 、C 、D 三点在同一直线上.(1)求树DE 的高度;(2)求食堂MN 的高度. 解:(1)如解图,设DE =x ,∵AB =DF =2,∴EF =DE -DF =x -2, ∵∠EAF =30°, ∴AF =EFtan ∠EAF =x -233=3(x -2),又∵CD =DE tan ∠DCE =x 3=33x ,BC =AB tan ∠ACB =233=23,∴BD =BC +CD =23+33x , 由AF =BD 可得3(x -2)=23+33x , 解得:x =6,∴树DE 的高度为6米;(2)延长NM 交DB 延长线于点P ,如解图,则AM =BP =3, 由(1)知CD =33x =33³6=23,BC =23, ∴PD =BP +BC +CD =3+23+23=3+43,∵∠NDP =45°,且MP =AB =2, ∴NP =PD =3+43,∴NM =NP -MP =3+43-2=1+43, ∴食堂MN 的高度为1+4 3 米.题型五 与圆有关的证明与计算类型一 与切线判定有关的证明与计算1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 分别与BC 、AC 交于点D 、E ,过点D 作DF ⊥AC 于点F.(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,BC =22,求DF 的长. (导学号 35694247)(1)证明:连接OD ,如解图,∵OB =OD ,∴∠ABC =∠ODB , ∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB , ∴OD ∥AC ,∵DF ⊥AC ,∴DF ⊥OD ,∴DF 是⊙O 的切线;(2)解:连接AD ,如解图, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴AD ⊥BC ,又∵AB =AC ,∴BD =DC =2,∴AD =AB 2-BD 2=42-(2)2=14, ∵DF ⊥AC ,∴△ADC ∽△DFC ,∴AD DF =AC DC ,∴14DF =42,∴DF =72. 2.如图,在△ABC 中,以BC 为直径的⊙O 交AC 于点D ,∠ABD =∠ACB. (1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =4,tan ∠AEB =53,AB ∶BC =2∶3,求⊙O 的直径.(1)证明:∵BC 是直径, ∴∠BDC =90°,∴∠ACB +∠DBC =90°,∵∠ABD =∠ACB , ∴∠ABD +∠DBC =90°, ∴∠ABC =90°, ∴AB ⊥BC , ∴AB 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △AEB 中,tan ∠AEB =53,∴AB BE =53,即AB =53BE =203, 在Rt △ABC 中,AB BC =23,∴BC =32AB =10,∴⊙O 的直径为10.3.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,点D 是BC ︵的中点,DE ⊥AC 于点E ,DF ⊥AB 于点F.(1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若OF =2,求AC 的长度.(导学号 35694248)(1)证明:如解图①,连接OD 、AD , ∵点D 是BC ︵的中点,∴BD ︵=CD ︵,∴∠DAO =∠DAC , ∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ODA ,图①∴∠DAC =∠ODA ,∴OD ∥AE , ∵DE ⊥AE ,∴∠AED =90°, ∴∠AED =∠ODE =90°, ∴OD ⊥DE , ∴DE 是⊙O 的切线;图②(2)解:如解图②,连接BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OD∥AE,∴∠DOB=∠EAB,∵∠DFO=∠ACB=90°,∴△DFO∽△BCA,∴OFAC=ODAB=12,即2AC=12,∴AC=4.4.(2017·张家界)在等腰△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O分别与AB,AC相交于点D,E,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)分别延长CB,FD,相交于点G,∠A=60°,⊙O的半径为6,求阴影部分的面积.(1)证明:连接OD,如解图所示,∵AC=BC,OB=OD,∴∠ABC=∠A,∠ABC=∠ODB,∴∠A=∠ODB,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴DF是⊙O的切线;(2)解:∵AC=BC,∠A=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∵OD=OB,∴△OBD是等边三角形,∴∠BOD =60°,∵DF ⊥OD ,∴∠ODG =90°,∴∠G =30°, ∴DG =3OD =63,∴S 阴影部分=S △ODG -S 扇形OBD =12³6³63-60π³62360=183-6π.5.(2017·安顺)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,OD ⊥BC 于点D ,过点C 作⊙O 的切线,交OD 的延长线于点E ,连接BE.(1)求证:BE 与⊙O 相切;(2)设OE 交⊙O 于点F ,若DF =1,BC =23,求阴影部分的面积.(1)证明:连接OC ,如解图, ∵CE 为切线,∴OC ⊥CE , ∴∠OCE =90°,∵OD ⊥BC ,∴CD =BD , 即OD 垂中平分BC , ∴EC =EB ,在△OCE 和△OBE 中,⎩⎨⎧OC =OB ,OE =OE ,EC =EB ,∴△OCE ≌△OBE ,∴∠OBE =∠OCE =90°, ∴OB ⊥BE ,∴BE 与⊙O 相切;(2)解:设⊙O 的半径为r ,则OD =r -1, 在Rt △OBD 中,BD =CD =12BC =3,∴(r -1)2+(3)2=r 2,解得r =2, ∵tan ∠BOD =BDOD =3,∴∠BOD =60°,∴∠BOC =2∠BOD =120°, 在Rt △OBE 中,BE =3OB =23, ∴S 阴影部分=S 四边形OBEC -S 扇形BOC =2S △OBE -S 扇形BOC=2³12³2³23-120π³22360=43-43π.类型二 与切线性质有关的证明与计算 1.(2017·绵阳)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H ,与AC 平行的⊙O 的一条切线交CD 的延长线于点M ,交AB 的延长线于点E ,切点为F ,连接AF 交CD 于点N.(1)求证:CA =CN ;(2)连接OF ,若cos ∠DFA =45,AN =210,求⊙O 的直径的长度.(1)证明:连接OF ,则∠OAF =∠OFA ,如解图①所示, ∵ME 与⊙O 相切, ∴OF ⊥ME. ∵CD ⊥AB ,∴∠M +∠FOH =180°.∵∠BOF =∠OAF +∠OFA =2∠OAF ,∠FOH +∠BOF =180°, ∴∠M =2∠OAF. ∵ME ∥AC ,∴∠M =∠C =2∠OAF.∵CD ⊥AB ,∴∠ANC +∠OAF =∠BAC +∠C =90°, ∴∠ANC =90°-∠OAF ,∠BAC =90°-∠C =90°-2∠OAF , ∴∠CAN =∠OAF +∠BAC =90°-∠OAF =∠ANC , ∴CA =CN ;(2)解:连接OC ,如解图②所示. ∵cos ∠DFA =45,∠DFA =∠ACH , ∴CH AC =45. 设CH =4a ,则AC =5a ,AH =3a , ∵CA =CN ,∴NH =a ,∴AN =AH 2+NH 2=(3a )2+a 2=10a =210, ∴a =2,AH =3a =6,CH =4a =8. 设⊙O 的半径为r ,则OH =r -6,在Rt △OCH 中,OC =r ,CH =8,OH =r -6, ∴OC 2=CH 2+OH 2,r 2=82+(r -6)2, 解得:r =253,∴⊙O 的直径的长度为2r =503.2.(2017·大连)如图,AB 是⊙O 直径,点C 在⊙O 上,AD 平分∠CAB ,BD 是⊙O 的切线,AD 与BC 相交于点E.(1)求证:BD =BE ;(2)若DE =2,BD =5,求CE 的长. (导学号 35694249)(1)证明:设∠BAD =α,∵AD 平分∠BAC ,∴∠CAD =∠BAD =α,∵AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∴∠ACB =90°, ∴∠ABC =90°-2α,∵BD 是⊙O 的切线,∴BD ⊥AB ,∴∠DBE =2α,∠BED =∠BAD +∠ABC =90°-α, ∴∠D =180°-∠DBE -∠BED =90°-α, ∴∠D =∠BED ,∴BD =BE ;(2)解:设AD 交⊙O 于点F ,CE =x ,则AC =2x ,连接BF ,如解图, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AFB =90°,∵BD =BE ,DE =2,∴FE =FD =1,∵BD =5,∴BF =2, ∵∠BAD +∠D =90°,∠D +∠FBD =90°, ∴∠FBD =∠BAD =α,∴tan α=FD BF =12,∴AB =BF sin α=255=25,在Rt △ABC 中,由勾股定理可知(2x)2+(x +5)2=(25)2, 解得x =-5(舍去)或x =355,∴CE =355.3.(2017·南京)如图,PA ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 为切点,连接AO 并延长,交PB 的延长线于点C ,连接PO ,交⊙O 于点D.(1)求证:PO 平分∠APC ; (2)连接DB ,若∠C =30°,求证:DB ∥AC.证明:(1)如解图,连接OB , ∵PA ,PB 是⊙O 的切线, ∴OA ⊥AP ,OB ⊥BP , 又OA =OB ,∴PO 平分∠APC ;(2)∵OA ⊥AP ,OB ⊥BP , ∴∠CAP =∠OBP =90°,∵∠C =30°, ∴∠APC =90°-30°=60°, ∵PO 平分∠APC ,∴∠OPC =12∠APC =12³60°=30°,∴∠POB =90°-∠OPC =90°-30°=60°,又∵OD =OB ,∴△ODB 是等边三角形, ∴∠OBD =60°,∴∠DBP =∠OBP -∠OBD =90°-60°=30°, ∴∠DBP =∠C ,∴DB ∥AC.4.如图,直线l 经过点A(4,0),B(0,3).(1)求直线l 的函数表达式;(2)若圆M 的半径为2,圆心M 在y 轴上,当圆M 与直线l 相切时,求点M 的坐标.(1)∵A(4,0),B(0,3),∴直线l 的解析式为:y =-34x +3;(2)作MH ⊥AB ,垂足为H ,如解图所示, ∵M 在y 轴上,∴设M(0,t),2S △ABM =BM·AO =AB·MH , ∴|3-t|³4=5³2, 解得t 1=12,t 2=112,∴M 1(0,12),M 2(0,112).题型六 二次函数与几何图形综合题类型一 探究特殊三角形的存在性问题 1.(2017·乌鲁木齐)如图,抛物线y =ax 2+bx +c(a ≠0)与直线y =x +1相交于A(-1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的一个动点(不与点A 、点B 重合),过点P 作直线PD ⊥x 轴于点D ,交直线AB 于点E.①当PE =2ED 时,求P 点坐标;②是否存在点P ,使△BEC 为等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(导学号 35694250)解:(1)∵点B(4,m)在直线y =x +1上, ∴m =4+1=5,∴B(4,5),把A 、B 、C 三点坐标代入抛物线解析式可得 ⎩⎨⎧a -b +c =0,16a +4b +c =5,25a +5b +c =0, 解得⎩⎨⎧a =-1,b =4,c =5,∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5;(2)①设P(x ,-x 2+4x +5),则E(x ,x +1),D(x ,0),则PE =|-x 2+4x +5-(x +1)|=|-x 2+3x +4|,DE =|x +1|, ∵PE =2ED ,∴|-x 2+3x +4|=2|x +1|,当-x 2+3x +4=2(x +1)时,解得x =-1或x =2,但当x =-1时,P 与A 重合不合题意,舍去,∴P(2,9);当-x 2+3x +4=-2(x +1)时,解得x =-1或x =6,但当x =-1时,P 与A 重合,不合题意,舍去,∴P(6,-7);综上可知,P 点坐标为(2,9)或(6,-7);②点P 的坐标为(34,11916)或(4+13,-413-8)或(4-13,413-8)或(0,5)时,△BEC 为等腰三角形.2.(2017·阜新)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A(-5,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图①,点E(x ,y)为抛物线上一点,且-5<x<-2,过点E 作EF ∥x 轴,交抛物线的对称轴于点F ,作EH ⊥x 轴于点H ,得到矩形EHDF ,求矩形EHDF 周长的最大值;(3)如图②,点P 为抛物线对称轴上一点,是否存在点P ,使以点P ,A ,C 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)把A(-5,0),B(1,0)代入y =-x 2+bx +c ,得到⎩⎨⎧-25-5b +c =0,-1+b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =5.∴抛物线的函数表达式为y =-x 2-4x +5;(2)如解图①,∵抛物线的对称轴为直线x =-2,E(x ,-x 2-4x +5), ∴EH =-x 2-4x +5, EF =-2-x ,∴矩形EFDH 的周长=2(EH +EF)=2(-x 2-5x +3)=-2(x +52)2+372,∵-2<0,∴x =-52时,矩形EHDF 的周长最大,最大值为372;(3) 如解图②,设P(-2,m),①当∠ACP =90°时, AC 2+PC 2=PA 2,∴(52)2+22+(m -5)2=32+m 2, 解得m =7, ∴P 1(-2,7).②当∠CAP =90°时, AC 2+PA 2=PC 2,∴(52)2+32+m 2=22+(m -5)2, 解得m =-3,∴P 2(-2,-3).③当∠APC =90°时,PA 2+PC 2=AC 2,∴32+m 2+22+(m -5)2=(52)2, 解得m =6或m =-1,∴P 3(-2,6),P 4(-2,-1),综上所述,满足条件的点P 坐标为(-2,7)或(-2,-3)或(-2,6)或(-2,-1). 3.(2017·重庆A )如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =33x 2-233x -3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,点E(4,n)在抛物线上.(1)求直线AE 的解析式;(2)点P 为直线CE 下方抛物线上的一点,连接PC ,PE.当△PCE 的面积最大时,连接CD ,CB ,点K 是线段CB 的中点,点M 是CP 上的一点,点N 是CD 上的一点,求KM +MN +NK 的最小值;(3)点G 是线段CE 的中点,将抛物线y =33x 2-233x -3沿x 轴正方向平移得到抛物线y′,y ′经过点D ,y ′的顶点为点F.在新抛物线y′的对称轴上,是否存在点Q ,使得△FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)直线AE 的解析式为y =33x +33.(2)设直线CE 的解析式为y =mx -3, ∴直线CE 的解析式为y =233x - 3. 过点P 作PF ∥y 轴,交CE 于点F.如解图①, 设点P 的坐标为(x ,33x 2-233x -3), 则点F(x ,233x -3),则FP =-33x 2+433x.∴△EPC 的面积=-233x 2+833x.∴当x =2时,△EPC 的面积最大.∴P(2,-3).如解图②,作点K 关于CD 和CP 的对称点G 、H ,连接G 、H 交CD 和CP 于N 、M.∵K 是CB 的中点,∴K(32,32).∴tan ∠KCP =33.∵OD =1,OC =3, ∴tan ∠OCD =33. ∴∠OCD =∠KCP =30°. ∴∠KCD =30°.∵K 是BC 的中点,∠OCB =60°, ∴OC =CK.∴点O 与点K 关于CD 对称. ∴点G 与点O 重合. ∴点G(0,0).∵点H 与点K 关于CP 对称,∴点H 的坐标为(32,-332).∴KM +MN +NK =MH +MN +GN.当点G 、N 、M 、H 在一条直线上时,KM +MN +NK 有最小值,最小值=GH. ∴GH =(32)2+(332)2=3. ∴KM +MN +NK 的最小值为3.(3)点Q 的坐标为(3,-43+2213)或(3,-43-2213)或(3,23)或(3,-235).类型二 探究特殊四边形的存在性问题1.(2017·宜宾)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴分别交于A(-1,0),B(5,0)两点. (1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C ,作CD 垂直x 轴于点D ,连接AC ,且AD =5,CD =8,将Rt △ACD 沿x 轴向右平移m 个单位,当点C 落在抛物线上时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,当点C 第一次落在抛物线上记为点E ,点P 是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q ,使以点B 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(导学号 35694251)解:(1)抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5; (2)∵AD =5,且OA =1,∴OD =6, 又∵CD =8,∴C(-6,8),设平移后的点C 的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,代入抛物线解析式可得8=-x 2+4x +5,解得x =1或x =3,∴C ′点的坐标为(1,8)或(3,8), ∵C(-6,8),∴当点C 落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,∴m 的值为7或9;(3)Q 点的坐标为(-2,-7)或(6,-7)或(4,5)时,以点B 、E 、P 、Q 四点为顶点的四边形为平行四边形.。
中考数学专题复习--规律探究型问题
第5题第6题中考数学专题复习——规律探索型问题规律探索型问题是根据已知条件或问题中所提供的若干特例,通过观察,实验,归纳,类比等活动来发现或揭示所给信息中蕴含的本质规律特征的一类探究性问题,常见的规律探索型问题有数字类探究型问题,几何图形探究型问题,点的坐标变化探究型问题等。
类型一、数式递变规律:1.(2019安徽)观察以下等式:2.(2019云南)按一定规律排列的单项式:3x ,5x -,7x ,9x -,11x ,…,第n 个单项式为( )A. 121)1(---n n xB. 12)1(--n n xC. 121)1(+--n n xD. 12)1(+-n n x3.(2018天水)按一定规律排列的一组数:21,61,121,201,…,a 1,901,b1,(其中a ,b 为整数),则a+b 的值为--------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )A.182B.172C.242D.2004.(2019达州)a 是不为1的有理数,我们把a -11称为a 的差倒数,如2的差倒数为1211-=-,1-的差倒数为21)1(11=--,已知51=a ,2a 是1a 的差倒数,3a 是2a 的差倒数,4a 是3a 的差倒数,…,以此类推,则2019a 的值为--------------------------------------------------------------------------------------------------( )A.5B. 41- C. 34 D. 54 5.(2018淄博)将从1开始的自然数按以下规律排列,例如位于第3行第4列的数是12,则位于第45行第8列的数是 。
类型二、图形递变规律:按照上述规律,解决下列问题:(1)写出第6个等式: ;(2)写出你猜想的第n 个等式: ;(用含n 的代数式表示),并证明。
2023年中考数学热点专题复习课件1 规律探索型
[典例 1](2022 恩施)观察下列一组数:2, , ,….它们按一定规律排列,第 n 个数记为 an,且满足
+
=
.则 a4= ,a2 022= .
+ +
数字规律探究问题一般解法是根据数字特点通过观察、分析、归纳,发现规律,进而猜想出具有
一般性的结论.对于不容易找到规律的问题,可以将每个数分解成和、差、积、商、乘方等形式,
2.解决规律探索型问题关键点:
规律探索型问题是指给出一系列数字、一列等式或一列图形的前几项,让学生通过“观察——思
考——探究——猜想”这一系列的活动逐步找出题目中存在的规律,最后归纳出一般的结论再加以
运用.解决此类问题要仔细审题,归纳规律,合理推测,认真验证,从而得出问题的结论.
类型一
数字规律类
(1)按上面的规律归纳出一个一般性的结论(用含 n 的等式表示,n 为正整数);
(2)请运用分式的有关知识,推理说明这个结论是正确的.
思路导引:(1)观察已知等式,可得规律,用含n的等式表达即可;
(2)先通分,同分母分式相加,再约分,即可得到(1)中的等式.
解:(1)观察规律可得 =
第一代勾股树
第二代勾股树
第三代勾股树
思路导引: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.
类型四
坐标规律类
[典例1](2022毕节)如图所示,在平面直角坐标系中,把一个点从原点开始向上平移1个单位,再向右
平移1个单位,得到点A1(1,1);把点A1向上平移2个单位,再向左平移2个单位,得到点A2(-1,3);把点
探究其隐含的规律.
中考数学总复习 题型突破01 规律探索型问题课件
2021/12/9
第四页,共三十三页。
类型1
数式递变(dì biàn)规律
例 1 [2018·淄博] 将从 1 开始的自然数按以下规律排列,例如位
于第 3 行,第 4 列的数是 12,则位于第 45 行,第 8 列的数
…,
9
由此规律可知,正方形 AnBnCnDn 的面积=( )n-1,
2
9
故答案为:( )n-1.
2
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9
9
2
2
,∴正方形 A2B2C2D2 的面积= =( )2-1,
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类型2
图形(túxíng)递变规律
4. [2018·葫芦岛] 如图 Z1-7,∠MON=30°,点 B1 在边 OM 上,且 OB1=2,过点 B1 作 B1A1⊥OM 交 ON 于点 A1,以
是
[答案] 2018
[解析] 观察图表可知:第 n 行第一个
.
数是 n2,
∴第 45 行第一个数是 2025,
【分层分析】
∴第 45 行,第 8 列的数是
图 Z1-1
(1)观察图表可知:第 1 行,第 2 行,第 3 行,第 4 行的第一个数各
故答案为 2018.
是什么?有什么发现?
(2)猜想第 n 行第一个数是什么?
的图形变化为主,有时也出现计算线段长度或图形面积大小的情况.
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类型1
数式递变(dì biàn)规律
知识(zhī
shi)储备
1. 需要熟记的数字规律:
中考数学专题之规律探索型问题
4.(2013·绵阳)把所有正奇数从小到大排列,并按
如 下 规 律 分 组 : (1) , (3,5,7) , (9,11,13,15,17) ,
(19,21,23,25,27,29,31),…,现用等式 AM=(i,j)表示
正奇数 M 是第 i 组第 j 个数(从左往右数),如 A7=(2,3),
则 A2 013=( )
A.(45,77)
B.(45,39)
C.(32,46)
D.(32,23)
解析:观察上面的数据,可列出如下表格:
组 数 奇数个数 最后一个奇数111 Nhomakorabea2
3
7
3
5
17
4
7
31
⋮
⋮
⋮
n
2n-1
2n2-1
根据以上规律可知:因为第 44 组,最后一个奇数 是 2×442-1=3 871,所以排除 A,B;第 32 组最后 一个奇数是 2×322-1=2 047,又知第 32 组共有 2×32 -1=63(个)奇数,则第 46 个奇数为 2 047-(63- 46)×2=2 013.故选 C.
2.下列图形都是由同样大小的棋子按一定的规 律组成,其中第①个图形有1颗棋子,第②个图形一 共有6颗棋子,第③个图形一共有16颗棋子,……, 则第⑥个图形中棋子的颗数为( )
A.51 B.70 C.76 D.81
解析:第①个图形有 1 颗棋子,第②个图形有 1+5=6(颗)棋子,第③个图形有 1+5+10=16(颗)棋 子,由此可以推知:第④个图形有 1+5+10+15= 31(颗)棋子,第⑤个图形有 1+5+10+15+20=51(颗) 棋子,第⑥个图形有 1+5+10+15+20+25=76(颗) 棋子.故选 C.
专题一 规律探索型问题
GB BH BE BH = ,即 = .又∵DG∥CA,∴△BHD FD DH FD 2DH
BH DH BH BA BE k ∽△BAC,∴ = ,即 = =k.∴ = . BA CA DH CA FD 2
专
题
训
练
1.如图,依次连接第一个矩形各边的中点得到一个菱形,再依次连 接菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去,已知第一个矩
BE (2)当 AB=kAC 时(如图所示),求 的值(用含 k 的式子表示). FD
中考典例精析
【点拨】本题是一个关于线段比的探究题,主要考查学生的自学探究 能力.解答此类问题的一般思路是:先从简单问题入手,总结解题规律, 以此规律解答类似相关复杂问题.
【解答】(1)①22.5 1 ②结论:BE= FD.证明如下:如图,过点 D 作 DG 2
专
题
训
练
7.(2011·北京)在下表中,我们把第i行第j列的数记为ai,j(其中i ,j都是不大于5的正整数),对于表中的每个数ai,j规定如下:当i≥j时,
ai,j=1;当i<j时,ai,j=0.例如:当i=2,j=1时,ai,j=a2,1=1.按此
规定,a1,3=________;表中的25个数中,共有________个1;计算
1 n-1 2 【解答】( ) cm 4
中考典例精析
(2011·大连)在△ABC 中,∠A=90°,点 D 在线段 BC 上,∠EDB 1 = ∠C,BE⊥DE,垂足为 E,DE 与 AB 相交于点 F. 2
(1)当 AB=AC 时(如图所示), ①∠EBF=________°; ②探索线段 BE 与 FD 的数量关系,并加以证明.
答案:(1)4×6-52=24-25=-1 (2)答案不唯一.如n(n+2)-
专题一 规律探索型问题(3节)
专题一 规律探索型问题<新课程标准>规律探索型问题是近几年来中考的热点问题,能比较系统的考查学生的逻辑思维能力、归纳猜想能力及运用所学的知识和方法分析、解决数学问题的能力,是落实新课标理念的重要途径,所以备受命题专家的青睐,经常以填空题或选择题的形式出现,在全国各地中考中,出现了不少立意新颖、构思巧妙、形式多样的规律探索型问题,规律探索型问题是指给出一系列数字、一个等式或一列图形的前几项,让学生通过“观察-----思考------探究------猜想”这一系列的活动逐步找出题目中存在的规律,最后归纳出一般的结论,再加以运用。
解决此类问题的关键是仔细审题,归纳规律,合理推测,认真验证,从而得出问题的结论。
【经典例题】类型一 探索图形规律例 1.将图①所示的正六边形进行进行分割得到图②,再将图②中最小的某一个正六边形按同样的方式进行分割得到图③, 再将图③中最小的某一个正六边形按同样的方式进行分割…,则第n 个图形中,共有________个正六边形.图①图②图③(例1题)……思路点拔:将图①所示的正六边形进行进行分割得到图②,增加了3个正六边形,共4个;再将图②中最小的某一个正六边形按同样的方式进行分割得到图③,又增加了3个正六边形,共4+3=7个;故每次分割,都增加3个正六边形,那么第n个图形中,共有1+3(n﹣1)=3n﹣2.类型二探索数的规律例2、观察下列等式:第1层 1+2=3第2层 4+5+6=7+8第3层 9+10+11+12=13+14+15第4层 16+17+18+19+20=21+22+23+24在上述数字宝塔中,从上往下数,2016在第层.思路点拔:每一层第一个数就是层数的平方,那么只要找到2016在哪两个整数的平方之间,就解决此问题。
类型三探索点的坐标变化规律例3.如图,一个点在第一象限及x轴、y轴上运动,且每秒移动一个单位,在第1秒钟,它从原点运动到(0,1),然后接着按图中箭头所示方向运动[即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→…],那么第35秒时质点所在位置的坐标是()A.(4,0) B.(0,5) C.(5,0) D.(5,5)(例3题)思路点拔::由题意可知质点移动的速度是1个单位长度/每秒,到达(1,0)时用了3秒,到达(2,0)时用了4秒,从(2,0)到(0,2)有四个单位长度,则到达(0,2)时用了4+4=8秒,到(0,3)时用了9秒;从(0,3)到(3,0)有六个单位长度,则到(3,0)时用9+6=15秒;依此类推到(4,0)用16秒,到(0,4)用16+8=24秒,到(0,5)用25秒,到(5,0)用25+10=35秒.故第35秒时质点到达的位置为(5,0),【针对训练】1、下列图形是将正三角形按一定规律排列,则第④个图形叫:,所有正三角形的个数有( )A.160 B.161 C.162 D.1632.如图所示,图①中含“○”的矩形有1个,图②中含“○”的矩形有7个,图③中含“○”的矩形有17个,按此规律,图⑥中含“○”的矩形个数为( )A.70 B.71 C.72 D.733.如图,正方形ABCD的四个顶点在坐标轴上,A点坐标为(3,0),假设有甲、乙两个物体分别由点A同时出发,沿正方形ABCD的边作环绕运动,物体甲按逆时针方向匀速运动,物体乙按顺时针方向匀速运动,如果甲物体12秒钟可环绕一周回到A点,乙物体24秒钟可环绕一周回到A点,则两个物体运动后的第2017次相遇地点的坐标是()A.(3,0)B.(﹣1,2)C .(﹣3,0)D .(﹣1,﹣2)4.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 1、O 2、O 3,…组成一条平滑的曲线,点P 从原点O 出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2017秒时,点P 的坐标是( )5.如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(3,2),(3,1),(3,0)根据这个规律探索可得,第个点的坐标为____________.100(第3题)(第5题)三角形的三边关系《新课程标准》在“课程内容”第二学段中提出“体会两点间所有连线中线段最短,知道两点间的距离”“认识三角形,通过观察、操作,了解三角形两边之和大于第三边、三角形内角和是180°”“认识等腰三角形、等边三角形、直角三角形、锐角三角形、钝角三角形”。
中考专题-规律探索
B2 P2
O
A1
A2
B3
A3
x
y
A2
B3 A3 x
五、练习题
谢谢!请批评指正!
结语
谢谢大家!
(n为正整数);
(3)求a1+a2+a3+a4+…+a100的值.
Section header
说明:有循环规律的问题,关键是 从第一个循环的起始到终止找到循 环节,再用序号n除以循环节数, 看余数来判断结果.
4
2.图形规律
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图形规律问题主要观察图形的
组成、分拆等过程中的特点,解答
Section header
例1、(2008年北京第12题)
一组按规律排列的式子:
b 2 ,b 5 a a2
,
b8 a3
,b 11 a4
,…
( ab 0),其中第7个式子是
_ _b_a 2_70_,第n个式子是( _1_)_n _b_a3_nn_1_ (n为正整数).
例2、(2012广东汕头第21题)观察下列等式:
第2n1次出现时(n为正整数),恰好数到的数是
6n+3 (用含n的代数式表示).
4.综合类规律
y
A8
A4
O
A1
A7
A3
A5
x
A2
A6
y
A8
A4
O
A1 x
A7
A3
A5
A2
A6
(2,6) (1,-1005)
y
A8
A4
O
A1
x
A7
A3
A5
A2
A6
中考数学专项复习突破:题型1 规律探索型问题
题型1 规律探索型问题题型解读对于规律探索题型常常会有一定的通式或循环规律,解题时一般先列出前几项,找出规律或通式求解.1.常考类型:①数字规律探索;②数式规律探索;③图形规律探索;④坐标系中图形规律探索;⑤与函数图象相关的规律探索.2.考查形式与题型:一般都是给出一列数字或者图形,求其第n 个数字、第n 个式子或第n 个图形或求末位数值;题型为选择、 填空.类型一 数字规律探索1.观察下列等式:71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649,…,那么:71+72+73+…+72016的末位数字是( )A . 9B . 7C . 6D . 02.按一定规律排列的一列数:12,1,1, ,911,1113,1317,…,请你仔细观察,按照此规律方框内的数字应为________.3.观察下列等式:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,….试猜想,32016的个.位数字...是________. 类型二 数式规律探索4. “数学是将科学现象升华到科学本质认识的重要工具”.比如在化学中,甲烷的化学式是CH 4,乙烷的化学式是C 2H 6,丙烷的化学式是C 3H 8,…,设碳原子的数目为n(n 为正整数),则它们的化学式都可用下列哪个式子来表示( )A . C n H 2n +2B .C n H 2n C . C n H 2n -2D . C n H n +35.古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,……叫做三角形数,它有一定的规律性.若把第一个三角形数记为x 1,第二个三角形数记为x 2,…,第n 个三角形数记为x n ,则x n +x n +1=________.6.观察下列等式:1+2+3+4+…+n =12n(n +1);1+3+6+10+…+12n(n +1)=16n(n +1)(n +2)1+4+10+20+…+16n(n +1)(n +2)=124n(n +1)(n +2)(n +3);则有:1+5+15+35+…+124n(n +1)(n +2)(n +3)=________.类型三图形规律探索7.如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2,…,按照此规律继续下去,则S9的值为( )A. (12)6B. (12)7C. (22)6D. (22)7第7题图第8题图第9题图8.如图,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,依次类推,这样连续旋转2015次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )A. 2015πB. 3019.5πC. 3018πD. 3024π9.将一些相同的“○”按如图所示的规律依次摆放,观察每个“龟图”中“○”的个数,若第n个“龟图”中有245个“○”,则n=________.10.如图,△ABC的面积为1,第一次操作:分别延长AB,BC,CA至点A1,B1,C1,使A1B=AB,B1C=BC,C1A=CA,顺次连接A1,B1,C1,得到△A1B1C1,第二次操作,分别延长A1B1,B1C1,C1A1至点A2,B2,C2,使A2B1=A1B1,B2C1=B1C1,C2A1=C1A1,顺次连接A2,B2,C2,得到△A2B2C2,…,按此规律,要使得到的三角形的面积超过2016,最少经过________次操作.第10题图第11题图第12题图11.如图,∠MON=60°,作边长为1的正六边形A1B1C1D1E1F1,边A1B1、F1E1分别在射线OM、ON上,边C1D1所在的直线分别交OM、ON于点A2、F2,以A2F2为边作正六边形A2B2C2D2E2F2,边C2D2所在的直线分别交OM、ON于点A3、F3,再以A3F3为边作正六边形A3B3C3D3E3F3,…,依此规律,经第n次作图后,点Bn到ON的距离是________.类型四坐标中的图形规律探索12.如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为( )A. (1,-1)B. (-1,-1)C. (2,0)D. (0,-2)13.如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,依次类推…,则正方形OB2015B2016C2016的顶点B2016的坐标是________.第13题图第14题图第15题图14.如图,点A1的坐标为(1,0),A2在y轴的正半轴上,且∠A1A2O=30°,过点A2作A2A3⊥A1A2,垂足为A2,交x轴于点A3;过点A3作A3A4⊥A2A3,垂足为A3,交y轴于点A4;过点A4作A4A5⊥A3A4,垂足为A4,交x轴于点A5;过点A5作A5A6⊥A4A5,垂足为A5,交y轴于点A6,…,按此规律进行下去,则点A2016的纵坐标为____________.15.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOCB的两边OA、OC分别在x轴和y轴上,且OA=2,OC=1.在第二象限内,将矩形AOCB以原点O为位似中心放大为原来的32倍,得到矩形A1OC1B1,再将矩形A1OC1B1以原点O为位似中心放大32倍,得到矩形A2OC2B2…,依此规律,得到的矩形An OCnBn的对角线交点的坐标为________.16.如图,在平面直角坐标系中,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,△A7A8A9,…,都是等边三角形,且点A1,A3,A5,A7,A9的坐标分别为A1(3,0),A3(1,0),A5(4,0),A7(0,0),A9(5,0),依据图形所反映的规律,则A100的坐标为________.类型五与函数图象相关的规律探索17.如图,在坐标轴上取点A1(2,0),作x轴的垂线与直线y=2x交于点B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又过点A2作x轴的垂线与直线y=2x交于点B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反复作等腰直角三角形,当作到An (n为正整数)点时,则An的坐标是________.第16题图第17题图第18题图18.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点B顺时针旋转到△A1BO1的位置,使点A的对应点A1落在直线y=33x上,再将△A1BO1绕点A1顺时针旋转到△A1B1O2的位置,使点O1的对应点O 2落在直线y =33x 上,依次进行下去…. 若点A 的坐标是(0,1),点B 的坐标是(3,1),则点A 8的横坐标...是________.答案与解析:类型一 数字规律探索1. D 【解析】根据题意,7的幂次方最终结果的末位数字是7,9,3,1这样的循环,其和的末位数字是0,因为2016=504×4,所以71+72+73+…+72016的末位数字是0.2. 1 【解析】将原来的一列数变形为12,33,55,□,911,1113,1317,…通过观察可以得出分子依次为从小到大排列的连续奇数,分母是依次从小到大排列的质数,故方框内填77,故答案为1.3. 1 【解析】从前几个3的幂次方结果来看,它的个位数字依次是3,9,7,1,第5个数跟第一个数的个位数字相同,于是3的整数次幂是每四个数一个循环,2016÷4=504,于是32016的个位数字与34的个位数字相同,即为1.类型二 数式规律探索4. A 【解析】由H 的下标可得第1个是4,第二个为6,第三个为8,所以第n 个为2n +2,由C 的下标可得第1个是1,第二个是2,…,所以碳原子的数目为n 时,化学式为C n H 2n +2.5. (n +1)2或n 2+2n +1 【解析】∵x 1+x 2=1+3=4=22,x 2+x 3=3+6=9=32,x 3+x 4=6+10=16=42,x 4+x 5=10+15=25=52,x 5+x 6=15+21=36=62,∴x n +x n +1=(n +1)2=n 2+2n +1.6.1120n (n +1)(n +2)(n +3)(n +4) 【解析】观察所给等式可以发现,第一个等式的右边系数为12=1×12,因式为n(n +1);第二个等式的右边系数为16=12×13,因式为n(n +1)(n+2);第三个等式的右边系数为124=16×14,因式为n(n +1)(n +2)(n +3),所以第四个等式的右边系数为124×15=1120,因式为n(n +1)(n +2)(n +3)(n +4),结果为1120n(n +1)(n +2)(n +3)(n +4).类型三 图形规律探索7. A 【解析】由题意得:S 1=22=(12)-2,S 2=(2)2=(12)-1,S 3=(1)2=(12)0,S 4=(12)2=(12)1,…,S 9=(12)9-3=(12)6.故选A.8. D 【解析】本题考查旋转规律探索和弧长公式.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,由勾股定理得:AC =AB 2+BC 2=5,画出经过旋转六次后点A 经过的路线,由题图可知经过第①次旋转,点A 运动过的路程是以B 为圆心,AB 长为半径,圆心角为90°的AA 1︵;经过第②次旋转,点A 运动过的路程是以AC 长为半径,圆心角为90°的A 1A 2︵;经过第③次旋转,点A 运动过的路程是以AD 长为半径,圆心角为90°的A 2A 3︵;第④次旋转,点A 在直线上不变化;经过第⑤次旋转,点A 运动过的路程与第①次旋转运动过的路程一致. 故点A 每经过四次旋转后,重复前四次旋转的路程.∵2015÷4=503……3,∴点A 经过的路程正好是503个前四次运动的路程和再加上一个前三次运动的路程和,即一共是504个前三次运动的路程和.由弧长公式得AA 1︵的长为12πAB =2π,A 1A 2︵的长为12πAC =52π;A 2A 3︵的长为12πAD =32π,∴经过2015次旋转后,点A 经过的路程为504×(2π+52π+32π)=3024π.9. 16 【解析】根据题意得:第1个图形中小圆的个数为5,第2个图形中小圆的个数为7,第3个图形中小圆的个数为11,得出第n 个图形中小圆的个数为n(n -1)+5.据此可以求出“龟图”中有245个“○”时n 的值.方法①:第1个图形有:5个○,第2个图形有:2×(2-1)+5=7个○,第3个图形有:3×(3-1)+5=11个○,第4个图形有:4×(4-1)+5=17个○,…,据此得出:第n 个图形有:n(n -1)+5个○,则可得方程n(n -1)+5=245,解得n 1=16,n 2=-15(不合题意,舍去).故答案为:16.方法②:设y =an 2+bn +c ,根据题意得⎩⎨⎧a +b +c =54a +2b +c =79a +3b +c =11,解得⎩⎨⎧a =1b =-1c =5,∴y =n 2-n +5.当y =245时,可得:n 2-n +5=245.10. 四 【解析】△ABC 与△A 1BB 1的底相等(AB =A 1B),高为1∶2(BB 1=2BC),故面积比为1∶2,∵S △ABC =1,∴S △A 1BB 1=2.同理可得,S △C 1B 1C =2,S △AA 1C 1=2,∴S △A 1B 1C 1=S △C 1B 1C +S △AA 1C 1+S △A 1B 1B +S △ABC =2+2+2+1=7,同理可证:S △A 2B 2C 2=7S △A 1B 1C 1=49,第三次操作后的面积为7×49=343,第四次操作后的面积为7×343=2401.故按此规律,要使得到的三角形的面积超过2016,最少经过四次操作.11. 3n -13 【解析】由题可知,∠MON =60°,不妨设B n 到ON 的距离为h n ,∵正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1的边长为1,则A 1B 1=1,易知△A 1OF 1为等边三角形,∴A 1B 1=OA 1=1,∴OB 1=2,则h 1=2×32=3,又OA 2=A 2F 2=A 2B 2=3,∴OB 2=6,则h 2=6×32=33,同理可求:OB 3=18,则h 3=18×32=93,…,依此可求:OB n =2×3n -1,则h n =2×3n -1×32=3n -13,∴B n 到ON 的距离h n =3n -1 3.类型四 坐标中的图形规律探索12. B 【解析】∵菱形OABC 的顶点O (0,0),点B 的坐标是(2,2),∴BO 与x 轴的夹角为45°,∵菱形的对角线互相垂直平分,∴点D 是线段OB 的中点,∴点D 的坐标是(1,1),∵菱形绕点O 逆时针旋转,每秒旋转45°,360°÷45°=8,∴每旋转8秒,菱形的对角线交点就回到原来的位置(1,1),∵60÷8=7……4,∴第60秒时菱形绕点O 逆时针旋转了7周回到原来位置后,又旋转了4秒,即又旋转了4×45°=180°,∴点D 的对应点落在第三象限,且对应点与点D 关于原点O 成中心对称,∴第60秒时,菱形的对角线交点D 的坐标为(-1,-1).13. (21008,0) 【解析】点B 的位置依次落在第一象限、y 轴正半轴、第二象限、x 轴负半轴、第三象限、y 轴负半轴、第四象限、x 轴正半轴,…,每8次一循环.2016÷8=252,所以点B 2016落在x 轴正半轴,故B 2016的纵坐标是0;OB n 是正方形的对角线,OB 1=2,OB 2=2=(2)2,OB 3=22=(2)3,…,所以OB 2016=(2)2016=21008,所以点B 2016的坐标为(21008,0).14. -310073 【解析】∵A 1(1,0),∠A 1A 2O =30°,∴A 2(0,3),∵A 3A 2⊥A 1A 2 ,∴∠A 3A 2O =60°,∴∠A 2A 3O =30°, ∴A 3(-3,0),同理:A 4(0,-33),A 5(9,0),A 6(0,93),A 7(-27,0),A 8(0,-273),…,即:A 2(0,3),A 4(0,-33),A 6(0,93),A 8(0,-273),列表如下:∴n =1007,∴A 2016的纵坐标是-31007 3.15. (-3n 2n ,3n2n +1) 【解析】在矩形OABC 中,OA =2,OC =1,∴A(-2,0),C(0,1),∴对角线的交点为(-1,12),将矩形OABC 以原点O 为位似中心,放大为原来的32倍,∴矩形A 1OC 1B 1对角线的交点为(-32,34),即(-32,12×32),继续放大为原来的32倍,∴矩形A 2OC 2B 2对角线的交点为(-94,98),即(-3222,12×3222),…,依次类推,∴矩形AnOCnBn对角线的交点为(-3n 2n ,3n2n+1).第16题解图16. (52,-5132) 【解析】如解图,继续排列图形如下,观察发现,A1、A5、A9、…、A4n-3在点(2,0)的右侧,A3、A7、A11、…、A4n-1在点(2,0)的左侧,A2、A6、A10、…、A4n-2在第一象限,A4、A8、A12、…、A4n在第四象限,∴A100在第四象限,进一步观察发现:①A4、A8、A12、A4n的横坐标都为52,②A4n所在等边三角形边长为2n+1,可求得A100所在等边三角形边长为2×25+1=51,进一步可求点A100的纵坐标为-(32×51)=-5132,从而解得A100的坐标为(52,-5132).类型五与函数图象相关的规律探索17. (2×3n-1,0) 【解析】∵A1(2,0)=(2×30,0),且A1B1⊥x轴,与直线y=2x交于点B1,∴B1(2,4),∵作等腰直角三角形△A1B1A2是等腰直角三角形,∴A2(6,0)=(2×31,0),∵A2B2⊥x轴,且与直线y=2x交于点B2,∴B2(6,12),∴A3(18,0)=(2×32,0),如此反复作等腰直角三角形,An(2×3n-1,0).18. 63+6【解析】由A点的坐标得OA=1,由B点的坐标得OB=2,则AB=3,由图象得直线OB与x轴的正方向的夹角为30°,于是A1的横坐标为:OA1·cos30°=(2+3)×32;A2的横坐标为:OO2·cos30°=(2+3+1)×32;A3的横坐标为:OA3·cos30°=(2+3+1+2+3)×32;A4的横坐标为:(2+3+1+2+3+1)×32;…,于是A8的横坐标为:(2+3+1+2+3+1+2+3+1+2+3+1)×32=63+6.。
走进中考聚焦专题第一讲规律探究
走进中考、聚焦专题第一讲规律探究【中考分析】在中考数学命题中,各省市数学中考试题中基本上每年都十分重视规律探究的考查。
规律探究类试题可分为:图形变化类规律探究、数字变化类规律探究、数形结合变化类规律探究等。
它所涉及到的教材上的代数知识或几何知识并不是考查的重点,而是以此为载体考查考生分析归纳能力;所以学生对问题观察、分析、归纳、解决的能力是解答此类问题的关键,而相关的知识和技能只是基础。
【知识与技能】根据一列数或一组图形的特例进行归纳,猜想,找出一般规律,进而列出通用的代数式称之为规律探究。
规律探究可分为图形变化类规律探究、数字变化类规律探究、数形结合变化类规律探究。
图形变化类规律探究:通常是给定一些结构类似、数量和位置不同的几何图案,这些图案之间有一定的规律,并且还可以由一个通用的代数式来表示。
它的思路有两种:一是通过图形的直观性,从图形中直接寻找规律,常用“拆图法”解决问题;一是数图形,将图形转化为数字规律,再用函数法、观察法解决问题。
数字变化类规律探究:通常是给定一些数字、代数式、等式或不等式,然后猜想其中蕴含的规律。
它考查考生的分析、归纳、抽象、概括能力,考查了由特殊到一般的数学思想。
它的思路:第一步写出数式的基本结构,第二步比较同一等式中不同部分的数量关系或比较不同等式间相同位置的数量关系找出各部分的特征,第三步改写成要求的格式。
数形结合变化类规律探究:通常是数字规律探究和图形规律探究的结合。
它的思路就是二者兼而有之。
【中考例题解析】例题1:(2009年广东中考) 15. 如图7-①,图7-②,图7-③,图7-④,…,是用围棋棋子按照某种规律摆成的一行“广”字,按照这种规律,第5个“广”字中的棋子个数是________,第n个“广”字中的棋子个数是________【考点】规律型:图形的变化类.【分析】根据已知图形得出每下一个“广”字就增加2个棋子,据此可得答案. 【解答】解:∵第1个“广”字的棋子为5+2=7, 第2个“广”字的棋子为5+2×2=9, 第3个“广”字的棋子为5+2×3=11, …∴第3个“广”字的棋子为5+2×5=15, 第n 个“广”字的棋子为2n+5, 所以答案为:15,2n+5.方法指导:考查探究图形的变化规律,找出图形的变化规律是解题的关键 题型3 数形结合变化类规律探究 题型:数字变化类规律探究例题2:(2015年广东中考)15.观察下列一组数:13,25,37,49,511,…,根据该组数的排列规律,可推出第10个数是 。
【聚焦中考】中考数学总复习课件:专题一 规律探索型问题
数式规律型问题 【例2】 (2014·扬州)设a1,a2,…,a2014是从1, 0,-1这三个数中取值的一列数,若a1+a2+…+ a2014=69,(a1+1)2+(a2+1)2+…+(a2014+1)2= 4001,则a1,a2,…,a2014中为0的个数是 165 .
【点评】本题解题的关键是对给出的式子进行正 确的变形.
n(n2+1)-1=n2+2n-2.
•1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年3月4日星期五2022/3/42022/3/42022/3/4 •2、科学的灵感,决不是坐等可以等来的。如果说,科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人,给那些善于独 立思考的人,给那些具有锲而不舍的人。2022年3月2022/3/42022/3/42022/3/43/4/2022 •3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/3/42022/3/4March 4, 2022 •4、享受阅读快乐,提高生活质量。2022/3/42022/3/42022/3/42022/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
m
n
m +n
f
12 3
2
13 4
3
23 5 25 7 34 7
4 6
____ 6
____
猜想:当m,n互质时,在m×n的矩形网格中,一条
对角线所穿过的小正方形的个数f与m,n的关系式
是
f=m+n-1 .(不需要证明)
(2)当m,n不互质时,请画图验证你猜想的关系式 是否依然成立.
解:当 m,n 不互质时,上述结论不成立,如图
10070
人教版中考复习数学练习专题一:规律题探索专题含试卷分析答题技巧
第二部分专题复习专题一规律题探索专题考纲要求探索规律型问题:指的是给出一组具有某种特定关系的数、式、图形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,探求其中所隐含的规律,进而归纳或猜想出一般性的结论.常见的类型有三种:(1)数与式变化规律型;(2)图形变化规律型;(3)猜想论证型.这种类型的解题方法和步骤有三步:(1)通过对几个特例的观察与分析,寻找规律并进行归纳;(2)猜想符合规律的一般性结论;(3)对一般性结论进行【课堂精讲】例1观察下列一组数:,,,,,…,它们是按一定规律排列的,那么这一组数的第n个数是__.数字的变化类,观察已知一组数发现:分子为从1开始的连线奇数,分母为从2开始的连线正整数的平方,写出第n个数即可.解答:解:根据题意得:这一组数的第n个数是.故答案为:.点评:此题考查了数字规律型:数字的变化类,弄清题中的规律是解本题的关键.例2.如图,是小明用火柴搭的1条、2条、3条“金鱼”……,则搭n条“金鱼”需要火柴________根.分析:图形规律,观察图形发现:搭1条金鱼需要火柴8根,搭2条金鱼需要14根,即发现了每多搭1条金鱼,需要多用6根火柴.则搭n条“金鱼”需要火柴8+6(n-1)=6n+2.点评:此题考查了图形规律型:图形的变化类,弄清题中的递增规律是解本题的关键.例3. 正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2,…按如图的方式放置.点A1,A2,A3,…和点C1,C2,C3,…分别在直线y=x+1和x轴上,则点B6的坐标是.解答:解:∵直线y=x+1,x=0时,y=1,∴A1B1=1,点B2的坐标为(3,2),∴A2的纵坐标是:1+1=21,A2的横坐标是:1=21﹣1,∴A3的纵坐标是:2+2=4=22,A3的横坐标是:1+2=3=22﹣1,∴A4的纵坐标是:4+4=8=23,A4的横坐标是:1+2+4=7=23﹣1,即点A4的坐标为(7,8).据此可以得到A n的纵坐标是:2n﹣1,横坐标是:2n﹣1﹣1.即点A n的坐标为(2n﹣1﹣1,2n﹣1).∴点A6的坐标为(25﹣1,25).∴点B6的坐标是:(26﹣1,25)即(63,32).故答案为:(63,32).此题主要考查了一次函数图象上点的坐标性质和坐标的变化规律,正确得到点的坐标的规律是解题的关键.②42-4×2=22+4;③52-4×3=32+4;…则第n个等式可以表示为__________________2.阅读下列材料:1×2=13(1×2×3-0×1×2), 2×3=13(2×3×4-1×2×3), 3×4=13(3×4×5-2×3×4), 由以上三个等式相加,可得1×2+2×3+3×4=13×3×4×5=20. 读完以上材料,请你计算下各题:(1)1×2+2×3+3×4+…+10×11(写出过程);(2)1×2+2×3+3×4+…+n ×(n +1)=________;(3)1×2×3+2×3×4+3×4×5+…+7×8×9=________.3.如下图所示,把同样大小的黑色棋子摆放在正多边形的边上,按照这样的规律摆下去,则第n (n 是大于0的整数)个图形需要黑色棋子的个数是________4.如图,在等腰Rt △OAA 1中,∠OAA 1=90°,OA =1,以OA 1为直角边作等腰Rt △OA 1A 2,以OA 2为直角边作等腰Rt △OA 2A 3,…则OA 4的长度为 .5. 如图,在平面直角坐标系中,将△ABO 绕点A 顺时针旋转到△AB 1C 1的位置,点B 、O 分别落在点B 1、C 1处,点B 1在x 轴上,再将△AB 1C 1绕点B 1顺时针旋转到△A 1B 1C 2的位置,点C 2在x 轴上,将△A 1B 1C 2绕点C 2顺时针旋转到△A 2B 2C 2的位置,点A 2在x 轴上,依次进行下去….若点A (,0),B (0,4),则点B 2014的横坐标为 .6.有一个正六面体骰子,放在桌面上,将骰子沿如图所示的顺时针方向滚动,每滚动90°算一次,则滚动第2014次后,骰子朝下一面的点数是.【高效作业本】专题一规律题探究专题1如图,按此规律,第6行最后一个数字是,第行最后一个数是2014.2.观察分析下列数据:0,﹣,,﹣3,2,﹣,3,…,根据数据排列的规律得到第16个数据应是(结果需化简).3.如图是一组有规律的图案,第1个图案由4个▲组成,第2个图案由7个▲组成,第3个图案由10个▲组成,第4个图案由13个▲组成,…,则第n(n为正整数)个图案由个▲组成.4.观察下列一组图形中点的个数,其中第1个图中共有4个点,第2个图中共有10个点,第3个图中共有19个点,…按此规律第5个图中共有点的个数是()A.31B.46C.51D.66).A .38B .52C .66D .746.如右图,物体从点A 出发,按照A →B (第1步)→C (第2步)→D →A →E →F →G →A →B →…的 顺序循环运动.则第2011步到达的点处是( )A .A 点B .B 点C .D 点 D .F 点7.为了求1+2+22+23+…+2100的值,可令S=1+2+22+23+…+2100,则2S=2+22+23+24+…+2101,因此2S ﹣S=2101﹣1,所以S=2101﹣1,即1+2+22+23+…+2100=2101﹣1,仿照以上推理计算1+3+32+33+…+32014的值.【答案】专题一 规律题探索专题1.:(n +2)2-4n =n2+42. 解析:(1)∵1×2=13(1×2×3-0×1×2) 2×3=13(2×3×4-1×2×3) ⋮10×11=13(10×11×12-9×10×11) ∴以上各式相加得1×2+2×3+…+10×11=13×10×11×12=440. (2)13n (n +1)(n +2). (3)14×7×8×9×10=1 260.3. n(n +2)解:∵△OAA1为等腰直角三角形,OA=1,∴AA1=OA=1,OA1=OA=;∵△OA1A2为等腰直角三角形,∴A1A2=OA1=,OA2=OA1=2;∵△OA2A3为等腰直角三角形,∴A2A3=OA2=2,OA3=OA2=2;∵△OA3A4为等腰直角三角形,∴A3A4=OA3=2,OA4=OA3=8.故答案为:8.点评:此题主要考查了等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练应用勾股定理得出是解题5.解:由题意可得:∵AO=,BO=4,∴AB=,∴OA+AB1+B1C2=++4=6+4=10,∴B2的横坐标为:10,B4的横坐标为:2×10=20,∴点B2014的横坐标为:×10=10070.故答案为:10070.点评:此题主要考查了点的坐标以及图形变化类,根据题意得出B点横坐标变化规律是解题关键.2.解:由题意知道:题目中的数据可以整理为:,(﹣1)2+1,…(﹣1n+1),故答案为:.3.解:观察发现:第一个图形有3×2﹣3+1=4个三角形;第二个图形有3×3﹣3+1=7个三角形;第一个图形有3×4﹣3+1=10个三角形;…第n个图形有3(n+1)﹣3+1=3n+1个三角形;故答案为:3n+1.4..解:第1个图中共有1+1×3=4个点,第2个图中共有1+1×3+2×3=10个点,第3个图中共有1+1×3+2×3+3×3=19个点,…第n个图有1+1×3+2×3+3×3+…+3n个点.故选:B.5. D6. C7.解:设M=1+3+32+33+…+32014 ①,①式两边都乘以3,得3M=3+32+33+…+32015 ②.②﹣①得2M=32015﹣1,两边都除以2,得M=,故答案为:.。
中考专题复习——规律探索型问题
关键:鼓励学生在探索规律的过程中从多角度进行考虑,用语言、表格、•符号多种形式表示规律教学过程:一、热身运动、有一串单项式:a,2a2,3a3,4a4,…,19a19,20a20,…那么第n个单项式是。
下列给出的一串数:1,3,5,7,9,……那么第n个数是;那么第50个数是1+3=4=22 ;1+3+5=9=32 ;1+3+5+7=16=42 ;……1+3+5+7+ 9+ …… +99 = ____ ;猜想:前n个奇数和1+3+5+7+ 9+ … … + (2n-1) = ____、在公式(a+1)2=a2+2a+1中,当a分别取1,2,3,…,n时,可得下列几个等式:(1+1)2=12+2×1+1;(2+1)2=22+2×2+1;(3+1)2=32+2×3+1 …(n+1)2=n2+2×n+1观察图形的变化规律,写出第n个小房子用了_________块石子二、归纳小结:规律探索型问题即根据题目的条件(包括有规律算式、图表、图形等信息)手,进行归纳,并大胆猜想探索,得出结论,再通过具体验证而获得规律。
:由火柴棍引发的规律、用火柴棍拼三角形三角形个数 1 2 3 4 5 ……n四、归纳总结、探索规律的步骤和方法:形中找数,定规律;图形拼接,拆部分;图形运动,定周期、对于与自然数n有关的探索规律的题,可从已知条件入手,寻找所得“结果数”与n(个、次)。
(n的一次式或二次式)五、深化巩固及作业如果按照以上规律继续摆下去,那么通过观察,可以发现: )第四、第五个“上”字分别需用____和____枚棋子 )第n 个“上”字需用________枚棋子、右边是一个有规律排列的数表,请用含n 的代数式(n 为正整数)表示数表中第n 行第:_____________、如图5,已知四边形ABCD 是梯形(标注的数字为边长),按图中所示的规律,用n 个这样的梯形镶嵌而成的四边形的周长是___________.、如图,将边长为1的正△OAP 沿着x 轴正方向连续翻转2010次, 点P 依次落在点P1,P2,P3 的位置,则点P2010的横坐标是 。
中考数学第二轮专题复习-规律探索型问题
专题一规律探索型问题【专题诠释】规律探索型问题是近几年来中考的热点问题,能比较系统的考查学生的逻辑思维能力、归纳猜想能力及运用所学的知识和方法分析、解决数学问题的能力,是落实新课标理念的重要途径,所以备受命题专家的青睐,经常以填空题或选择题的形式出现,在全国各地中考中,出现了不少立意新颖、构思巧妙、形式多样的规律探索型问题,虽然分值不大,但是学生不易找出其中存在的规律,容易丢分,因此必须加大此项内容的学习力度。
【重点、难点突破】规律探索型问题是指给出一系列数字、一个等式或一列图形的前几项,让学生通过“观察-----思考------探究------猜想”这一系列的活动逐步找出题目中存在的规律,最后归纳出一般的结论,再加以运用。
解决此类问题的关键是仔细审题,归纳规律,合理推测,认真验证,从而得出问题的结论。
【典型例题】【题型一】数字规律问题例1:观察下面两行数:2,4,8,16,32,64,…①5,7,11,19,35,67,…②根据你发现的规律,取每行数的第10个数,求得它们的和是(要求写出最后的计算结果).分析:第一行数字是2的正整数次幂的值,第二行数字均比第一行相应的数字大3,所以猜想第一行第10个数为210,即1024,所以第二行的第10个数字为1027,它们的和为2051. 答案:2051【题型二】图形规律问题例2:下列图案均是用长度相同的小木棒按一定的规律拼搭而成:拼搭第1个图案需4根小木棒,拼搭第2个图案需10根小木棒,……,依次规律,拼搭第8个图案需小木棒 根.分析:主要考查学生的规律探究能力、归纳能力和递推能力,因为4=1×(1+3),10=2×(2+3),18=3×(3+3),28=4×(4+3),所以第n 个为n (n+3),当n=8时,n (n+3)=8×11=88,第二种方法是可以根据规律画第8个图形,其规律,第一个图形为第一排一个,第二个图形为第一排2个,第2排1个,第3个图形为第一排3个,第2排2个,第3排1个,……,所以第8个图形为第一排8个,第2排7个,第3排6个,……第8排1个,所以共有88根 答案:88 【课堂检测】1.如图,是一个装饰物品连续旋转闪烁所成的三个图形,照此规律闪烁,下一个呈现出来的图形是( )。
规律探索性问题(含解析)
规律探索性问题第一部分 讲解部分一.专题诠释规律探索型题是根据已知条件或题干所提供的若干特例,通过观察、类比、归纳,发现题目所蕴含的数字或图形的本质规律与特征的一类探索性问题。
这类问题在素材的选取、文字的表述、题型的设计等方面都比较新颖新。
其目的是考查学生收集、分析数据,处理信息的能力。
所以规律探索型问题备受命题专家的青睐,逐渐成为中考数学的热门考题。
二.解题策略和解法精讲规律探索型问题是指在一定条件下,探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题,它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件,要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律.它体现了“特殊到一般”的数学思想方法,考察了学生的分析、解决问题能力,观察、联想、归纳能力,以及探究能力和创新能力.题型可涉及填空、选择或解答.。
三.考点精讲 考点一:数与式变化规律通常根据给定一列数字、代数式、等式或者不等式,然后写出其中蕴含的一般规律,一般解法是先写出数式的基本结构,然后通过比较各式子中相同的部分和不同的部分,找出各部分的特征,改写成要求的规律的形式。
例1. 有一组数:13,25579,,101726,请观察它们的构成规律,用你发现的规律写出第n (n 为正整数)个数为 .分析:观察式子发现分子变化是奇数,分母是数的平方加1.根据规律求解即可. 解答:解:21211211⨯-=+; 23221521⨯-=+; 252311031⨯-=+;272411741⨯-=+; 219251265+⨯-=;…; ∴第n (n 为正整数)个数为2211n n -+. 点评:对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.此题的规律为:分子变化是奇数,分母是数的平方加1. 例2(2010广东汕头)阅读下列材料:1×2 =31(1×2×3-0×1×2), 2×3 = 31(2×3×4-1×2×3),3×4 = 31(3×4×5-2×3×4),由以上三个等式相加,可得1×2+2×3+3×4= 31×3×4×5 = 20. 读完以上材料,请你计算下列各题:(1) 1×2+2×3+3×4+···+10×11(写出过程);(2) 1×2+2×3+3×4+···+n ×(n +1) = ______________; (3) 1×2×3+2×3×4+3×4×5+···+7×8×9 = ______________.分析:仔细阅读提供的材料,可以发现求连续两个正整数积的和可以转化为裂项相消法进行简化计算,从而得到公式)1(433221+⨯++⨯+⨯+⨯n n[])1()1()2)(1()321432()210321(31+--++++⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=n n n n n n )2)(1(31++=n n n ;照此方法,同样有公式: )2()1(543432321+⨯+⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯n n n [])2()1()1()3()2()1()43215432()32104321(41+⨯+⨯⨯--+⨯+⨯+⨯++⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=n n n n n n n n )3)(2)(1(41+++=n n n n . 解:(1)∵1×2 = 31(1×2×3-0×1×2), 2×3 =31(2×3×4-1×2×3), 3×4 = 31(3×4×5-2×3×4),…10×11 =31(10×11×12-9×10×11), ∴1×2+2×3+3×4+···+10×11=31×10×11×12=440.(2))2)(1(31++n n n .(3)1260.点评:本题通过材料来探索有规律的数列求和公式,并应用此公式进行相关计算.本题系初、高中知识衔接的过渡题,对考查学生的探究学习、创新能力及综合运用知识的能力都有较高的要求.如果学生不掌握这些数列求和的公式,直接硬做,既耽误了考试时间,又容易出错.而这些数列的求和公式的探索,需要认真阅读材料,寻找材料中提供的解题方法与技巧,从而较为轻松地解决问题.例3(2010山东日照,19,8分)我们知道不等式的两边加(或减)同一个数(或式子)不等号的方向不变.不等式组是否也具有类似的性质?完成下列填空:一般地,如果⎩⎨⎧>>dc b a ,那么a +c b +d .(用“>”或“<”填空)你能应用不等式的性质证明上述关系式吗?分析:可以用不等式的基本性质和不等式的传递性进行证明。
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22
„
_
猜想:在图
示)
中,特征点的个数为
5n+2
;(用 n 表
(2)如图,将图
放在直角坐标系中,设其中第一个基本 2), 图的对称中心 O1 的坐标为(x1, 则 x1=x1= 3 ; 图 的对称中心的横坐标为 2013 3 .
【点评】本题考查图形的应用与作图,是规律探
究题,难度中等,注意观察图形及表格,总结规
【点评】本题解题的关键是对给出的式子进行正
确的变形.
2.(2013· 南宁 )有这样一组数据 a1,a2,a3,…an,满足以 1 1 1 1 a1= , a a an= (n≥2 …, 下规律: 2 2=1-a1, 3=1-a2, 1-an-1
-1 .(结果用数字表示 ) 且 n 为正整数 ),则 a2013 的值为 ____
10070
.
【点评】本题主要考查了点的坐标以及图形变
化类,根据题意数形结合得出B点横坐标变化规
律是解题关键.
4.在由m×n(m×n>1)个小正方形组成的矩形网格 中,研究它的一条对角线所穿过的小正方形个数f, (1)当m,n互质(m,n除1外无其他公因数)时,观察 下列图形并完成下表:
m
n
m+n
安 徽 省
数
学
专题一 规律探索型问题
要点梳理 规律探索型问题也是归纳猜想型问题,其特点 是:给出一组具有某种特定关系的数、式、图 形,或是给出与图形有关的操作变化过程,或 某一具体的问题情境,要求通过观察分析推理 ,探究其中蕴含的规律,进而归纳或猜想出一
般性的结论.类型有“数列规律”“计算规律
”“图形规律”与“动态规律”等题型.
A.20
B.27
C.35
D.40
2.(2014·漳州)已知一列数2,8,26,80,„,按
此规律,则第n个数是
数式表示)
3n-1
.(用含n的代
3.(2014·东营)将自然数按以下规律排列:
表中数2在第二行第一列,与有序数对(2,1)对应 ,数5与(1,3)对应,数14与(3,4)对应,根据这一 规律,数2014对应的有序数对为 (45,12. )
f1Leabharlann 1 2 2 323 3 5 4
3
4 5 7 7
2
3 4 6 ____ 6 ____
猜想:当m,n互质时,在m×n的矩形网格中,一条
对角线所穿过的小正方形的个数f与m,n的关系式 f=m+n-1 是 .(不需要证明)
(2)当m,n不互质时,请画图验证你猜想的关系式 是否依然成立.
解:当 m,n 不互质时,上述结论不成立,如图
解题方法 规律探索问题的解题方法一般是通过观察、类 比特殊情况(特殊点、特殊数量、特殊线段、特 殊位置等)中数据特点,将数据进行分解重组、 猜想、归纳得出规律,并用数学语言来表达这种 规律,同时要用结论去检验特殊情况,以肯定结 论的正确.
1.(2014· 重庆)如图,下列图形都是由面积为 1 的正方形按一 定的规律组成,其中,第(1)个图形中面积为 1 的正方形有 2 个,第(2)个图形中面积为 1 的正方形有 5 个,第(3)个图形中 面积为 1 的正方形有 9 个,…,按此规律,则第(6)个图形中 面积为 1 的正方形的个数为( B )
的组成、分拆等过程中的特点,分析其联系和区 别,用相应的算式描述其中的规律,要注意对应 思想和数形结合. 4.数形结合猜想型:数形结合猜想型问题首先
要观察图形,从中发现图形的变化方式,再将图
形的变化以数或式的形式反映出来,从而得出图 形与数或式的对应关系,数形结合总结出图形的 变化规律,进而解决相关问题.
4.(2014·内江)如图,将若干个正三角形、正方形
和圆按一定规律从左向右排列,那么第2014个图
形是
□ .
△△□□□△○○□□□△○○„
5.(2014·孝感)正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,
A3B3C3C2,„按如图的方式放置.点A1,A2,A3,
„和点C1,C2,C3,„分别在直线y=x+1和x轴上,
些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律
变化的因素,然后推广到一般情况.
1.(2014·兰州)为了求1+2+22+23+„+2100的值
,可令S=1+2+22+23+„+2100,则2S=2+22
+23+24+„+2101,因此2S-S=2101-1,所以S =2101-1,即1+2+22+23+„+2100=2101-1, 仿照以上推理计算1+3+32+33+„+32014的值是
32015-1 ____ . 2
数式规律型问题 【例2】 (2014·扬州)设a1,a2,„,a2014是从1,
0,-1这三个数中取值的一列数,若a1+a2+„+ a2014=69,(a1+1)2+(a2+1)2+„+(a2014+1)2= 4001,则a1,a2,„,a2014中为0的个数是 165 .
律.
3.(2014·深圳)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 .
数形结合猜想型问题
【例 4】 (2014· 泰安)如图,在平面直角坐标系中,将△ABO 绕点
A 顺时针旋转到△AB1C1 的位置,点 B,O 分别落在点 B1,C1 处, 点 B1 在 x 轴上,再将△AB1C1 绕点 B1 顺时针旋转到△A1B1C2 的位 置,点 C2 在 x 轴上,将△A1B1C2 绕点 C2 顺时针旋转到△A2B2C2 的 5 A x . A( 位置,点 2 在 轴上,依次进行下去… 若点 3,0),B(0,4),则 点 B2014 的横坐标为
图形规律型问题
【例 3】 (2013· 安徽)我们把正六边形的顶点及其对称中 心称作如图①所示基本图的特征点 ,显然这样的基本图 共有 7 个特征点.将此基本图不断复制并平移,使得相 邻两个基本图的一边重合,这样得到图②,图③,……
(1)观察以上图形并完成下表:
图形的名 称 图① 图② 图③ 图④ „ 基本图的个 数 1 2 3 4 „ 特征点的个数 7 12 17
要点梳理 1.数字猜想型:数字规律问题主要是在分析比较 的基础上发现题目中所蕴涵的数量关系,先猜想, 然后通过适当的计算回答问题. 2.数式规律型:数式规律问题主要是通过观察、 分析、归纳、验证,然后得出一般性的结论,以列 代数式即函数关系式为主要内容.
要点梳理
3.图形规律型:图形规律问题主要是观察图形
则点B6的坐标是
(63,32)
.
数字猜想型问题 【例1】 (2014·钦州)甲、乙、丙三位同学进行报数
游戏,游戏规则为:甲报1,乙报2,丙报3,再甲报4
,乙报5,丙报6,„依次循环反复下去,当报出的数
为2014时游戏结束,若报出的数是偶数,则该同学得
1分.当报数结束时甲同学的得分是 336 分.
【点评】本题考查数字的变化规律:通过从一