九年级数学规律探究型问题复习练习
九年级数学规律探究型问题复习课后练习
规律探究型问题复习课后练习1.(2017·岳阳中考)观察下列等式: 21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,…,根据这个规律,则21+22+23+24+…+22017的末位数字是()A.0B.2C.4D.62.(2016·滨州中考)观察下列式子:1×3+1=22;7×9+1=82;25×27+1=262;79×81+1=802;…可猜想第2016个式子为________.3.(2015·贵州安顺)如图所示是一组有规律的图案,第1个图案由4个基础图形组成,第2个图案由7个基础图形组成,…,第n(n是正整数)个图案中的基础图形个数为______(用含n的式子表示).4.(2017·随州中考)在公园内,牡丹按正方形种植,在它的周围种植芍药,如图反映了牡丹的列数(n)和芍药的数量规律,那么当n=11时,芍药的数量为()A.84株B.88株C.92株D.121株5.(2017·咸宁中考)如图,边长为4的正六边形ABCDEF的中心与坐标原点O重合,AF ∥x 轴,将正六边形ABCDEF 绕原点O 顺时针旋转n 次,每次旋转60°,当n=2017时,顶点A 的坐标为__________________.6.(2017·黑龙江)观察下列图形,第一个图形中有一个三角形;第二个图形中有5个三角形;第三个图形中有9个三角形;…;则第2 017个图形中有_______________ 个三角形.7. 如图,在平面直角坐标系中,直线l:y= x − 与x 轴交于点B 1,以OB 1为边长作等边三角形A 1OB 1,过点A 1作A 1B 2平行于x 轴,交直线l 于点B 2,以A 1B 2为边长作等边三角形A 2A 1B 2,过点A 2作A 2B 3平行于x 轴,交直线l 于点B 3,以A 2B 3为边长作等边三角形A 3A 2B 3,…,则点A 2018的横坐标是_____________.8.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,3333再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,依此下去,第n 个正方形的面积为( )A.(2)n-1 B.2n-1 C. (2 )n D.2n8. 如图,在平面直角坐标系中,点A 1、A 2、A 3…An 在x 轴上,B 1、B 2、B 3…B n 在直线y= x 上,若A 1(1,0),且△A 1B 1A 2、△A 2B 2A 3…△AnBnAn+1都是等边三角形,从左到右的小三角形(阴影部分)的面积分别记为S 1、S 2、S 3…Sn.则Sn 可表示为__________.9. 如图,已知直线l:y=3x(直线l 与x 轴的夹角是60∘),过点M(2,0)作x 轴的垂线交直线l 于点N,过点N 作直线l 的垂线交x 轴于点M 1;过点M 1作x 轴的垂线交直线l 于N 1,过点N 1作直线l 的垂线交x 轴于点M 2,…;按此作法继续下去,则点Mn 的坐标为___.33。
中考数学高频考点《规律探究题》专项测试卷-带答案
中考数学高频考点《规律探究题》专项测试卷-带答案(14道)一、单选题1.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,四边形1OABC 是正方形 曲线12345C C C C C 叫作“正方形的渐开线” 其中12C C 23C C 34C C 45C C …的圆心依次按O A B 1C 循环.当1OA =时 点2023C 的坐标是( )A .)12(022--,B .)20231(-,C .)12(023--,D .(2022)0,2.(2023·四川绵阳·统考中考真题)如下图,将形状 大小完全相同的“●”和线段按照一定规律摆成以下图形 第1幅图形中“●”的个数为1a 第2幅图形中“●”的个数为2a 第3幅图形中“●”的个数为3a … 以此类推 那么123191111a a a a +++⋅⋅⋅+的值为( )A .2021B .6184C .589840D .4317603.(2023·四川德阳·统考中考真题)在“点燃我的梦想 数学皆有可衡”数学创新设计活动中 “智多星”小强设计了一个数学探究活动:对依次排列的两个整式m n 按如下规律进行操作:第1次操作后得到整式串m n n m - 第2次操作后得到整式串m n n m - m - 第3次操作后…其操作规则为:每次操作增加的项 都是用上一次操作得到的最末项减去其前一项的差 小强将这个活动命名为“回头差”游戏.则该“回头差”游戏第2023次操作后得到的整式中各项之和是( ) A .m n +B .mC .n m -D .2n4.(2023·山东日照·统考中考真题)数学家高斯推动了数学科学的发展 被数学界誉为“数学王子” 据传 他在计算1234100+++++时 用到了一种方法 将首尾两个数相加 进而得到100(1100)12341002⨯++++++=.人们借助于这样的方法 得到(1)12342n n n ++++++=(n 是正整数).有下列问题 如图,在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y 其中1,2,3,,,i n = 且,i i x y 是整数.记n n n a x y =+ 如1(0,0)A 即120,(1,0)a A = 即231,(1,1)a A =- 即30,a = 以此类推.则下列结论正确的是( )A .202340a =B .202443a =C .2(21)26n a n -=-D .2(21)24n a n -=-5.(2023·湖南常德·统考中考真题)观察下边的数表(横排为行 竖排为列) 按数表中的规律 分数202023若排在第a 行b 列,则a b -的值为( ) 11122113 22 31 1423 32 41……A .2003B .2004C .2022D .2023二 填空题6.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 四边形1121A B B C 2232A B B C 3343A B B C 4454A B B C …都是平行四边形 顶点1B 2B 3B 4B 5B …都在x 轴上 顶点1C 2C 3C 4C …都在正比例函数14y x =(0x ≥)的图象上 且21212B C A C = 32322B C A C = 43432B C A C = … 连接12A B 23A B 34A B 45A B … 分别交射线1OC 于点1O 2O 3O 4O … 连接12O A 23O A 34O A … 得到122O A B ∆ 233O A B ∆ 344O A B ∆ ….若()12,0B ()23,0B ()13,1A ,则202320242024O A B ∆的面积为 .7.(2023·江苏宿迁·统考中考真题)如图,ABC 是正三角形 点A 在第一象限 点()0,0B ()1,0C .将线段CA 绕点C 按顺时针方向旋转120︒至1CP 将线段1BP 绕点B 按顺时针方向旋转120︒至2BP 将线段2AP 绕点A 按顺时针方向旋转120︒至3AP 将线段3CP 绕点C 按顺时针方向旋转120︒至4CP ……以此类推,则点99P 的坐标是 .8.(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)1261年 我国宋朝数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中提到了如图所示的数表 人们将这个数表称为“杨辉三角”.观察“杨辉三角”与右侧的等式图 根据图中各式的规律 7()a b +展开的多项式中各项系数之和为 . 9.(2023·山东泰安·统考中考真题)已知 12345678,,,OA A A A A A A A △△△都是边长为2的等边三角形 按下图所示摆放.点235,,,A A A 都在x 轴正半轴上 且2356891A A A A A A ====,则点2023A 的坐标是 .10.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)在求123100++++的值时 发现:1100101+= 299101+=从而得到123100++++=101505050⨯=.按此方法可解决下面问题.图(1)有1个三角形 记作11a =分别连接这个三角形三边中点得到图(2) 有5个三角形 记作25a = 再分别连接图(2)中间的小三角形三边中点得到图(3) 有9个三角形 记作39a = 按此方法继续下去,则123n a a a a ++++= .(结果用含n 的代数式表示)11.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 点A 在y 轴上 点B 在x 轴上4OA OB == 连接AB 过点O 作1OA AB ⊥于点1A 过点1A 作11A B x ⊥轴于点1B 过点1B 作12B A AB ⊥于点2A 过点2A 作22A B x ⊥轴于点2B 过点2B 作23B A AB ⊥于点3A 过点3A 作33A B x ⊥轴于点3B … 按照如此规律操作下去,则点2023A 的坐标为 .12.(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 ABC 的顶点A 在直线13:l y x =上 顶点B 在x 轴上 AB 垂直x 轴 且22OB = 顶点C 在直线2:3l y x 上 2BC l ⊥ 过点A 作直线2l 的垂线 垂足为1C 交x 轴于1B 过点1B 作11A B 垂直x 轴 交1l 于点1A 连接11A C 得到第一个111A B C △ 过点1A 作直线2l 的垂线 垂足为2C 交x 轴于2B 过点2B 作22A B 垂直x 轴 交1l 于点2A 连接22A C 得到第二个222A B C △ 如此下去 ……,则202320232023A B C 的面积是 .13.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 四边形ABOC 是正方形 点A 的坐标为(1,1) 1AA 是以点B 为圆心 BA 为半径的圆弧 12A A 是以点O 为圆心 1OA 为半径的圆弧 23A A 是以点C 为圆心 2CA 为半径的圆弧 34A A 是以点A 为圆心 3AA 为半径的圆弧 继续以点B O C A 为圆心按上述作法得到的曲线12345AA A A A A 称为正方形的“渐开线”,则点2023A 的坐标是 .三 解答题14.(2023·山东潍坊·统考中考真题)[材料阅读] 用数形结合的方法 可以探究23...n q q q q +++++的值 其中01q <<.例求2311112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.方法1:借助面积为1的正方形 观察图①可知2311112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的结果等于该正方形的面积即23111112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.方法2:借助函数1122y x =+和y x =的图象 观察图①可知 2311112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的结果等于1a 2a 3a … n a …等各条竖直线段的长度之和即两个函数图象的交点到x 轴的距离.因为两个函数图象的交点(1,1)到x 轴的距为1所以 23111112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【实践应用】任务一 完善2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的求值过程.方法1:借助面积为2的正方形 观察图①可知2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.方法2:借助函数2233y x =+和y x =的图象 观察图①可知 因为两个函数图象的交点的坐标为______所以 2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.任务二 参照上面的过程 选择合适的方法 求23233334444⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.任务三 用方法2 求23n q q q q +++++的值(结果用q 表示).【迁移拓展】 51+的矩形是黄金矩形 将黄金矩形依次截去一个正方形后 得到的新矩形仍是黄金矩形.观察图① 直接写出2462515151512n⎛⎫----+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.参考答案一、单选题1.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,四边形1OABC 是正方形 曲线12345C C C C C 叫作“正方形的渐开线” 其中12C C 23C C 34C C 45C C …的圆心依次按O A B 1C 循环.当1OA =时 点2023C 的坐标是( )A .)12(022--,B .)20231(-,C .)12(023--,D .(2022)0,【答案】A【分析】由题得点的位置每4个一循环 经计算得出2023C 在第三象限 与3C 7C 11C …符合同一规律 探究出3C 7C 11C ...的规律即可.【详解】解:由图得123450110()()()()(140)205C C C C C ---,,,,,,,,, 67(506)1()C C --,,, … 点C 的位置每4个一循环202350543=⨯+①2023C 在第三象限 与3C 7C 11C … 符合规律()11n --+,①2023C 坐标为)12(022--,. 故选:A .【点睛】本题考查了点的坐标的规律的探究 理解题意求出坐标是解题关键.2.(2023·四川绵阳·统考中考真题)如下图,将形状 大小完全相同的“●”和线段按照一定规律摆成以下图形 第1幅图形中“●”的个数为1a 第2幅图形中“●”的个数为2a 第3幅图形中“●”的个数为3a … 以此类推 那么123191111a a a a +++⋅⋅⋅+的值为( )A .2021B .6184C .589840D .431760【答案】C【分析】首先根据图形中“●”的个数得出数字变化规律 进而求解即可. 【详解】解:1313a2824a 31535a 42446a…()2n a n n =+ ①123191111a a a a +++⋅⋅⋅+ 11111132435461921=++++⋅⋅⋅+⨯⨯⨯⨯⨯11111111111232435461921⎛⎫=-+-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪⎝⎭ 11111222021⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭589840=故选①C .【点睛】此题考查图形的变化规律 找出图形之间的联系 找出规律是解题的关键.3.(2023·四川德阳·统考中考真题)在“点燃我的梦想 数学皆有可衡”数学创新设计活动中 “智多星”小强设计了一个数学探究活动:对依次排列的两个整式m n 按如下规律进行操作: 第1次操作后得到整式串m n n m - 第2次操作后得到整式串m n n m - m - 第3次操作后…其操作规则为:每次操作增加的项 都是用上一次操作得到的最末项减去其前一项的差 小强将这个活动命名为“回头差”游戏.则该“回头差”游戏第2023次操作后得到的整式中各项之和是( ) A .m n + B .mC .n m -D .2n【答案】D【分析】先逐步分析前面5次操作 可得整式串每四次一循环 再求解第四次操作后所有的整式之和为:0m n n m m n n m ++----+= 结合202345053÷=⋅⋅⋅ 从而可得答案.【详解】解:第1次操作后得到整式串m n n m - 第2次操作后得到整式串m n n m - m - 第3次操作后得到整式串m n n m - m - n - 第4次操作后得到整式串m n n m - m - n - n m -+ 第5次操作后得到整式串m n n m - m - n -n m -+m⋅⋅⋅⋅⋅⋅归纳可得:以上整式串每六次一循环 ①202363371÷=⋅⋅⋅①第2023次操作后得到的整式中各项之和与第1次操作后得到整式串之和相等 ①这个和为2m n n m n ++-= 故选D【点睛】本题考查的是整式的加减运算 代数式的规律探究 掌握探究的方法 并总结概括规律并灵活运用是解本题的关键.4.(2023·山东日照·统考中考真题)数学家高斯推动了数学科学的发展 被数学界誉为“数学王子” 据传 他在计算1234100+++++时 用到了一种方法 将首尾两个数相加 进而得到100(1100)12341002⨯++++++=.人们借助于这样的方法 得到(1)12342n n n ++++++=(n 是正整数).有下列问题 如图,在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y 其中1,2,3,,,i n = 且,i i x y 是整数.记n n n a x y =+ 如1(0,0)A 即120,(1,0)a A = 即231,(1,1)a A =- 即30,a = 以此类推.则下列结论正确的是( )A .202340a =B .202443a =C .2(21)26n a n -=-D .2(21)24n a n -=-【答案】B【分析】利用图形寻找规律()211,1n A n n --- 再利用规律解题即可. 【详解】解:第1圈有1个点 即1(0,0)A 这时10a = 第2圈有8个点 即2A 到()91,1A 第3圈有16个点 即10A 到()252,2A 依次类推 第n 圈 ()211,1n A n n ---由规律可知:2023A 是在第23圈上 且()202522,22A ,则()202320,22A 即2023202242a =+= 故A 选项不正确 2024A 是在第23圈上 且()202421,22A 即2024212243a =+= 故B 选项正确第n 圈 ()211,1n A n n --- 所以2122n a n -=- 故C D 选项不正确 故选B .【点睛】本题考查图形与规律 利用所给的图形找到规律是解题的关键.5.(2023·湖南常德·统考中考真题)观察下边的数表(横排为行 竖排为列) 按数表中的规律 分数202023若排在第a 行b 列,则a b -的值为( ) 11122113 22 31 1423 32 41…… A .2003 B .2004 C .2022 D .2023【答案】C【分析】观察表中的规律发现 分数的分子是几,则必在第几列 只有第一列的分数 分母与其所在行数一致.【详解】观察表中的规律发现 分数的分子是几,则必在第几列 只有第一列的分数 分母与其所在行数一致 故202023在第20列 即20b = 向前递推到第1列时 分数为201912023192042-=+ 故分数202023与分数12042在同一行.即在第2042行,则2042a =. ①2042202022.a b -=-= 故选:C .【点睛】本题考查了数字类规律探索的知识点 解题的关键善于发现数字递变的周期性和趋向性.二 填空题6.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 四边形1121A B B C 2232A B B C 3343A B B C 4454A B B C …都是平行四边形 顶点1B 2B 3B 4B 5B …都在x 轴上 顶点1C 2C 3C 4C …都在正比例函数14y x =(0x ≥)的图象上 且21212B C A C = 32322B C A C = 43432B C A C = … 连接12A B 23A B 34A B 45A B … 分别交射线1OC 于点1O 2O 3O 4O … 连接12O A 23O A 34O A … 得到122O A B ∆ 233O A B ∆ 344O A B ∆ ….若()12,0B ()23,0B ()13,1A ,则202320242024O A B ∆的面积为 .【答案】2023202494【分析】根据题意和图形可先求得12312290A B B B B A ∠∠=︒= 34323290A B B B B A ∠∠=︒=45434390A B B B B A ∠∠=︒=11190n n n n n n B A B B A B +--∠∠=︒= 333,02B ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭2433,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3533,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭233,02n n B -⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 从而得2022202433,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2023202533,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2023202220232024202533333222B B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2022202220232024143332342O n B ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⨯⎝⎭⨯⨯⎭⎝ 利用三角形的面积公式即可得解.【详解】解:①()12,0B ()23,0B ()13,1A①点()13,1A 与点()23,0B 的横坐标相同 12OB = 12321B B =-= 121A B = 23OB = ①12A B x ⊥轴 ①1290A B O ∠=︒ ①21212B C A C = ①21212B C A C = ①四边形1121A B B C 2232A B B C 3343A B B C 4454A B B C …都是平行四边形 ①1122A B A B ∥ 222A C OB ∥ 233A B OB ∥ 2223A B C B = 1121A B B C = ①112223A B B A B B ∠=∠ 12212C A C C B O ∠=∠ 12212C C A C OB ∠=∠ 2222111232B A B A B A BC == ①12212C C A C OB ∠∽ ①21222212232OB C B OB C A C A B B === ①23211322B B OB ==⨯①1222123232B B B B B A B C == 3233322OB OB ==⨯ ①212312A A B B B B ∽ ①12312290A B B B B A ∠∠=︒= ①333,02B ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭同理可得34323290A B B B B A ∠∠=︒= 45434390A B B B B A ∠∠=︒=11190n n n n n n B A B B A B +--∠∠=︒=2433,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3533,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭233,02n n B -⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①2022202433,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2023202533,02B ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①2023202220232024202533333222B B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭①2022202333,2O n ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在14y x =上 ①2022202220232024143332342O n B ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⨯⎝⎭⨯⨯⎭⎝①202320242024202320232202302240464220242025404820240211333222223944O A B SB O A B ⎛⎫⎛⎫=⋅=⨯⨯== ⎪ ⎪⎝⨯⎭⎝⎭故答案为:2023202494.【点睛】本题考查相似三角形的判定及性质 平行四边形的性质 坐标与图形 坐标规律 熟练掌握相似三角形的判定及性质以及平行四边形的性质是解题关键.7.(2023·江苏宿迁·统考中考真题)如图,ABC 是正三角形 点A 在第一象限 点()0,0B ()1,0C .将线段CA 绕点C 按顺时针方向旋转120︒至1CP 将线段1BP 绕点B 按顺时针方向旋转120︒至2BP 将线段2AP 绕点A 按顺时针方向旋转120︒至3AP 将线段3CP 绕点C 按顺时针方向旋转120︒至4CP ……以此类推,则点99P 的坐标是 .【答案】(49,503-【分析】首先画出图形 然后得到旋转3次为一循环 然后求出点99P 在射线CA 的延长线上 点100P 在x 轴的正半轴上 然后利用旋转的性质得到99100CP = 最后利用勾股定理和含30︒角直角三角形的性质求解即可.【详解】如图所示由图象可得 点1P 4P 在x 轴的正半轴上 ①.旋转3次为一个循环 ①99333÷=①点99P 在射线CA 的延长线上 ①点100P 在x 轴的正半轴上 ①()1,0C ABC 是正三角形 ①由旋转的性质可得 11AC CP == ①112BP OC CP =+=①()12,0P ①212BP BP ==①3223AP AP OP AO ==+= ①433314CP CP CA AP ==+=+= ①445BP BC CP =+= ①()45,0P①同理可得 ()78,0P ()1011,0P ①()100101,0P ①100101BP = ①1001011100CP =-=①由旋转的性质可得 99100CP = ①如图所示 过点99P 作99P E x ⊥轴于点E①60ACB ∠=︒ ①9930EP C ∠=︒ ①991502EC P C == ①49EO EC OC =-= 229999503P E P C EC -=①点99P 的坐标是(49,503-. 故答案为:(49,503-.【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转 勾股定理 等边三角形的性质.正确确定每次旋转后点与旋转中心的距离长度是关键.8.(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)1261年 我国宋朝数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中提到了如图所示的数表 人们将这个数表称为“杨辉三角”.观察“杨辉三角”与右侧的等式图 根据图中各式的规律 7()a b +展开的多项式中各项系数之和为 . 【答案】128【分析】仿照阅读材料中的方法将原式展开 即可得出结果. 【详解】根据题意得:()5a b +展开后系数为:1,5,10,10,5,1 系数和:515101051322+++++==()6a b +展开后系数为:1,6,15,20,15,6,1系数和:61615201561642++++++==()7a b +展开后系数为:1,7,21,35,35,21,7,1系数和:71721353521711282+++++++== 故答案为:128.【点睛】此题考查了多项式的乘法运算 以及规律型:数字的变化类 解题的关键是弄清系数中的规律. 9.(2023·山东泰安·统考中考真题)已知 12345678,,,OA A A A A A A A △△△都是边长为2的等边三角形 按下图所示摆放.点235,,,A A A 都在x 轴正半轴上 且2356891A A A A A A ====,则点2023A 的坐标是 .【答案】(3【分析】先确定前几个点的坐标 然后归纳规律 按规律解答即可.【详解】解:由图形可得:()()()()()()2356892,0,3,0,5,0,6,0,8,0,9,0,A A A A A A 如图:过1A 作1A B x ⊥轴①12,OA A①111cos601,sin603,OB OA A B OA =︒⨯==︒⨯= ①(13A ,同理:(((47104,3,3,10,3,A A A -①点1A 的横坐标为1 点2A 的横坐标为2 点3A 的横坐标为3 ……纵坐标三个一循环 ①2023A 的横坐标为2023 ①202336741÷= 674为偶数①点2023A 在第一象限 ①(20233A . 故答案为(3.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质 解直角三角形 坐标规律等知识点 先求出几个点 发现规律是解答本题的关键.10.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)在求123100++++的值时 发现:1100101+= 299101+=从而得到123100++++=101505050⨯=.按此方法可解决下面问题.图(1)有1个三角形 记作11a =分别连接这个三角形三边中点得到图(2) 有5个三角形 记作25a = 再分别连接图(2)中间的小三角形三边中点得到图(3) 有9个三角形 记作39a = 按此方法继续下去,则123n a a a a ++++= .(结果用含n 的代数式表示)【答案】22n n -/22n n -+【分析】根据题意得出()14143n a n n =+-=- 进而即可求解. 【详解】解:依题意 ()1231,5,9,14143n a a a a n n ===⋅⋅⋅=+-=-, ①123n a a a a ++++=()21432122n n n n n n +-==-=- 故答案为:22n n -.【点睛】本题考查了图形类规律 找到规律是解题的关键.11.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 点A 在y 轴上 点B 在x 轴上4OA OB == 连接AB 过点O 作1OA AB ⊥于点1A 过点1A 作11A B x ⊥轴于点1B 过点1B 作12B A AB ⊥于点2A 过点2A 作22A B x ⊥轴于点2B 过点2B 作23B A AB ⊥于点3A 过点3A 作33A B x ⊥轴于点3B … 按照如此规律操作下去,则点2023A 的坐标为 .【答案】20212021114,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】根据题意 结合图形依次求出123,,A A A 的坐标 再根据其规律写出2023A 的坐标即可. 【详解】解:在平面直角坐标系中 点A 在y 轴上 点B 在x 轴上 4OA OB == OAB ∴是等腰直角三角形 45OBA ∠=︒1OA AB ⊥1OA B ∴是等腰直角三角形同理可得:1111,OA B A B B 均为等腰直角三角形 1(2,2)A ∴根据图中所有的三角形均为等腰直角三角形 依次可得:()2342211113,1,4,,4,,2222A A A ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由此可推出:点2023A 的坐标为20212021114,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:20212021114,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系中点的坐标特征 以及点的坐标变化规律问题 等腰直角三角形的性质 解题的关键是依次求出123,,A A A 的坐标 找出其坐标的规律.12.(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 ABC 的顶点A 在直线13:l y x =上 顶点B 在x 轴上 AB 垂直x 轴 且22OB = 顶点C 在直线2:3l y x 上 2BC l ⊥ 过点A 作直线2l 的垂线 垂足为1C 交x 轴于1B 过点1B 作11A B 垂直x 轴 交1l 于点1A 连接11A C 得到第一个111A B C △ 过点1A 作直线2l 的垂线 垂足为2C 交x 轴于2B 过点2B 作22A B 垂直x 轴 交1l 于点2A 连接22A C 得到第二个222A B C △ 如此下去 ……,则202320232023A B C 的面积是 .【答案】23【分析】解直角三角形得出30AOB ∠=︒ 60BOC ∠=︒ 求出3ABC S 证明111ABC A B C ∽△△222ABC A B C ∽ 得出1114A B C ABCSS= ()22222242A B C ABCABCSSS=⋅=⋅ 总结得出()2222n n nn n A B C ABCABCSSS== 从而得出202320232023220232323A B C S⨯=【详解】解:①22OB =①()22,0B ①AB x ⊥轴①点A 的横坐标为2①13:l y =①点A 32622①2633tan 22AB AOB OB ∠==①30AOB ∠=︒ ①2:3l y x =①设(),C C C x y ,则3C C y x ①tan 3CCy BOC x ∠==①60BOC ∠=︒①1cos602222OC OB =⨯︒==3sin 60226BC OB =⨯︒==①130AOC BOC AOB ∠=∠-∠=︒ ①1AOB AOC ∠=∠ ①OA 平分BOC ∠ ①12AC l ⊥ AB OB ⊥ ①126AC AB ==①1AB AC = OA OA = ①1Rt Rt OAB OAC ≌ ①122OC OB ==①112222CC OC OC =-=①12ABCOABACC BOCSSSS=--126126122226222=⨯⨯--3①2BC l ⊥ ①90BCO ∠=︒①906030CBO ∠=︒-︒=︒ ①112B C l ⊥ 2BC l ⊥ 222B C l ⊥ ①2112B B C C B C ∥∥①112230C B O C B O CBO ∠=∠=∠=︒ ①1122C B O C B O CBO AOB ∠=∠=∠=∠ ①1AO AB = 112AO A B = ①AB x ⊥轴 11A B x ⊥轴①112OB OB = 1212OB OB =①AB x ⊥轴 11A B x ⊥轴 22A B x ⊥轴①1122AB A B A B ∥∥ ①11112AB OB A B OB ==22214AB OB A B OB == ①2112B B C C B C ∥∥ ①11112BC OB B C OB ==22214BC OB B C OB == ①1111AB BCA B B C = ①111903060ABC A B C ∠=∠=︒-︒=︒ ①111ABC A B C ∽△△ 同理222ABC A B C ∽ ①1114A B C ABCS S=()22222242A B C ABC ABCSSS=⋅=⋅ ①()2222n n nn n A B C ABCABCS SS==①202320232023220232323A B C S⨯=故答案为:23【点睛】本题主要考查了三角形相似的判定和性质 解直角三角形 三角形面积的计算 平行线的判定和性质 一次函数规律探究 角平分线的性质 三角形全等的判定和性质 解题的关键是得出一般规律()2222n n nn n A B C ABCABCSSS==.13.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 四边形ABOC 是正方形 点A 的坐标为(1,1) 1AA 是以点B 为圆心 BA 为半径的圆弧 12A A 是以点O 为圆心 1OA 为半径的圆弧 23A A 是以点C 为圆心 2CA 为半径的圆弧 34A A 是以点A 为圆心 3AA 为半径的圆弧 继续以点B O C A 为圆心按上述作法得到的曲线12345AA A A A A 称为正方形的“渐开线”,则点2023A 的坐标是 .【答案】()2023,1-【分析】将四分之一圆弧对应的A 点坐标看作顺时针旋转90︒ 再根据A 1A 2A 3A 4A 的坐标找到规律即可.【详解】①A 点坐标为()1,1 且1A 为A 点绕B 点顺时针旋转90︒所得 ①1A 点坐标为()2,0又①2A 为1A 点绕O 点顺时针旋转90︒所得 ①2A 点坐标为()0.2-又①3A 为2A 点绕C 点顺时针旋转90︒所得 ①3A 点坐标为()3,1-又①4A 为3A 点绕A 点顺时针旋转90︒所得 ①4A 点坐标为()1,5由此可得出规律:n A 为绕B O C A 四点作为圆心依次循环顺时针旋转90︒ 且半径为1 2 3 n每次增加1. ①202355053÷=故2023A 为以点C 为圆心 半径为2022的2022A 顺时针旋转90︒所得 故2023A 点坐标为()2023,1-. 故答案为:()2023,1-.【点睛】本题考查了点坐标规律探索 通过点的变化探索出坐标变化的规律是解题的关键.三 解答题14.(2023·山东潍坊·统考中考真题)[材料阅读] 用数形结合的方法 可以探究23...n q q q q +++++的值 其中01q <<.例求2311112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.方法1:借助面积为1的正方形 观察图①可知2311112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的结果等于该正方形的面积即23111112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.方法2:借助函数1122y x =+和y x =的图象 观察图①可知 2311112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的结果等于1a 2a 3a … n a …等各条竖直线段的长度之和即两个函数图象的交点到x 轴的距离.因为两个函数图象的交点(1,1)到x 轴的距为1所以 23111112222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【实践应用】任务一 完善2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的求值过程.方法1:借助面积为2的正方形 观察图①可知2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.方法2:借助函数2233y x =+和y x =的图象 观察图①可知 因为两个函数图象的交点的坐标为______所以 2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.任务二 参照上面的过程 选择合适的方法 求23233334444⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.任务三 用方法2 求23n q q q q +++++的值(结果用q 表示).【迁移拓展】 51+的矩形是黄金矩形 将黄金矩形依次截去一个正方形后 得到的新矩形仍是黄金矩形.观察图① 直接写出2462515151512n⎛⎫----+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.【答案】任务一、方法1:2 方法2:()2,2 2 任务二 3 任务三 1qq- [迁移拓展] 51- 【分析】任务一、仿照例题 分别根据方法1 2进行求解即可 任务二 借助函数3344y x =+和y x =得出交点坐标 进而根据两个函数图象的交点到x 轴的距离.因为两个函数图象的交点()2,2到x 轴的距为2 即可得出结果任务三 参照方法2 借助函数y qx q =+和y x =的图象 得出交点坐标 即可求解 [迁移拓展]观察图①第一个正方形的面积为051111-⨯==⎝⎭ 第二个正方形的面积为2251511⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ……进而得出则2462515151512n⎛⎫----+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值等于长51+的矩形减去1个面积为1的正方形的面积 即可求解. 【详解】解:任务一、方法1:借助面积为2的正方形 观察图①可知2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2故答案为:2. 方法2:借助函数2233y x =+和y x =的图象 观察图①可知 因为两个函数图象的交点的坐标为()2,2所以 2322223333n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2.故答案为:()2,2 2.任务二:参照方法2 借助函数3344y x =+和y x =的图象 3344y x y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩ 解得:33x y =⎧⎨=⎩ ①两个函数图象的交点的坐标为()3,3232333334444⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.任务三 参照方法2 借助函数y qx q =+和y x =的图象 两个函数图象的交点的坐标为,11q q q q ⎛⎫⎪--⎝⎭①231n qq q q q q +++++=- [迁移拓展]根据图① 第一个正方形的面积为051111-⨯==⎝⎭ 第二个正方形的面积为2251511⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭ …… 则2462515151512n⎛⎫----+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭51+的矩形减去1个面积为1的正方形的面积即24625151515151511122n⎛⎫----+-+++++=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭【点睛】本题考查了一次函数交点问题 正方形面积问题 理解题意 仿照例题求解是解题的关键.。
九年级数学探索规律训练题
九年级数学探索规律训练题(一) 一、选择1.下列成语所描述的事件是必然事件的是: A .瓮中捉鳖 B .拔苗助长 C .守株待兔 D .水中捞月 2.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(2,3),若将OA 绕原点O 逆时针旋转180°得到0A′, 则点A ′在平面直角坐标系中的位置是在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3设,,a b c 为不为零的实数, 那么||||||b a ca b c x =++的不同的取值共有( )(A) 6种 (B) 5种 (C) 4种 (D) 3种4.从编号为1到10的10张卡片中任取1张,所得编号是3的倍数的概率为 A .110B .210C .310D .155.按图中第一、二两行图形的平移、轴对称及旋转等变换规律,填入 第三行“?”处的图形应是6. 如图,将一朵小花放置在平面直角坐标系中第三象限内的甲位置,先将它绕原点O 旋转180°到乙位置,再将它向下平移2个单位长到丙位置,则小花顶点A 在丙位置中的对应点A ′的坐标为 (A )(3,1) (B )(1,3) (C )(3,-1) (D )(1,1)7.如图,O ⊙是ABC △的外接圆,已知50ABO ∠=°,则ACB ∠的大小为 A .40° B .30° C .45° D .50°8、如图,在Rt △ABC 中,∠C=900,AC=1cm ,BC=2cm ,点P 从A 出发,以1cm/s 的速沿折线AC CB BA 运动,最终回到A 点。
设点P 的运动时间为x (s ),线段AP 的长度为y (cm ),则能反映y 与x 之间函数关系的图像大致是 ( )二.填空题9、一个不进明的袋子中装有仅颜色不同的2个红球和2个白球,两个人依次从袋子中随机摸出一个小球不放回,到第一个人摸到红球且第二个人摸到白球的概率是 . 10.晓芳抛一枚硬币10次,有7次正面朝上,当她抛第11次时,正面向上的概率为______.11.已知抛物线y=x 2+4x+5的对称轴是直线x=________________。
九年级数学中考规律探究题(附答案)
专题6 数学规律探究问题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。
解决此类问题的关键是:“细心观察,大胆猜想,精心验证”。
一、数式规律探究通常给定一些数字、代数式、等式或不等式,然后猜想其中蕴含的规律,反映了由特殊到一般的数学方法。
一般解法是先写出数式的基本结构,然后通过横比(比较同一等式中不同位置的数量关系)或纵比(比较不同等式间相同位置的数量关系)找出各部分的特征,改写成要求的格式。
数式规律探究是规律探究问题中的主要部分,解决此类问题注意以下三点:1.一般地,常用字母n表示正整数,从1开始。
2.在数据中,分清奇偶,记住常用表达式。
正整数…n-1,n,n+1…奇数…2n-3,2n-1,2n+1,2n+3…偶数…2n-2,2n,2n+2…3.熟记常见的规律① 1、4、9、16......n2② 1、3、6、10……(1)2n n+数列的变化规律③ 1、3、7、15……2n -1④ 1+2+3+4+…n=(1)2n n+⑤ 1+3+5+…+(2n-1)= n2 数列的和⑥ 2+4+6+…+2n=n(n+1)数式规律探究反映了由特殊到一般的数学方法,解决此类问题常用的方法有以下两种:1.观察法例1.观察下列等式:①1×12=1-12②2×23=2-23③3×34=3-34④4×45=4-45……猜想第n个等式为(用含n的式子表示)分析:将等式竖排:1×12=1-12n=12×23=2-23n=23×34=3-34n=34×45=4-45n=4观察相应位置上变化的数字与序列号的对应关系(注意分清正整数的奇偶)易观察出结果为:n ×1n n +=n-1n n +例2.探索规律:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……,那么 32009的个位数字是 。
专题01 规律探究问题(精练)-初中中考数学高频考点突破全攻略(原卷板+解析版)
一、选择题(10×3=30分)1. (2017广西百色)观察以下一列数的特点:0,1,﹣4,9,﹣16,25,…,则第11个数是()A.﹣121 B.﹣100 C.100 D.1212. (2017日照)观察下面“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律得出a的值为()A.23 B.75 C.77 D.1393.(2016·四川达州·3分)如图,将一张等边三角形纸片沿中位线剪成4个小三角形,称为第一次操作;然后,将其中的一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到7个小三角形,称为第二次操作;再将其中一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到10个小三角形,称为第三次操作;…根据以上操作,若要得到100个小三角形,则需要操作的次数是()A.25 B.33 C.34 D.504. (2017湖北随州)在公园内,牡丹按正方形种植,在它的周围种植芍药,如图反映了牡丹的列数(n)和芍药的数量规律,那么当n=11时,芍药的数量为()A.84株B.88株C.92株D.121株5.(2017·烟台)用棋子摆出下列一组图形(如图):按照这种规律摆下去,第n个图形用的棋子个数为 ( )A.3n B.6n C.3n+6 D.3n+36.将从1开始的自然数,按如图所示的规律排列,在2,3,5,7,10,13,17,…,处分别拐第1,2,3,4,5,6,7,…,次弯,则第33次拐弯处的那个数是()A.290 B.226 C.272 D.3027.用菱形纸片按规律依次拼成如图3-5-1的图案.第1个图案中有5张菱形纸片;第2个图案中有9张菱形纸片;第3个图案中有13张菱形纸片.按此规律,第6个图案中的菱形纸片的张数为()图3-5-1A.21 B.23 C.25 D.298. (2017浙江湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相距的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在4×4的正方形网格图形中(如图1),从点A经过一次跳马变换可以到达点B,C,D,E等处.现有20×20的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是()A.13 B.14 C.15 D.169.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.4 B.23C.2 D.010. (2017山东聊城)如图,在平面直角坐标系中,直线l的函数表达式为y=x,点O1的坐标为(1,0),以O1为圆心,O1O为半径画圆,交直线l于点P1,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交直线l于点P2,交x轴正半轴于点O3,以O3为圆心,O3O 为半径画圆,交直线l于点P3,交x轴正半轴于点O4;…按此做法进行下去,其中的长为.二、填空题(6×4=24分).11.(2018湖北荆州)(3.00分)如图所示,是一个运算程序示意图.若第一次输入k的值为125,则第2018次输出的结果是.12.(2017湖北江汉)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣1,1),B(0,﹣2),C(1,0),点P(0,2)绕点A旋转180°得到点P1,点P1绕点B旋转180°得到点P2,点P2绕点C旋转180°得到点P3,点P3绕点A旋转180°得到点P4,…,按此作法进行下去,则点P2017的坐标为.13. (2017贵州安顺)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形A n B n﹣1B n顶点B n的横坐标为.14.(2018•贵州遵义•4分)每一层三角形的个数与层数的关系如图所示,则第2018层的三角形个数为.15.(2018广西桂林)将从1开始的连续自然数按图规律排列:规定位于第m行,第n列的自然数10记为(3,2),自然数15记为(4,2)…按此规律,自然数2018记为列行第1列第2列第3列第4列第1行 1 2 3 4第2行8 7 6 5第3行9 10 11 12第4行16 15 14 13 ……………第n行…………16.(2018广西贵港)(3.00分)如图,直线l为y=x,过点A1(1,0)作A1B1⊥x轴,与直线l交于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画圆弧交x轴于点A2;再作A2B2⊥x轴,交直线l于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画圆弧交x轴于点A3;……,按此作法进行下去,则点A n的坐标为().三、解答题(共46分).17. (2017山东聊城)如图,在平面直角坐标系中,直线l的函数表达式为y=x,点O1的坐标为(1,0),以O1为圆心,O1O为半径画圆,交直线l于点P1,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交直线l于点P2,交x轴正半轴于点O3,以O3为圆心,O3O 为半径画圆,交直线l于点P3,交x轴正半轴于点O4;…按此做法进行下去,求的长.18.(2017内江)观察下列等式:第一个等式:第二个等式:第三个等式:第四个等式:按上述规律,回答下列问题:(1)请写出第六个等式:a6= = ﹣;(2)用含n的代数式表示第n个等式:a n= = ﹣;(3)a1+a2+a3+a4+a5+a6= (得出最简结果);(4)计算:a1+a2+…+a n.19. (2016安徽,18,8分)(1)观察下列图形与等式的关系,并填空:(2)观察下图,根据(1)中结论,计算图中黑球的个数,用含有n 的代数式填空:1+3+5+…+(2n ﹣1)+( 2n+1 )+(2n ﹣1)+…+5+3+1= .20. (2018·湖北随州·11分)我们知道,有理数包括整数、有限小数和无限循环小数,事实上,所有的有理数都可以化例:将0.7化为分数形式 由于0.7 =0.777…,设x=0.777…① 则10x=7.777…② ②﹣①得9x=7,解得x=79,于是得0.7 =79. 同理可得0.3 =39=13,1.4 =1+0.4 =1+49=139根据以上阅读,回答下列问题:(以下计算结果均用最简分数表示) 【基础训练】 (1)0.5 = ,5.8 = ; (2)将0.23化为分数形式,写出推导过程;【能力提升】(3)0.315 = ,2.018= ;(注:0.315=0.315315…,2.018=2.01818…)【探索发现】(4)①试比较0.9与1的大小:0.91(填“>”、“<”或“=”)②若已知0.285714=27,则3.714285= .(注:0.285714=0.285714285714…)一、选择题(10×3=30分)1. (2017广西百色)观察以下一列数的特点:0,1,﹣4,9,﹣16,25,…,则第11个数是()A.﹣121 B.﹣100 C.100 D.121【解答】解:0=﹣(1﹣1)2,1=(2﹣1)2,﹣4=﹣(3﹣1)2,9=(4﹣1)2,﹣16=﹣(5﹣1)2,∴第11个数是﹣(11﹣1)2=﹣100,故选B.2. (2017日照)观察下面“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律得出a的值为()A.23 B.75 C.77 D.1393.(2016·四川达州·3分)如图,将一张等边三角形纸片沿中位线剪成4个小三角形,称为第一次操作;然后,将其中的一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到7个小三角形,称为第二次操作;再将其中一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得到10个小三角形,称为第三次操作;…根据以上操作,若要得到100个小三角形,则需要操作的次数是()A.25 B.33 C.34 D.50【解答】解:∵第一次操作后,三角形共有4个;第二次操作后,三角形共有4+3=7个;第三次操作后,三角形共有4+3+3=10个;…∴第n次操作后,三角形共有4+3(n﹣1)=3n+1个;当3n+1=100时,解得:n=33,故选:B.4. (2017湖北随州)在公园内,牡丹按正方形种植,在它的周围种植芍药,如图反映了牡丹的列数(n)和芍药的数量规律,那么当n=11时,芍药的数量为()A.84株B.88株C.92株D.121株5.(2017·烟台)用棋子摆出下列一组图形(如图):按照这种规律摆下去,第n个图形用的棋子个数为 ( )A.3n B.6n C.3n+6 D.3n+3【解析】∵第1个图需棋子3+3=6;第2个图需棋子3×2+3=9;第3个图需棋子3×3+3=12;…∴第n个图需棋子(3n+3)个.6.将从1开始的自然数,按如图所示的规律排列,在2,3,5,7,10,13,17,…,处分别拐第1,2,3,4,5,6,7,…,次弯,则第33次拐弯处的那个数是()A.290 B.226 C.272 D.302【解析】:拐弯处的数与其序数的关系如下表:拐弯的序数0 1 2 3 4拐弯处的数 1 2 3 5 7拐弯的序数 5 6 7 8 …拐弯处的数10 13 17 21 …由此可见相邻两数的差是1,1,2,2,3,3,4,4,...,则第33次拐弯处的数是1+2×(1+2+ (16)+17=290.故选A.学科@网7.用菱形纸片按规律依次拼成如图3-5-1的图案.第1个图案中有5张菱形纸片;第2个图案中有9张菱形纸片;第3个图案中有13张菱形纸片.按此规律,第6个图案中的菱形纸片的张数为()图3-5-1A.21 B.23 C.25 D.298. (2017浙江湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相距的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在4×4的正方形网格图形中(如图1),从点A经过一次跳马变换可以到达点B,C,D,E等处.现有20×20的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是()A.13 B.14 C.15 D.16【解答】解:如图1,连接AC,CF,则AF=3,∴从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是14次,故选:B.9.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.4 B.23C.2 D.010. (2017山东聊城)如图,在平面直角坐标系中,直线l的函数表达式为y=x,点O1的坐标为(1,0),以O1为圆心,O1O为半径画圆,交直线l于点P1,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交直线l于点P2,交x轴正半轴于点O3,以O3为圆心,O3O 为半径画圆,交直线l于点P3,交x轴正半轴于点O4;…按此做法进行下去,其中的长为.【解答】解:连接P1O1,P2O2,P3O3…∵P1是⊙O2上的点,∴P1O1=OO1,∵直线l解析式为y=x,∴∠P1OO1=45°,∴△P1OO1为等腰直角三角形,即P1O1⊥x轴,二、填空题(6×4=24分).11.(2018湖北荆州)(3.00分)如图所示,是一个运算程序示意图.若第一次输入k的值为125,则第2018次输出的结果是.【解答】解:∵第1次输出的结果是25,第2次输出的结果是5,第3次输出的结果是1,第4次输出的结果是5,第5次输出的结果是5,…,∴第2n次输出的结果是5,第2n+1次输出的结果是1(n为正整数),∴第2018次输出的结果是5.故答案为:5.学科@网12.(2017湖北江汉)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣1,1),B(0,﹣2),C(1,0),点P(0,2)绕点A旋转180°得到点P1,点P1绕点B旋转180°得到点P2,点P2绕点C旋转180°得到点P3,点P3绕点A旋转180°得到点P4,…,按此作法进行下去,则点P2017的坐标为.13. (2017贵州安顺)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形A n B n﹣1B n顶点B n的横坐标为.14.(2018•贵州遵义•4分)每一层三角形的个数与层数的关系如图所示,则第2018层的三角形个数为.【解答】解:由图可得,第1层三角形的个数为:1,第2层三角形的个数为:3,第3层三角形的个数为:5,第4层三角形的个数为:7,第5层三角形的个数为:9,……第n层的三角形的个数为:2n﹣1,∴当n=2018时,三角形的个数为:2×2018﹣1=4035,故答案为:4035.15.(2018广西桂林)将从1开始的连续自然数按图规律排列:规定位于第m行,第n 列的自然数10记为(3,2),自然数15记为(4,2)…按此规律,自然数2018记为列行第1列第2列第3列第4列第1行 1 2 3 4第2行8 7 6 5第3行9 10 11 12第4行16 15 14 13 ……………第n行…………【分析】根据表格可知,每一行有4个数,其中奇数行的数字从左往右是由小到大排列;偶数行的数字从左往右是由大到小排列.用2018除以4,根据除数与余数确定2018所在的行数,以及是此行的第几个数,进而求解即可.16.(2018广西贵港)(3.00分)如图,直线l为y=x,过点A1(1,0)作A1B1⊥x轴,与直线l交于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画圆弧交x轴于点A2;再作A2B2⊥x轴,交直线l于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画圆弧交x轴于点A3;……,按此作法进行下去,则点A n的坐标为().三、解答题(共46分).17. (2017山东聊城)如图,在平面直角坐标系中,直线l的函数表达式为y=x,点O1的坐标为(1,0),以O1为圆心,O1O为半径画圆,交直线l于点P1,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交直线l于点P2,交x轴正半轴于点O3,以O3为圆心,O3O 为半径画圆,交直线l于点P3,交x轴正半轴于点O4;…按此做法进行下去,求的长.【分析】连接P1O1,P2O2,P3O3,易求得P n O n垂直于x轴,可得为圆的周长,再找出圆半径的规律即可解题.学科@网【解答】解:连接P1O1,P2O2,P3O3…∵P1是⊙O2上的点,∴P1O1=OO1,∵直线l解析式为y=x,∴∠P1OO1=45°,∴△P1OO1为等腰直角三角形,即P1O1⊥x轴,18.(2017内江)观察下列等式:第一个等式:第二个等式:第三个等式:第四个等式:按上述规律,回答下列问题:(1)请写出第六个等式:a6= = ﹣;(2)用含n的代数式表示第n个等式:a n= = ﹣;(3)a1+a2+a3+a4+a5+a6= (得出最简结果);(4)计算:a1+a2+…+a 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.=﹣=.19. (2016安徽,18,8分)(1)观察下列图形与等式的关系,并填空:(2)观察下图,根据(1)中结论,计算图中黑球的个数,用含有n的代数式填空:1+3+5+…+(2n﹣1)+(2n+1 )+(2n﹣1)+…+5+3+1=.【分析】(1)根据1+3+5+7=16可得出16=42;设第n幅图中球的个数为a n,列出部分a n的值,根据数据的变化找出变化规律“a n﹣1=1+3+5+…+(2n﹣1)=n2”,依此规律即可解决问题;(2)观察(1)可将(2)图中得黑球分三部分,1到n行,第n+1行,n+2行到2n+1行,再结合(1)的规律即可得出结论.(2)观察图形发现:20. (2018·湖北随州·11分)我们知道,有理数包括整数、有限小数和无限循环小数,事实上,所有的有理数都可以化为分数形式(整数可例:将0.7化为分数形式由于0.7 =0.777…,设x=0.777…① 则10x=7.777…② ②﹣①得9x=7,解得x=79,于是得0.7 =79. 同理可得0.3 =39=13, 1.4 =1+0.4 =1+49=139根据以上阅读,回答下列问题:(以下计算结果均用最简分数表示)【基础训练】(1)0.5 = , 5.8 = ; (2)将0.23化为分数形式,写出推导过程;【能力提升】(3)0.315 = , 2.018= ;(注:0.315 =0.315315…, 2.018=2.01818…) 【探索发现】 (4)①试比较0.9与1的大小:0.9 1(填“>”、“<”或“=”) ②若已知0.285714=27,则 3.714285= .(注:0.285714=0.285714285714…)【分析】根据阅读材料可知,每个整数部分为零的无限循环小数都可以写成分式形式,如果循环节有n位,则这个分数的分母为n个9,分子为循环节.学科@网(3)同理0.315=315999=35111,2.0=2+1181099=11155故答案为:35111,11155(4)①0.9=99=1故答案为:0.9=1②3.714285=3+714285999999=3+57=267故答案为:26 7。
中考数学专题复习分考点归纳练习规律探究之数式(一)
中考数学专题复习分考点归纳练习规律探究之数式(一)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、单选题1.按规律排列的一组数据:12,35,□,717,926,1137,…,其中□内应填的数是()A.23B.511C.59D.122.一列数1,5,11,19…按此规律排列,第7个数是()A.37B.41C.55D.713.观察下列按一定规律排列的n个数:2,4,6,8,10,12,…;若最后三个数之和是3000,则n等于()A.499B.500C.501D.10024.根据图中数字的规律,若第n个图中的143q ,则p的值为()A.100B.121C.144D.1695.把黑色三角形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有1个黑色三角形,第①个图案中有3个黑色三角形,第①个图案中有6个黑色三角形,…,按此规律排列下去,则第①个图案中黑色三角形的个数为()A.10B.15C.18D.216.观察等式:2+22=23﹣2;2+22+23=24﹣2;2+22+23+24=25﹣2;…已知按一定规律排列的一组数:2100,2101,2102,…,2199,2200,若2100=S,用含S的式子表示这组数据的和是()A.2S2﹣S B.2S2+S C.2S2﹣2S D.2S2﹣2S﹣27.已知1a 为实数﹐规定运算:2111a a =-,3211a a =-,4311a a =-,5411a a=-,……,111n n a a -=-.按上述方法计算:当13a =时,2021a 的值等于( ) A .23-B .13C .12-D .238.将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列,例如,位于第4行第3列的数为27,则位于第32行第13列的数是( )A .2025B .2023C .2021D .2019评卷人 得分二、填空题 9.观察下列各项:112,124,138,1416,…,则第n 项是______________.10.将黑色圆点按如图所示的规律进行排列,图中黑色圆点的个数依次为:1,3,6,10,……,将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一组新数据,则新数据中的第33个数为___________.11.如图,用火柴棍拼成一个由三角形组成的图形,拼第一个图形共需要3根火柴棍,拼第二个图形共需要5根火柴棍;拼第三个图形共需要7根火柴棍;……照这样拼图,则第n 个图形需要___________根火柴棍.12.如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第___个图形共有210个小球.13.如图是一组有规律的图案,它们是由边长相等的正三角形组合而成,第1个图案有4个三角形,第2个图案有7个三角形,第3个图案有10个三角形按此规律摆下去,第n 个图案有_______个三角形(用含n 的代数式表示).14.观察下列等式: 2+22=23﹣2; 2+22+23=24﹣2; 2+22+23+24=25﹣2; 2+22+23+24+25=26﹣2; …已知按一定规律排列的一组数:220,221,222,223,224,…,238,239,240,若220=m ,则220+221+222+223+224+…+238+239+240=_____(结果用含m 的代数式表示). 15.观察等式:232222+=-,23422222++=-,2345222222+++=-,……,已知按一定规律排列的一组数:1002,1012,1022,……,1992,若1002=m ,用含m 的代数式表示这组数的和是___________.16.观察下列等式:22110=-,22321=-,22532=-,…按此规律,则第n 个等式为21n -=__________________.17.按一定规律排列的一列数:3,32,3﹣1,33,3-4,37,3﹣11,318,…,若a ,b ,c 表示这列数中的连续三个数,猜想a ,b ,c 满足的关系式是______.18.把正整数1,2,3,4,5,……,按如下规律排列:按此规律,可知第n行有_________个正整数19.如图,将正整数按此规律排列成数表,则2021是表中第____行第________列.20.将正整数按如图所示的规律排列.若用有序数对(a,b)表示第a排,从左至右第b 个数.例如(4,3)表示的数是9,则(7,2)表示的数是_________.21.下表在我国宋朝数学家杨辉1261年的著作《详解九章算法》中提到过,因而人们把这个表叫做杨辉三角,请你根据杨辉三角的规律补全下表第四行空缺的数字是______.22.观察下面的变化规律:212112112111,,,133353557577979=-=-=-=-⨯⨯⨯⨯,……222213355720192021++++=⨯⨯⨯⨯__________.23.观察下列各式的规律:①2132341⨯-=-=-;①2243891⨯-=-=-;①235415161⨯-=-=-.请按以上规律写出第4个算式________.用含有字母的式子表示第n个算式为________.24.有一列数,按一定的规律排列成13,1-,3,9-,27,-81,….若其中某三个相邻数的和是567-,则这三个数中第一个数是______.25.观察下列各式:1234523101526,,,,,357911a a a a a=====,根据其中的规律可得na=________(用含n的式子表示).26.下面各图形是由大小相同的黑点组成,图1中有2个点,图2中有7个点,图3中有14个点,……,按此规律,第10个图中黑点的个数是________.27.如图图形都是由同样大小的菱形按照一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有3个菱形,第①个图形中一共有7个菱形,第①个图形中一共有13个菱形,…,按此规律排列下去,第①个图形中菱形的个数为________.28.幻方,最早源于我国,古人称之为纵横图.如图所示的幻方中,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均相等,则图中a的值为______.-1-610a-4-52-329.一组按规律排列的代数式:2335472,2,2,2a b a b a b a b+-+-,…,则第n个式子是30.将一些相同的“〇”按如图所示的规律依次摆放,观察每个“龟图”的“〇”的个数,则第30个“龟图”中有___________个“〇”.评卷人 得分三、解答题 31.阅读解答:(1)填空:1022==_____()2=;2122-=_____()2=;3222-=_____()2=…… (2)探索(1)中式子的规律,试写出第n 个等式_________; (3)根据上述规律,计算:012342021222222++++++.参考答案:1.D 【解析】 【分析】分子为连续奇数,分母为序号的平方1+,根据规律即可得到答案. 【详解】观察这排数据发现,分子为连续奇数,分母为序号的平方1+,∴第n 个数据为:2211n n -+ 当3n =时的分子为5,分母为23110+= ∴这个数为51102= 故选:D . 【点睛】本题考查了数字的探索规律,分子和分母分别寻找规律是解题关键. 2.C 【解析】 【分析】根据题意得出已知数组的规律,得到第n 个数的表示方法,从而得出结果. 【详解】 解:1=1×2-1, 5=2×3-1, 11=3×4-1, 19=4×5-1, ...第n 个数为n (n+1)-1, 则第7个数是:55 故选C. 【点睛】本题考查了数字型规律,解题的关键是总结出第n 个数为n (n+1)-1. 3.C【解析】 【分析】根据题意列出方程求出最后一个数,除去一半即为n 的值. 【详解】设最后三位数为x -4,x -2,x . 由题意得: x -4+x -2+x =3000, 解得x =1002. n =1002÷2=501. 故选C . 【点睛】本题考查找规律的题型,关键在于列出方程简化步骤. 4.B 【解析】 【分析】分别分析n 的规律、p 的规律、q 的规律,再找n 、p 、q 之间的联系即可. 【详解】解:根据图中数据可知: 1,2,3,4n =,……22221,2,3,4,p =……222221,31,41,51,q =----……则2p n =,2(1)1q n =+-, ①第n 个图中的143q =, ①2(1)1=143q n =+-,解得:11n =或13n =-(不符合题意,舍去) ①2=121p n =, 故选:B . 【点睛】本题主要考查数字之间规律问题,将题中数据分组讨论是解决本题的关键.5.B【解析】【分析】根据前三个图案中黑色三角形的个数得出第n个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+……+n,据此可得第①个图案中黑色三角形的个数.【详解】解:①第①个图案中黑色三角形的个数为1,第①个图案中黑色三角形的个数3=1+2,第①个图案中黑色三角形的个数6=1+2+3,……①第①个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5=15,故选:B.【点睛】本题主要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:第n个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+……+n.6.A【解析】【分析】根据已知条件和2100=S,将按一定规律排列的一组数:2100,2101,2102,…,2199,2200,求和,即可用含S的式子表示这组数据的和.【详解】解:①2100=S,①2100+2101+2102+…+2199+2200=S+2S+22S+…+299S+2100S=S(1+2+22+…+299+2100)=S(1+2100-2+2100)=S(2S-1)=2S2-S.故选:A.【点睛】本题考查了规律型——数字的变化类、列代数式,解决本题的关键是观察数字的变化寻找规律. 7.D 【解析】 【分析】当13a =时,计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅,会发现呈周期性出现,即可得到2021a 的值. 【详解】解:当13a =时,计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅,会发现是以:213,,32-,循环出现的规律,202136732=⨯+,2021223a a ∴==, 故选:D . 【点睛】本题考查了实数运算规律的问题,解题的关键是:通过条件,先计算出部分数的值,从中找到相应的规律,利用其规律来解答. 8.B 【解析】 【分析】根据数字的变化关系发现规律第n 行,第n 列的数据为:2n (n -1)+1,即可得第32行,第32列的数据为:2×32×(32-1)+1=1985,再依次加2,到第32行,第13列的数据,即可. 【详解】解:观察数字的变化,发现规律:第n 行,第n 列的数据为:2n (n -1)+1, ①第32行,第32列的数据为:2×32×(32-1)+1=1985, 根据数据的排列规律,第偶数行从右往左的数据一次增加2, ①第32行,第13列的数据为:1985+2×(32-13)=2023, 故选:B . 【点睛】本题考查了数字的变化类,解决本题的关键是观察数字的变化寻找探究规律,利用规律解决问题.9.12nn + 【解析】【分析】根据已知可得出规律:第一项:1111122=+,第二项:2112242=+,第三项:3113382=+…即可得出结果.【详解】解:根据题意可知:第一项:1111122=+, 第二项:2112242=+, 第三项:3113382=+, 第四项:41144162=+, … 则第n 项是12nn +; 故答案为:12n n +. 【点睛】此题属于数字类规律问题,根据已知各项的规律得出结论是解决此类题目的关键. 10.1275【解析】【分析】首先得到前n 个图形中每个图形中的黑色圆点的个数,得到第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +,再判断其中能被3整除的数,得到每3个数中,都有2个能被3整除,再计算出第33个能被3整除的数所在组,为原数列中第50个数,代入计算即可.【详解】解:第①个图形中的黑色圆点的个数为:1,第①个图形中的黑色圆点的个数为:()1222+⨯=3,第①个图形中的黑色圆点的个数为:()1332+⨯=6,第①个图形中的黑色圆点的个数为:()1442+⨯=10,...第n个图形中的黑色圆点的个数为()12n n+,则这列数为1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,...,其中每3个数中,都有2个能被3整除,33÷2=16...1,16×3+2=50,则第33个被3整除的数为原数列中第50个数,即50512⨯=1275,故答案为:1275.【点睛】此题考查了规律型:图形的变化类,关键是通过归纳与总结,得到其中的规律.11.2n+1【解析】【分析】分别得到第一个、第二个、第三个图形需要的火柴棍,找到规律,再总结即可.【详解】解:由图可知:拼成第一个图形共需要3根火柴棍,拼成第二个图形共需要3+2=5根火柴棍,拼成第三个图形共需要3+2×2=7根火柴棍,...拼成第n个图形共需要3+2×(n-1)=2n+1根火柴棍,故答案为:2n+1.【点睛】此题考查图形的变化规律,找出图形之间的联系,得出运算规律解决问题.12.20【解析】【分析】根据已知图形得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3++n =()12n n +,列一元二次方程求解可得.【详解】解:①第1个图形中黑色三角形的个数1,第2个图形中黑色三角形的个数3=1+2,第3个图形中黑色三角形的个数6=1+2+3,第4个图形中黑色三角形的个数10=1+2+3+4,……①第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5++n =()12n n +,当共有210个小球时,()12102n n +=, 解得:20n =或21-(不合题意,舍去),①第20个图形共有210个小球.故答案为:20.【点睛】本题考查了图形的变化规律,解一元二次方程,解题的关键是得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+……+n .13.()31n +【解析】【分析】由图形可知第1个图案有3+1=4个三角形,第2个图案有3×2+ 1=7个三角形,第3个图案有3×3+ 1=10个三角形...依此类推即可解答.【详解】解:由图形可知:第1个图案有3+1=4个三角形,第2个图案有3×2+ 1=7个三角形,第3个图案有3×3+ 1=10个三角形,...第n 个图案有3×n+ 1=(3n+1)个三角形.故答案为(3n+1).【点睛】本题考查图形的变化规律,根据图形的排列、归纳图形的变化规律是解答本题的关键.14.()21m m﹣. 【解析】【分析】由题意可得220+221+222+223+224+…+238+239+240=220(1+2+22+…+219+220)=220(1+221﹣2)=220(220×2﹣1),再将220=m 代入即可求解.【详解】①220=m ,①220+221+222+223+224+…+238+239+240=220(1+2+22+…+219+220)=220(1+221﹣2)=m(2m ﹣1).故答案为:m(2m ﹣1).【点睛】本题考查了规律型问题:数字变化,列代数式等知识,解题的关键是学会探究规律,利用规律解决问题,属于中考填空题中的压轴题.15.2m m -【解析】【分析】根据规律将1002,1012,1022,……,1992用含m 的代数式表示,再计算0199222+++的和,即可计算1001011011992222++++的和. 【详解】由题意规律可得:2399100222222++++=-.①1002=m①23991000222222=2m m +++++==, ①22991001012222222+++++=-,①10123991002222222=++++++12=2m m m m =+=.102239910010122222222+=++++++224=2m m m m m =++=.1032399100101102222222222=++++++++3248=2m m m m m m =+++=. ……①1999922m =.故10010110110199992222222m m m ++++=+++. 令012992222S ++++=① 12310022222S ++++=②①-①,得10021S -=①10010110110199992222222m m m ++++=+++=()100221m m m -=- 故答案为:2m m -.【点睛】本题考查规律问题,用含有字母的式子表示数、灵活计算数列的和是解题的关键. 16.()221n n --. 【解析】【分析】第一个底数是从1开始连续的自然数的平方,减去从0开始连续的自然数的平方,与从1开始连续的奇数相同,由此规律得出答案即可.【详解】解:①22110=-,22321=-,22532=-,…①第n 个等式为:()22211n n n -=-- 故答案是:()221n n --.【点睛】本题考查了数字的变化类,通过观察,分析、归纳并发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题的关键.17.bc =a##a=bc【解析】【分析】首先判断出这列数中,3的指数各项依次为 1,2,﹣1,3,﹣4,7,﹣11,18…,从第三个数起,前两数相除等于第三个数,可得这列数中的连续三个数,满足a ÷b =c ,据此解答即可.【详解】①3,32,3﹣1,33,3﹣4,37,3﹣11,318,…,121333-÷=,213333-÷=,134333--÷=,347333-÷=,4711333--÷=,71118333-÷=,…, ①a ,b ,c 满足的关系式是a ÷b =c ,即bc =a .故答案为:bc =a .【点睛】此题考查了实数的规律问题,同底数幂的除法运算,负整数指数幂等知识,解题的关键是正确分析出题目中指数之间的规律.18.12n -【解析】【分析】仔细观察各行数字的个数,不难发现,第一行有1102=2=1-个数字,第二行有2112=2=2-个数字,第三行有3122=2=4-4个数字,第四行有4132=2=8-个数字,由此得出规律求解即可.【详解】解:仔细观察各行数字的个数,不难发现,第一行有1102=2=1-个数字,第二行有2112=2=2-个数字,第三行有3122=2=4-4个数字,第四行有4132=2=8-个数字,①可以推出第n 行有12n -个数字,故答案为:12n -.【点睛】本题主要考查了数字类的规律型问题,解题的关键在于准确理解题意得到规律.19. 64 5【解析】【分析】找到第n 行第n 列的数字,找到规律,代入2021即可求解【详解】通过观察发现:1=13=1+26=1+2+310=1+2+3+4……故第n 行第n 列数字为:1(1)2n n +, 则第n 行第1列数字为:1(1)(1)2n n n +--,即1(1)2n n -+1 设2021是第n 行第m 列的数字,则:1(1)2021()2m m n n n +=<- 即24421)0(n n m +=-,可以看作两个连续的整数的乘积,2263=396964=4096,,m n ,为正整数, 64n ∴=当64n =时,=5m故答案为:64,5【点睛】本题考查了规律探索,通过观察发现特殊位置的数字之间的关系,找到规律,通过计算确定行数,再根据方程求得列数,能正确发现规律是解题的关键.20.23【解析】【详解】根据图中所揭示的规律可知,1+2+3+4+5+6=21,所以第7排;应从左到右由小到大,从22开始数,第二个应是23,所以(7,2)表示的数是23.故答案是:23.21.3【解析】【分析】通过观察每一个数字等于它上方相邻两数之和.【详解】解:通过观察杨辉三角发现每一个数字等于它上方相邻两数之和的规律,例如:第3行中的2,等于它上方两个相邻的数1,1相加,即:211=+;第4行中的3,等于它上方两个相邻的数2,1相加,即:321=+;⋅⋅⋅⋅⋅⋅由此规律:故空缺数等于它上方两个相邻的数1,2相加,即空缺数为:3,故答案是:3.【点睛】本题考查了杨辉三角数的规律,解题的关键是:通过观察找到数与数之间的关系,从来解决问题.22.2020 2021【解析】【分析】本题可通过题干信息总结分式规律,按照该规律展开原式,根据邻项相消求解本题.【详解】由题干信息可抽象出一般规律:211a b a b=-•(,a b均为奇数,且2b a=+).故222213355720192021++++=⨯⨯⨯⨯111111111111111202011()()()1 3355720192021335520192019202120212021 -+-+-++-=+-+-++--=-=.故答案:20202021. 【点睛】本题考查规律的抽象总结,解答该类型题目需要准确识别题干所给的例子包含何种规律,严格按照该规律求解.23. 246524251⨯-=-=- ()()2211n n n ⨯+-+=- 【解析】【分析】(1)按照前三个算式的规律书写即可;(2)观察发现,算式序号与比序号大2的数的积减去比序号大1的数的平方,等于-1,根据此规律写出即可;【详解】(1)2132341⨯-=-=-,①2243891⨯-=-=-,①235415161⨯-=-=-,①246524251⨯-=-=-;故答案为246524251⨯-=-=-. (2)第n 个式子为:()()2211n n n ⨯+-+=-.故答案为()()2211n n n ⨯+-+=-. 【点睛】本题主要考查了规律性数字变化类知识点,准确分析是做题的关键.24.81-【解析】【分析】题中数列的绝对值的比是-3,由三个相邻数的和是567-,可设三个数为n ,-3n ,9n ,据题意列式即可求解.【详解】题中数列的绝对值的比是-3,由三个相邻数的和是567-,可设第一个数是n ,则三个数为n ,-3 n ,9n由题意:()n 3n 9n 567+-+=-,解得:n=-81,故答案为:-81.【点睛】此题主要考查数列的规律探索与运用,一元一次方程与数字的应用,熟悉并会用代数式表示常见的数列,列出方程是解题的关键.25.()12121n n n ++-+【解析】【分析】 观察发现,每一项都是一个分数,分母依次为3、5、7,…,那么第n 项的分母是2n+1;分子依次为2,3,10,15,26,…,变化规律为:奇数项的分子是n 2+1,偶数项的分子是n 2-1,即第n 项的分子是n 2+(-1)n+1;依此即可求解.【详解】解:由分析得21(1)21n n n a n ++-=+, 故答案为:21(1)21n n n a n ++-=+【点睛】 本题考查学生通过观察、归纳、抽象出数列的规律的能力,要求学生首先分析题意,找到规律,并进行推导得出答案.26.119【解析】【分析】根据题意,找出图形的规律,得到第n 个图形的黑点数为2(1)2n +-,即可求出答案.【详解】解:根据题意,第1个图有2个黑点;第2个图有7个黑点;第3个图有14个黑点;……第n 个图有2(1)2n +-个黑点;①当n=10时,有2(101)21212119+-=-=(个);故答案为:119.【点睛】本题考查了图形的变化规律,找出图形的摆放规律,得出数字之间的运算方法,利用计算规律解决问题.27.57【解析】【分析】根据题意得出第n 个图形中菱形的个数为21n n ++;由此代入求得第①个图形中菱形的个数.【详解】解:第①个图形中一共有3个菱形,2312=+;第①个图形中共有7个菱形,2723=+; 第①个图形中共有13个菱形,21334=+;…,第n 个图形中菱形的个数为:21n n ++;则第①个图形中菱形的个数为277157++=.故答案为:57.【点睛】本题考查了整式加减的探究规律—图形类找规律,其关键是根据已知图形找出规律. 28.-2【解析】【分析】先通过计算第一行数字之和得到各行、各列及各条对角线上的三个数字之和,再利用第二列三个数之和得到a 的值.【详解】解:由表第一行可知,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均为1616--+=-,①626a -++=-,①2a =-,故答案为:2-.【点睛】本题考查了数字之间的关系,解决本题的关键是读懂题意,正确提取表中数据,找到它们之间的关系等,该题对学生的观察分析能力有一定的要求,同时也考查了学生对有理数的和差计算的基本功.29.()12112n n n a b +-+-⋅ 【解析】【分析】根据已知的式子可以看出:每个式子的第一项中a 的次数是式子的序号;第二项中b 的次数是序号的2倍减1,而第二项的符号是第奇数项时是正号,第偶数项时是负号.【详解】解:①当n 为奇数时,()111n +-=; 当n 为偶数时,()111n +-=-,①第n 个式子是:()1211?2n n n a b +-+-.故答案为:()1211?2n n n a b +-+- 【点睛】本题考查了多项式的知识点,认真观察式子的规律是解题的关键.30.875【解析】【分析】设第n 个“龟图”中有an 个“〇”(n 为正整数),观察“龟图”,根据给定图形中“〇”个数的变化可找出变化规律“an =n 2−n +5(n 为正整数)”,再代入n =30即可得出结论.【详解】解:设第n 个“龟图”中有an 个“〇”(n 为正整数).观察图形,可知:a 1=1+2+2=5,a 2=1+3+12+2=7,a 3=1+4+22+2=11,a 4=1+5+32+2=17,…,①an =1+(n +1)+(n −1)2+2=n 2−n +5(n 为正整数),①a 30=302−30+5=875.故答案是:875.【点睛】本题考查了规律型:图形的变化类,根据各图形中“〇”个数的变化找出变化规律“an =n 2−n +5(n 为正整数)”是解题的关键.31.(1)1,0;2,1;4,2;(2)2n -2n -1=2n -1;(3)202221-【解析】【分析】(1)根据有理数的乘方的定义进行计算即可得解;(2)根据(1)中式子的规律,可得结果;(3)设S =20+21+22+23+24+…+22021,然后表示出2S ,再相减计算即可得解.【详解】解:(1)21-20=1=20,22-21=2=21,23-22=4=22;(2)由题意可得:2n -2n -1=2n -1;(3)设012342021222222S =++++++, ①12342022222222S =+++++, ①2S S S =-=()()1234202201234202122222222222+++++++++++- =202221-.【点睛】本题是对数字变化规律的考查,主要利用了有理数的乘方的计算,难点在于(3)利用整体思想求解.。
初三数学中考复习:规律探究(含答案)
探究数字或算式的变化规律1.(2018·云南)按一定规律排列的单项式:a ,-a 2,a 3,-a 4,a 5,-a 6…第n个单项式是 ( C ) A .a n B .-a n C .(-1)n+1a n D .(-1)n a n 2.(2018·武汉)D ) A .2 019 B .2 018 C .2 016 D .2 0133.(2018·德州)我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中,用下图 的三角形解释二项式(a +b )n 的展开式的各项系数,此三角形称为“杨辉三角”.根据“杨辉三角”请计算(a +b )8的展开式中从左起第四项的系数为 ( B ) A .84 B .56 C .35 D .284.(2018·临安)已知2+23=22×23,3+38=32×38,4+415=42×415,5+524=52×524…若10+b a =102×ba 符合前面式子的规律,则a +b = 109 . 5.(2018·咸宁)按一定顺序排列的一列数叫做数列,如数列:12,16,112,120…则这个数列的前2 018个数的和为2 0182 019. 6.(2018·毕节)观察下列运算过程:11+2=12+1=2-1()2+1()2-1=2-1()22-12=2-1; 12+3=13+2=3-2()3+2()3-2=3-2()32-()22=3- 2…请运用上面的运算方法计算:11+3+13+5+15+7+…+12 015+ 2 017+12 017+ 2 019=2 019-12. 7.(2018·广西北部湾)观察下列等式:30=1,31=3,32=9,33=27,34=81,35=243…据其中规律可得30+31+32+…+32 018的结果的个位数字是 3 .则c 的值为 270(或28+14) .9.(2018·娄底)设a 1,a 2,a 3…是一列正整数,其中a 1表示第一个数,a 2表示第二个数,依此类推,a n 表示第n 个数(n 是正整数).已知a 1=1,4a n =(a n +1 -1)2-(a n -1)2,则a 2 018= 4 035 . 10.(2018·荆门)将数1个1,2个12,3个13,…,n 个1n(n 为正整数)顺次排成一列:1,12,12,13,13,13,…,n 1,n 1,…,记a 1=1,a 2=12,a 3=12,…,S 1=a 1,S 2=a 1+a 2,S 3=a 1+a 2+a 3,…,S n =a 1+a 2+…+a n , 则S 2 018=63132.11.(2018·黔东南州)根据下列各式的规律,在横线处填空:11+12-1=12,13+14-12=112,1 5+16-13=130,17+18-14=156…12 017+12 018-11 009=12 017×2 018.12.(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 2 018 .13.(2018·乐山)已知直线l1:y=(k-1)x+k+1和直线l2:y=kx+k+2,其中k为不小于2的自然数.(1)当k=2时,直线l1,l2与x轴围成的三角形的面积S2= 1 ;(2)当k=2,3,4,…,2 018时,设直线l1,l2与x轴围成的三角形的面积分别为S2,S3,S4,…,S2 018,则S2+S3+S4+…+S2 018=2 0171 009.探究图形的变化规律1.(2018·济宁)如图,小正方形是按一定规律摆放的,下面四个选项中的图片,适合填补图中空白处的是 ( C )2.(2018·烟台)如图所示,下列图形都是由相同的玫瑰花按照一定的规律摆成的,按此规律摆下去,第n个图形中有120朵玫瑰花,则n的值为 (C)A.28 B.29 C.30 D.313.(2018·随州)我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数”(如1,3,6,10…)和“正方形数”(如1,4,9,16…),在小于200 的数中,设最大的“三角形数”为m,最大的“正方形数”为n,则m+n的值为 ( C )A.33 B.301 C.386 D.5714.(2018·贺州)如图,正方形ABCD的边长为1,以对角线AC为边作第二个正方形ACEF,再以对角线AE为边作第三个正方形AEGH,依此下去,第n个正方形的面积为 ( B )A.(2)n-1 B.2n-1C.(2)n D.2n5.(2017·达州)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,依此类推,这样连续旋转2 017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为 ( D )A.2 017π B.2 034πC.3 024π D.3 026π6.(2018·自贡)观察下列图中所示的一系列图形,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2 018个图形共有 6 055 个○.7.(2018·遵义)每一层三角形的个数与层数的关系如图所示,则第2 018层的三角形个数为 4 035 .8.(2017·威海)某广场用同一种如图所示的地砖拼图案,第一次拼成形如图1所示的图案,第二次拼成形如图2所示的图案,第三次拼成形如图3所示的 图案,第四次拼成形如图4所示的图案……按照这样的规律进行下去,第n 次拼成的图案共用地砖 2n 2+2n 块.9.(2018·宁夏)如图是各大小型号的纸张长宽关系裁剪对比图,可以看出纸张大小的变化规律:A0纸长度方向对折一半后变为A1纸;A1纸长度方向对折一半后变为A2纸;A2纸长度方向对折一半后变为A3纸;A3纸长度方向对折一半后变为A4纸……A4规格的纸是我们日常生活中最常见的,那么有一张A4的纸可以裁 16 张A8的纸.10. (2018·葫芦岛)如图,∠MON =30°,点B 1在边OM 上,且OB 1=2,过点B 1作B 1A 1⊥OM 交ON 于点A 1,以A 1B 1为边在A 1B 1右侧作等边三角形A 1B 1C 1; 过点C 1作OM 的垂线分别交OM ,ON 于点B 2,A 2,以A 2B 2为边在A 2B 2的右 侧作等边三角形A 2B 2C 2;过点C 2作OM 的垂 线分别交OM ,ON 于点B 3,A 3,以A 3B 3为边 在A 3B 3的右侧作等边三角形A 3B 3C 3…按此规 律进行下去,则△A n A n +1C n 的面积为33232-2⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛n .(用含正整数n 的代数式表示)探究坐标的变化规律1.(2017·温州)我们把1,1,2,3,5,8,13,21…这组数称为斐波那契数列,为了进一步研究,依次以这列数为半径作90°圆弧P 1P 2︵,P 2P 3︵,P 3P 4︵…得到斐波那契螺旋线,然后顺次连接P1P2,P2P3,P3P4…得到螺旋折线(如图),已知点P1(0,1),P2(-1,0),P3(0,-1),则该折线上的点P9的坐标为 ( B ) A.(-6,24) B.(-6,25)C.(-5,24) D.(-5,25) 2.(2018·广州)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令.从原点O出发,按向右,向上,向右,向下的方向依次不断移动,每次移动1 m,其行走路线如图所示,第1次移动到A1,第2次移动到A2……第n次移动到A n,则△OA2A2 018的面积是 ( A )A. 504 m2B. 1 00 92m2 C.1 0112m2 D. 1 009 m23.(2017·广西北部湾)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2 017次后,点P的坐标为(6 053,2).4.(2017·广安)正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2…按如图所示放置,点A1,A2,A3…在直线y=x+1上,点C1,C2,C3…在x轴上,则A n的坐标是 (2n-1-1,2n-1) .5.(2018·衡阳)如图,在平面直角坐标系中,函数y=x和y=-12x的图象分别为直线l1,l2,过点⎪⎭⎫⎝⎛21-,11A作x轴的垂线交l1于点A2,过点A2作y轴的垂线交l2于点A3,过点A3作x轴的垂线交l1于点A4,过点A4作y轴的垂线交l2于点A5……依次进行下去,则点A2 018的横坐标为21 008 .6.(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P1的终结点为P2,点P2的终结点为P3,点P3的终结点为P4,这样依次得到P1,P2,P3,P4,…,P n,…,若点P1的坐标为(2,0),则点P2 017的坐标为 (2,0) .7.(2018·威海)如图,在平面直角坐标系中,点A1的坐标为(1,2),以点O为圆心,以OA1长为半径画弧,交直线y=12x于点B1.过B1点作B1A2∥y轴,交直线y=2x于点A2,以点O为圆心,以OA2长为半径画弧,交直线y=12x于点B2;过点B2作B2A3∥y轴,交直线y=2x于点A3,以点O为圆心,以OA3长为半径画弧,交直线y=12x于点B3;过B3点作B3A4∥y轴,交直线y=2x于点A4,以点O为圆心,以OA4长为半径画弧,交直线y=12x于点B4……按照如此规律进行下去,点B2 018的坐标为 (22 018,22 017) .8.(2018·内江)如图,直线y=-x+1与两坐标轴分别交于A,B两点,将线段OA分成n等份,分点分别为P 1,P2,P3…P n-1,过每个分点作x轴的垂线分别交直线AB于点T1,T2,T3…T n-1,用S1,S2,S3…S n-1分别表示Rt△T1OP1,Rt△T2P1P2…Rt△T n-1P n-2P n-1的面积,则S1+S2+S3+…+S n-1=14-14n.9.(2018·广东)如图,已知等边△OA1B1,顶点A1在双曲线y=x3(x>0)上,点B1的坐标为(2,0).过B1作B1A2∥OA1交双曲线于点A2,过A2作A2B2∥A1B1交x轴于点B2,得到第二个等边△B1A2B2;过B2作B2A3∥B1A2交双曲线于点A3,过A3作A3B3∥A2B2交x轴于点B3,得到第三个等边△B2A3B3;依此类推,则点B6的坐标为 (26,0) .10.(2018·潍坊)如图,点A1的坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线l:y=3x于点B1,以原点O为圆心,OB1的长为半径画弧交x轴正半轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,以OB2的长为半径画弧交x轴正半轴于点A3……按此作法进行下去,则A2 019B2 018的长是22 0193π.11.(2018·东营)如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3…和B1,B2,B3…分别在直线y=15x+b和x轴上.△OA1B1,△B1A2B2,△B2A3B3…都是等腰直角三角形.如果点A1(1,1),那么点A2 018的纵坐标是201723⎪⎭⎫⎝⎛.12.(2018·淮安)如图,在平面直角坐标系中,直线l为正比例函数y=x的图象,点A1的坐标为(1,0),过点A1作x轴的垂线交直线l于点D1,以A1D1为边作正方形A1B1C1D1;过点C1作直线l的垂线,垂足为A2,交x轴于点B2,以A2B2为边作正方形A2B2C2D2;过点C2作x轴的垂线,垂足为A3,交直线l于点D3,以A3D3为边作正方形A3B3C3D3……按此规律操作下去,所得到的正方形A n B n C n D n的面积是-129n⎪⎭⎫⎝⎛.。
中考数学专题复习规律探究题练习(四)
中考数学专题复习规律探究题练习(四)学校:___________姓名:___________班级:___________考生__________ 评卷人 得分一、解答题1.图1是由若干个小圆圈堆成的一个形如等边三角形的图案,最上面一层有一个圆圈,以下各层均比上一层多一个圆圈,一共堆了n 层.将图1倒置后与原图1拼成图2的形状,这样我们可以算出图1中所有圆圈的个数为(1)1232n n n ++++⋯+=. 如果图3、图4中的圆圈均有13层.(1)我们自上往下,在每个圆圈中都图3的方式填上一串连续的正整数1,2,3,4,…,则最底层最左边这个圆圈中的数是________;(2)我们自上往下,在每个圆圈中按图4的方式填上一串连续的整数-23,-22,-21,-20,…,求最底层最右边圆圈内的数是________;(3)求图4中所有圆圈中各数值的绝对值之和.(写出计算过程)2.已知点P (0x ,0y )和直线y=kx+b ,则点P 到直线y=kx+b 的距离证明可用公式d=002||1kx y b k -++ 计算.例如:求点P (﹣1,2)到直线y=3x+7的距离. 解:因为直线y=3x+7,其中k=3,b=7. 所以点P (﹣1,2)到直线y=3x+7的距离为:d=002||1kx y b k -++=2|3(1)27|1k ⨯--++ =210=105. 根据以上材料,解答下列问题:(1)求点P (1,﹣1)到直线y=x ﹣1的距离;(2)已知⊙Q 的圆心Q 坐标为(0,5),半径r 为2,判断⊙Q 与直线y=3x+9的位置关系并说明理由;(3)已知直线y=﹣2x+4与y=﹣2x ﹣6平行,求这两条直线之间的距离.3.观察以下等式:第1个等式:2222233+=⨯;第2个等式:2333388+=⨯;第3个等式:244441515+=⨯;第4个等式:255552424+=⨯;……按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第5个等式:____________________________________________________________;(2)写出你猜想的第n 个等式:____________________;(用含n 的等式表示),并证明.4.观察下列各式规律:⊙ 52-22=3×7;⊙72-42=3×11;⊙ 92-62=3×11;…;根据上面等式的规律:(1)写出第6个和第n 个等式; (2)证明你写的第n 个等式的正确性.5.观察下列等式: 2111123⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭ 21111324⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭21111435⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭ 21111546⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭()1写出第⑥个等式: ;()2写出你猜想的第n 个等式: (用含n 的等式表示),并证明.6.化简:2334122232+⨯⨯⨯⨯+45342⨯⨯+…+20203201920202⨯⨯.为了能找到复杂计算问题的结果,我们往往会通过将该问题分解,试图找寻算式中每个式子是否存在某种共同规律,然后借助这个规律将问题转化为可以解决的简单问题.下面我们尝试着用这个思路来解决上面的问题.请你按照这个思路继续进行下去,并把相应横线上的空格补充完整. 【分析问题】第1个加数:23122⨯⨯=112⨯﹣2122⨯;第2个加数:34232⨯⨯=2122⨯﹣3132⨯;第3个加数:45342⨯⨯=3132⨯﹣4142⨯;第4个加数: =2142⨯﹣5152⨯; 【总结规律】第n 个加数: = ﹣ .【解决问题】请你利用上面找到的规律,继续化简下面的问题.(结果只需化简,无需求出最后得数)2334122232+⨯⨯⨯⨯+45342⨯⨯+…+20203201920202⨯⨯.7.(1)观察下列图形与等式的关系,并填空: 第一个图形:;第二个图形:;第一个等式:9+4=13;第二个等式:13+8=21;第三个图形:;……;第三个等式: + = ;……;(2)根据以上图形与等式的关系,请你猜出第n 个等式(用含有n 的代数式表示),并证明.8.观察以下等式:第1个等式:23-22=13+2×1+1; 第2个等式:33-32=23+3×2+22; 第3个等式:43-42=33+4×3+32; ……按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第4个等式:__________________;(2)写出你猜想的第n 个等式(用含n 的等式表示),并证明.参考答案:1.(1)79;(2)6;(3)2554. 【解析】 【详解】【分析】(1)13层时最底层最左边这个圆圈中的数是前12层圆圈的个数和再加1; (2)首先计算圆圈的个数,从而分析出23个负数后,又有多少个正数即可得; (3)将图⊙中的所有数字加起来利用所给的公式进行计算即可得.【详解】(1)当有13层时,前12层共有:1+2+3+…+12=78个圆圈,78+1=79, 故答案为79;(2)图⊙中所有圆圈中共有1+2+3+…+13=()131312⨯+=91个数,其中23个负数,1个0,67个正数, 故答案为67;(3)图⊙中共有91个数,分别为-23,-22,-21,...,66,67, 图⊙中所有圆圈中各数的和为: -23+(-22)+...+(-1)+0+1+2+ (67)()9123672⨯-+=2002.【点睛】本题是一道找规律的题目,通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.注意连续整数相加的时候的这种简便计算方法:1+2+3+…+n=()12n n +.2.(1)22;(2)见解析;(3)25. 【解析】 【分析】(1)根据点P 到直线y=kx+b 的距离公式直接计算即可;(2)先利用点到直线的距离公式计算出圆心Q 到直线y=3x+9,然后根据切线的判定方法可判断⊙Q 与直线y=3x+9相切;(3)利用两平行线间的距离定义,在直线y=-2x+4上任意取一点,然后计算这个点到直线y=-2x-6的距离即可. 【详解】(1)因为直线y=x-1,其中k=1,b=-1, 所以点P (1,-1)到直线y=x-1的距离为:d=002211(1)(1)1222111kx y b k -+⨯--+-===++; (2)⊙Q 与直线y=3x+9的位置关系为相切.理由如下:圆心Q (0,5)到直线y=3x+9的距离为:d=230594221(3)⨯-+==+, 而⊙O 的半径r 为2,即d=r , 所以⊙Q 与直线y=3x+9相切;(3)当x=0时,y=-2x+4=4,即点(0,4)在直线y=-2x+4, 因为点(0,4)到直线y=-2x-6的距离为:d=20-2-46102551(2)⨯-==+-(), 因为直线y=-2x+4与y=-2x-6平行, 所以这两条直线之间的距离为25. 【点睛】本题考查了一次函数的综合题:熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征、切线的判定方法和两平行线间的距离的定义. 3.(1)266663535+=⨯;(2)211(1)(1)(2)(2)n n n n n n n n ++++=+⋅++,证明见解析.【解析】 【分析】(1)根据提供的算式写出第5个算式即可; (2)根据规律写出通项公式然后证明即可. 【详解】解:(1)根据已知规律,第5个等式为266663535+=⨯, 故应填:266663535+=⨯; (2)根据题意,第n 个等式为211(1)(1)(2)(2)n n n n n n n n ++++=+⋅++证明:左边[](1)(2)1(1)(2)1(1)(2)(1)(2)(2)(2)(2)n n n n n n n n n n n n n n n n n n n ++++++++++=+==++++()222(1)21(1)(1)1(1)(2)(2)(2)n n n n n n n n n n n n n ++++++===+⋅=+++右边,⊙等式成立. 【点睛】本题考查规律探索问题,从特殊的、简单的问题推理到普通的、复杂的问题,从中归纳问题的规律,体现了逻辑推理与数学运算的核心素养.4.(1)第6个:221512327-=⨯,第n 个:()()()22232343n n n +-=+;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1仿照⊙⊙⊙写出第6和第n 个等式即可;(2)结合(1)发现的规律,并运用整式的四则混合运算证明即可. 【详解】解:(1)⊙ 52-22=3×7;⊙72-42=3×11;⊙ 92-62=3×11;…; 所以第6个等式为:152-122=3×27:所以第n 个等式为:(2n+3)2-(2n )2=3(4n+3) (2)证明:左边=(2n+3+2n )(2n+3-2n ) =3(4n+3) =右边所以第n 个等式正确. 【点睛】本题考查了规律型中的数字的变化类,观察数字的变化、寻找规律是解答本题的关键. 5.(1)21161187⎛⎫⨯ ⎪+⎭=⎝÷;(2)()2121111n n n ⎛⎫⨯ ⎪+⎭=⎝++÷,证明见解析【解析】 【分析】(1)根据所给等式的特点,写出第⊙个等式即可;(2)由所给等式可知:等号左边的被除数是1,括号内的两个分数的分子都是1,第一个分数的分母和序数相同,第二个分数的分母比序数大2,然后再加1,而等号右边是比序数大1的数的平方,据此可写出第n 个等式,然后根据分式的混合运算法则进行证明. 【详解】解:(1)2111123⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭21111324⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭21111435⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭21111546⎛⎫÷⨯+= ⎪⎝⎭∴第⊙个等式为:()2211681161=7⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭÷+=+;(2)由分析可猜想第n 个等式为:()2121111n n n ⎛⎫⨯ ⎪+⎭=⎝++÷, 证明:左边()()221112112n n n n n =÷+=++=+=+右边, 故等式成立. 【点睛】本题考查了数字类规律探索、分式的混合运算,根据所给式子,分析变化的部分与不变的部分,正确得出规律是解题的关键.6.56452⨯⨯;12(1)2n n n n ++⨯+⨯,12n n ⨯,11(1)2n n ++⨯;2020202010102120202⨯-⨯ 【解析】 【分析】(1)观察前3个加数即可写出第4个加数;通过前4个加数即可发现规律写出第n 个加数;(2)根据(1)中的规律进行化简即可计算.【详解】解:(1)因为第1个加数:223111221222=-⨯⨯⨯⨯;第2个加数:3234112322232=-⨯⨯⨯⨯;第3个加数:4345113423242=-⨯⨯⨯⨯;所以第4个加数:5456114524252=-⨯⨯⨯⨯总结规律:所以第n 个加数:()()1121112212n nn n n n n n +++=-⨯+⨯⨯+⨯.解决问题: 原式=223342019202011111111...1222223232422019220202-+-+-++-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =202011220202-⨯ =2020202010102120202⨯-⨯故答案为:56452⨯⨯;12(1)2n n n n ++⨯+⨯,12n n ⨯,11(1)2n n ++⨯;2020202010102120202⨯-⨯ 【点睛】本题考查数的规律,根据已知条件找出数字规律是解题关键. 7.(1)17,12,29;(2)(4n+5)+4n =8n+5,证明见解析 【解析】 【分析】(1)观察图形的变化写出前两个个图形与等式的关系,进而可得第三个等式; (2)结合(1)总结规律即可得第n 个等式. 【详解】解:(1)观察图形的变化可知:第一个图形:9+4=13,即4×1+5+4=13=8×1+5, 第二个图形:13+8=21,即4×2+5+4×2=21=8×2+5, 第三个图形:17+12=29,即4×3+5+4×3=29=8×3+5, … 发现规律:第n 个等式为:(4n+5)+4n =8n+5; 故答案为:17,12,29; (2)由(1)发现的规律:所以第n 个等式为:(4n+5)+4n =8n+5; 证明:左边=4n+5+4n =8n+5=右边. 所以等式成立. 【点睛】本题考查了规律型:图形的变化类,解决本题的关键是观察图形的变化寻找规律,总结规律.8.(1)3232554544-=+⨯+;(2)猜想出第n 个等式为3232(1)(1)(1)n n n n n n +-+=+++,证明见解析.【解析】 【分析】(1)根据前三个等式归纳总结出规律即可得;(2)先归纳总结出一般规律,得出第n 个等式,再利用因式分解的方法分别计算等式的两边即可得证. 【详解】(1)由前三个等式可得:第4个等式为3232554544-=+⨯+ 故答案为:3232554544-=+⨯+;(2)猜想出第n 个等式为3232(1)(1)(1)n n n n n n +-+=+++,证明如下:等式的左边[]3222(1)(1)(1)(1)1(1)n n n n n n =+-+=++-=+等式的右边()32222(1)(1)21(1)n n n n n n n n n n n n n ⎡⎤=+++=+++=++=+⎣⎦则等式的左边=等式的右边 所以等式成立. 【点睛】本题考查了因式分解的实际应用,理解题意,正确归纳类推出一般规律是解题关键.。
历年初三数学中考规律探索问题试题汇编及答案
中考数学规律探索问题试题汇编一、选择题 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( )。
B2、按右边33⨯方格中的规律,在下面4个符号中选择一个填入方格左上方的空格内( )A3、为庆祝“六g 一”儿童节,某幼儿园举行用火柴棒摆“金鱼”比赛.如图所示:按照上面的规律,摆n 个“金鱼”需用火柴棒的根数为( )A A .26n + B .86n + C .44n + D .8n4、某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,按此规律,5小时后细胞存活的个数是( )C A. 31 B. 33 C. 35 D. 37 二、填空题1、把正整数1,2,3,4,5,……,按如下规律排列:1 2,3, 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,… … … …按此规律,可知第n行有 个正整数.2n-12、将正整数按如图所示的规律排列下去。
若用有序实数对(n ,m )表示第n 排,从左到右第m 个数,如(4,3)表示实数9,则(7,2)表示的实数是 。
233、试观察下列各式的规律,然后填空:1)1)(1(2-=+-x x x 1)1)(1(32-=++-x x x x1)1)(1(423-=+++-x x x x x ……则=++++-)1)(1(910x x xx ΛΛ_______________。
111-x 。
4、观察下列各式:(第01题图) A B C D11235...22151(11)1005225=⨯+⨯+= 22252(21)1005625=⨯+⨯+= 22353(31)10051225=⨯+⨯+=……依此规律,第n 个等式(n 为正整数)为 .22(105)(1)1005n n n +=+⨯+5、意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一组数:1,1,2,3,5,8,13,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两上数的和。
人教版九年级数学规律探索专项练习及答案解析
人教版九年级数学规律探索专项练习一、选择题1.(2014•山东威海,第12题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,Rt△OA1C1,Rt△OA2C2,Rt△OA3C3,Rt△OA4C4…的斜边都在坐标轴上,∠A1OC1=∠A2OC2=∠A3OC3=∠A4OC4=…=30°.若点A1的坐标为(3,0),OA1=OC2,OA2=OC3,OA3=OC4…,则依此规律,点A2014的纵坐标为().﹣3×()2013C.(2)2014D.3×()20132. (2014•山东潍坊,第12题3分)如图,已知正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换.如此这样,连续经过2014次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为( )A.(—2012,2) B.(一2012,一2) C. (—2013,—2) D. (—2013,2)3. (2014•山东烟台,第9题3分)将一组数,,3,2,,…,3,按下面的方式进行排列:,,3,2,;3,,2,3,;…若2的位置记为(1,4),2的位置记为(2,3),则这组数中最大的有理数的位置记为()A.(5,2)B.(5,3)C.(6,2)D.(6,5)4.(2014•十堰7.(3分))根据如图中箭头的指向规律,从2013到2014再到2015,箭头的方向是以下图示中的( ).B .C .D .5.(2014•四川宜宾,第7题,3分)如图,将n 个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A 1,A 2,…A n 分别是正方形的中心,则这n 个正方形重叠部分的面积之和是( )6.(2014•四川内江,第12题,3分)如图,已知A 1、A 2、A 3、…、A n 、A n+1是x 轴上的点,且OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A n A n+1=1,分别过点A 1、A 2、A 3、…、A n 、A n+1作x 轴的垂线交直线y=2x 于点B 1、B 2、B 3、…、B n 、B n+1,连接A 1B 2、B 1A 2、B 2A 3、…、A n B n+1、B n A n+1,依次相交于点P 1、P 2、P 3、…、P n .△A 1B 1P 1、△A 2B 2P 2、△A n B n P n 的面积依次记为S 1、S 2、S 3、…、S n ,则S n 为( ). B . C . D .7. (2014•湖北荆门,第11题3分)如图,在第1个△A1BC中,△B=30°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,…按此做法继续下去,则第n个三角形中以A n为顶点的内角度数是()第1题图A.()n•75°B.()n﹣1•65°C.()n﹣1•75°D.()n•85°8.(2014•重庆A,第11题4分)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()A.20B.27C.35D.409.(5分)(2014•毕节地区,第18题5分)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.10.(2014•武汉,第9题3分)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()11. (2014•株洲,第8题,3分)在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是()A.(66,34)B.(67,33)C.(100,33)D.(99,34)二、填空题1. (2014•上海,第17题4分)一组数:2,1,3,x,7,y,23,…,满足“从第三个数起,前两个数依次为a、b,紧随其后的数就是2a﹣b”,例如这组数中的第三个数“3”是由“2×2﹣1”得到的,那么这组数中y表示的数为.2. (2014•四川巴中,第20题3分)如图是我国古代数学家杨辉最早发现的,称为“杨辉三角”.它的发现比西方要早五百年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的!“杨辉三角”中有许多规律,如它的每一行的数字正好对应了(a+b)n(n为非负整数)的展开式中a按次数从大到小排列的项的系数.例如,(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数1、2、1恰好对应图中第三行的数字;再如,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数1、3、3、1恰好对应图中第四行的数字.请认真观察此图,写出(a+b)4的展开式,(a+b)4=.3.(2014•遵义16.(4分))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.4.(2014•娄底19.(3分))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.5. (2014年湖北咸宁14.(3分))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).6. (2014•江苏盐城,第18题3分)如图,在平面直角坐标系中,边长不等的正方形依次排列,每个正方形都有一个顶点落在函数y=x的图象上,从左向右第3个正方形中的一个顶点A的坐标为(8,4),阴影三角形部分的面积从左向右依次记为S1、S2、S3、…、S n,则S n的值为.(用含n的代数式表示,n为正整数)7. (2014•年山东东营,第18题4分)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.8.(2014•四川遂宁,第15题,4分)已知:如图,在△ABC中,点A1,B1,C1分别是BC、AC、AB的中点,A2,B2,C2分别是B1C1,A1C1,A1B1的中点,依此类推….若△ABC 的周长为1,则△A n B n C n的周长为9.(2014•四川内江,第16题,5分)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.10.(2014•四川南充,第15题,3分)一列数a1,a2,a3,…a n,其中a1=﹣1,a2=,a3=,…,a n=,则a1+a2+a3+…+a2014=.11.(2014•黑龙江龙东,第10题3分)如图,等腰Rt△ABC中,△ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1,此时AP1=;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=1+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2+;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2014为止.则AP2014=.12.(2014•黑龙江绥化,第10题3分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),B (﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2),把一根长为2014个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在A处,并按A→B→C→D→A…的规律紧绕在四边形ABCD的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标是.13.(2014•湖南衡阳,第20题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点M0的坐标为(1,0),将线段OM0绕原点O逆时针方向旋转45°,再将其延长到M1,使得M1M0⊥OM0,得到线段OM1;又将线段OM1绕原点O逆时针方向旋转45°,再将其延长到M2,使得M2M1⊥OM1,得到线段OM2;如此下去,得到线段OM3,OM4,OM5,…根据以上规律,请直接写出OM2014的长度为.14.(2014•湖南永州,第16题3分)小聪,小玲,小红三人参加“普法知识竞赛”,其中前5题是选择题,每题10分,每题有A、B两个选项,且只有一个选项是正确的,三人的答案和得分如下表,试问:这五道题的正确答案(按1~5题的顺序排列)是.题号答案选手12345得分小聪B A A B A40小玲B A B A A40小红A B B B A3015. (2014•黔南州,第18题5分)已知==3,==10,==15,…观察以上计算过程,寻找规律计算=.16.(2014年广西钦州,第18题3分)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分.17.(2014年贵州安顺,第17题4分)如图,△AOB=45°,过OA上到点O的距离分别为1,3,5,7,9,11,…的点作OA的垂线与OB相交,得到并标出一组黑色梯形,它们的面积分别为S1,S2,S3,S4,….观察图中的规律,第n(n为正整数)个黑色梯形的面积是S n=.18.(2014•莱芜,第17题4分)如图在坐标系中放置一菱形OABC,已知△ABC=60°,OA=1.先将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2014次,点B的落点依次为B1,B2,B3,…,则B2014的坐标为.19.(2014•黑龙江牡丹江, 第20题3分)已知在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形(用阴影表示),点B1在y轴上且坐标是(0,2),点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3在x轴上,C1的坐标是(1,0).B1C1△B2C2△B3C3,以此继续下去,则点A2014到x轴的距离是.20. (2014•湖北黄石,第16题3分)观察下列等式:第一个等式:a1==﹣;第二个等式:a2==﹣;第三个等式:a3==﹣;第四个等式:a4==﹣.按上述规律,回答以下问题:(1)用含n的代数式表示第n个等式:a n==;(2)式子a1+a2+a3+…+a20=.21.(2014•四川绵阳,第18题4分)将边长为1的正方形纸片按图1所示方法进行对折,记第1次对折后得到的图形面积为S1,第2次对折后得到的图形面积为S2,…,第n次对折后得到的图形面积为S n,请根据图2化简,S1+S2+S3+…+S2014=22.(2014•浙江绍兴,第15题5分)如图,边长为n的正方形OABC的边OA,OC在坐标轴上,点A1,A2…A n﹣1为OA的n等分点,点B1,B2…B n﹣1为CB的n等分点,连结A1B1,A2B2,…A n﹣1B n﹣1,分别交曲线y=(x>0)于点C1,C2,…,C n﹣1.若C15B15=16C15A15,则n的值为.(n为正整数)23.(2014•四川成都,第23题4分)在边长为1的小正方形组成的方格纸中,称小正方形的顶点为“格点”,顶点全在格点上的多边形为“格点多边形”.格点多边形的面积记为S,其内部的格点数记为N,边界上的格点数记为L,例如,图中三角形ABC是格点三角形,其中S=2,N=0,L=6;图中格点多边形DEFGHI所对应的S,N,L分别是.经探究发现,任意格点多边形的面积S可表示为S=aN+bL+c,其中a,b,c为常数,则当N=5,L=14时,S=.(用数值作答)24.(2014•河北,第20题3分)如图,点O,A在数轴上表示的数分别是0,0.1.将线段OA分成100等份,其分点由左向右依次为M1,M2,…,M99;再将线段OM1,分成100等份,其分点由左向右依次为N1,N2,…,N99;继续将线段ON1分成100等份,其分点由左向右依次为P1,P2.…,P99.则点P37所表示的数用科学记数法表示为.规律探索一、选择题1.(2014•山东威海,第12题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,Rt△OA1C1,Rt△OA2C2,Rt△OA3C3,Rt△OA4C4…的斜边都在坐标轴上,∠A1OC1=∠A2OC2=∠A3OC3=∠A4OC4=…=30°.若点A1的坐标为(3,0),OA1=OC2,OA2=OC3,OA3=OC4…,则依此规律,点A2014的纵坐标为().﹣3×()2013C.(2)2014D.3×()2013根据含30度的直角三角形三边的关系得OA2=OC2=3×;OA3=OC3=3×()2;OA4=OC4=3×()3,于是可得到OA2014=3×()2013,由于而2014=4×503+2,则可判断点A2014在y轴的正半轴上,所以点A2014的纵坐标为3×()2013.解:∵∠A2OC2=30°,OA1=OC2=3,∴OA2=OC2=3×;∵OA2=OC3=3×,∴OA3=OC3=3×()2;∵OA3=OC4=3×()2,∴OA4=OC4=3×()3,∴OA2014=3×()2013,而2014=4×503+2,∴点A2014在y轴的正半轴上,∴点A2014的纵坐标为3×()2013.故选D.2. (2014•山东潍坊,第12题3分)如图,已知正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换.如此这样,连续经过2014次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为( )A.(—2012,2) B.(一2012,一2) C. (—2013,—2) D. (—2013,2)考点:坐标与图形变化-对称;坐标与图形变化-平移.专题:规律型.分析:首先求出正方形对角线交点坐标分别是(2,2),然后根据题意求得第1次、2次、3次变换后的点M的对应点的坐标,即可得规律.解答:∵正方形ABCD,点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).∵M的坐标变为(2,2)∵根据题意得:第1次变换后的点M的对应点的坐标为(2-1,-2),即(1,-2),第2次变换后的点M的对应点的坐标为:(2-2,2),即(0,2),第3次变换后的点M的对应点的坐标为(2-3,-2),即(-1,-2),第2014次变换后的点M的对应点的为坐标为(2-2014,2),即(-2012,2)故答案为A.点评:此题考查了对称与平移的性质.此题难度较大,属于规律性题目,注意得到规律:第n次变换后的点M的对应点的坐标为:当n为奇数时为(2-n,-2),当n为偶数时为(2-n,2)是解此题的关键.3. (2014•山东烟台,第9题3分)将一组数,,3,2,,…,3,按下面的方式进行排列:,,3,2,;3,,2,3,;…若2的位置记为(1,4),2的位置记为(2,3),则这组数中最大的有理数的位置记为()A.(5,2)B.(5,3)C.(6,2)D.(6,5)考点:规律探索.分析:根据观察,可得,根据排列方式,可得每行5个,根据有序数对的表示方法,可得答案.解答:3=,3得被开方数是得被开方数的30倍,3在第六行的第五个,即(6,5),故选:D.点评:本题考查了实数,利用了有序数对表示数的位置,发现被开方数之间的关系是解题关键.4.(2014•十堰7.(3分))根据如图中箭头的指向规律,从2013到2014再到2015,箭头的方向是以下图示中的().B.C.D.解答:解:由图可知,每4个数为一个循环组依次循环,2013÷4=503…1,∴2013是第504个循环组的第2个数,∴从2013到2014再到2015,箭头的方向是.故选D.5.(2014•四川宜宾,第7题,3分)如图,将n个边长都为2的正方形按如图所示摆放,点A1,A2,…A n分别是正方形的中心,则这n个正方形重叠部分的面积之和是()6.(2014•四川内江,第12题,3分)如图,已知A1、A2、A3、…、A n、A n+1是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=A n A n+1=1,分别过点A1、A2、A3、…、A n、A n+1作x轴的垂线交直线y=2x于点B1、B2、B3、…、B n、B n+1,连接A1B2、B1A2、B2A3、…、A n B n+1、B n A n+1,依次相交于点P1、P2、P3、…、P n.△A1B1P1、△A2B2P2、△A n B n P n的面积依次记为S1、S2、S3、…、S n,则S n为().B.C.D.解答:解:∵A1、A2、A3、…、A n、A n+1是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=A n A n+1=1,分别过点A1、A2、A3、…、A n、A n+1作x轴的垂线交直线y=2x于点B1、B2、B3、…、B n、B n+1,∴B1的横坐标为:1,纵坐标为:2,则B1(1,2),同理可得:B2的横坐标为:2,纵坐标为:4,则B2(2,4),B3(2,6)…∵A1B1∥A2B2,∴△A1B1P1∽△A2B2P1,∴=,∴△A1B1C1与△A2B2C2对应高的比为:1:2,∴A1B1边上的高为:,∴=××2==,同理可得出:=,=,∴S n=.故选;D.7. (2014•湖北荆门,第11题3分)如图,在第1个△A1BC中,△B=30°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,…按此做法继续下去,则第n个三角形中以A n为顶点的内角度数是()第1题图A.()n•75°B.()n﹣1•65°C.()n﹣1•75°D.()n•85°考点:等腰三角形的性质.专题:规律型.分析:先根据等腰三角形的性质求出△BA1C的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出△DA2A1,△EA3A2及△FA4A3的度数,找出规律即可得出第n个三角形中以A n为顶点的内角度数.解答:解:△在△CBA1中,△B=30°,A1B=CB,△△BA1C==75°,△A1A2=A1D,△BA1C是△A1A2D的外角,△△DA2A1=△BA1C=×75°;同理可得,△EA3A2=()2×75°,△FA4A3=()3×75°,△第n个三角形中以A n为顶点的内角度数是()n﹣1×75°.故选:C.点评:本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据题意得出∵DA2A1,∵EA3A2及∵FA4A3的度数,找出规律是解答此题的关键.8.(2014•重庆A,第11题4分)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()A.20B.27C.35D.40考点:规律型:图形的变化类.分析: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的图象有2+3=5个,第(3)个图形中面积为1的正方形有2+3+4=9个,…,按此规律,第n个图形中面积为1的正方形有2+3+4+…+n=,进一步求得第(6)个图形中面积为1的正方形的个数即可.解答:解: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的图象有2+3=5个,第(3)个图形中面积为1的正方形有2+3+4=9个,…,按此规律,第n个图形中面积为1的正方形有2+3+4+…+(n+1)=个,则第(6)个图形中面积为1的正方形的个数为2+3+4+5+6+7=27个.故选:B.点评:此题考查图形的变化规律,找出图形与数字之间的运算规律,利用规律解决问题.9.(5分)(2014•毕节地区,第18题5分)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.解:根据题意得:这一组数的第n个数是.故答案为:.10.(2014•武汉,第9题3分)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()11. (2014•株洲,第8题,3分)在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第100步时,棋子所处位置的坐标是()A.(66,34)B.(67,33)C.(100,33)D.(99,34)考点:坐标确定位置;规律型:点的坐标.分析:根据走法,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,用100除以3,然后根据商和余数的情况确定出所处位置的横坐标与纵坐标即可.解答:解:由题意得,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,∵100÷3=33余1,∴走完第100步,为第34个循环组的第1步,所处位置的横坐标为33×3+1=100,纵坐标为33×1=33,∴棋子所处位置的坐标是(100,33).故选C.点评:本题考查了坐标确定位置,点的坐标的规律变化,读懂题目信息并理解每3步为一个循环组依次循环是解题的关键.二、填空题1. (2014•上海,第17题4分)一组数:2,1,3,x,7,y,23,…,满足“从第三个数起,前两个数依次为a、b,紧随其后的数就是2a﹣b”,例如这组数中的第三个数“3”是由“2×2﹣1”得到的,那么这组数中y表示的数为﹣9.考点:规律型:数字的变化类分析:根据“从第三个数起,前两个数依次为a、b,紧随其后的数就是2a﹣b”,首先建立方程2×3﹣x=7,求得x,进一步利用此规定求得y即可.解答:解:∵从第三个数起,前两个数依次为a、b,紧随其后的数就是2a﹣b ∵2×3﹣x=7∵x=﹣1则7×2﹣y=23解得y=﹣9.故答案为:﹣9.点评:此题考查数字的变化规律,注意利用定义新运算方法列方程解决问题.2. (2014•四川巴中,第20题3分)如图是我国古代数学家杨辉最早发现的,称为“杨辉三角”.它的发现比西方要早五百年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的!“杨辉三角”中有许多规律,如它的每一行的数字正好对应了(a+b)n(n为非负整数)的展开式中a按次数从大到小排列的项的系数.例如,(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数1、2、1恰好对应图中第三行的数字;再如,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数1、3、3、1恰好对应图中第四行的数字.请认真观察此图,写出(a+b)4的展开式,(a+b)4=.考点:规律探索.分析:由(a+b)=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3可得(a+b)n 的各项展开式的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于(a+b)n﹣1的相邻两个系数的和,由此可得(a+b)4的各项系数依次为1、4、6、4、1.解答:(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.故答案为:a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.点评:本题考查了完全平方公式,学生的观察分析逻辑推理能力,读懂题意并根据所给的式子寻找规律,是快速解题的关键.3.(2014•遵义16.(4分))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3.考点:专题:正方体相对两个面上的文字;规律型:图形的变化类.分析:观察图象知道点数三和点数四相对,点数二和点数五相对且四次一循环,从而确定答案.解答:解:观察图象知道点数三和点数四相对,点数二和点数五相对且四次一循环,∵2014÷4=503…2,∴滚动第2014次后与第二次相同,∴朝下的点数为3,故答案为:3.点评:本题考查了正方体相对两个面上的文字及图形的变化类问题,解题的关键是发现规律.4.(2014•娄底19.(3分))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3n+1个▲组成.5. (2014年湖北咸宁14.(3分))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﹣3(结果需化简).考点:算术平方根.专题:规律型.分析:通过观察可知,规律是根号外的符号以及根号下的被开方数依次是:(﹣1)1+1×0,(﹣1)2+1,(﹣1)3+1…(﹣1n+1),可以得到第16个的答案.解答:解:由题意知道:题目中的数据可以整理为:,(﹣1)2+1,…(﹣1n+1),△第16个答案为:.故答案为:.点评:主要考查了学生的分析、总结、归纳能力,规律型的习题一般是从所给的数据和运算方法进行分析,从特殊值的规律上总结出一般性的规律.6. (2014•江苏盐城,第18题3分)如图,在平面直角坐标系中,边长不等的正方形依次排列,每个正方形都有一个顶点落在函数y=x的图象上,从左向右第3个正方形中的一个顶点A的坐标为(8,4),阴影三角形部分的面积从左向右依次记为S1、S2、S3、…、S n,则S n的值为24n﹣5.(用含n的代数式表示,n为正整数)7. (2014•年山东东营,第18题4分)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).考点:规律型:数字的变化类.分析:根据已知数据可得出第一列的奇数行的数的规律是第几行就是那个数平方,同理可得出第一行的偶数列的数的规律,从而得出2014所在的位置.解答:解:由已知可得:根据第一列的奇数行的数的规律是第几行就是那个数平方,第一行的偶数列的数的规律,与奇数行规律相同;△45×45=2025,2014在第45行,向右依次减小,△2014所在的位置是第45行,第12列,其坐标为(45,12).故答案为:(45,12).点评:此题主要考查了数字的规律知识,得出第一列的奇数行的数的规律与第一行的偶数列的数的规律是解决问题的关键.8.(2014•四川遂宁,第15题,4分)已知:如图,在△ABC中,点A1,B1,C1分别是BC、AC、AB的中点,A2,B2,C2分别是B1C1,A1C1,A1B1的中点,依此类推….若△ABC的周长为1,则△A n B n C n的周长为.考点:三角形中位线定理.专题:规律型.分析:由于A1、B1、C1分别是△ABC的边BC、CA、AB的中点,就可以得出△A1B1C1∽△ABC,且相似比为,△A2B2C2∽△ABC的相似比为,依此类推△A n B n C n∽△ABC的相似比为,解答:解:∵A1、B1、C1分别是△ABC的边BC、CA、AB的中点,∴A1B1、A1C1、B1C1是△ABC的中位线,∴△A1B1C1∽△ABC,且相似比为,∵A2、B2、C2分别是△A1B1C1的边B1C1、C1A1、A1B1的中点,∴△A2B2C2∽△A1B1C1且相似比为,∴△A2B2C2∽△ABC的相似比为依此类推△A n B n C n∽△ABC的相似比为,∵△ABC的周长为1,∴△A n B n C n的周长为.故答案为.点评:本题考查了三角形中位线定理的运用,相似三角形的判定与性质的运用,解题的关键是有相似三角形的性质:9.(2014•四川内江,第16题,5分)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□.10.(2014•四川南充,第15题,3分)一列数a1,a2,a3,…a n,其中a1=﹣1,a2=,a3=,…,a n=,则a1+a2+a3+…+a2014=.分析:分别求得a1、a2、a3、…,找出数字循环的规律,进一步利用规律解决问题.解:a1=﹣1,a2==,a3==2,a4==﹣1,…,由此可以看出三个数字一循环,2004÷3=668,则a1+a2+a3+…+a2014=668×(﹣1++2)=1002.故答案为:1002.点评:此题考查了找规律的题目,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,找出规律是解题的关键.11.(2014•黑龙江龙东,第10题3分)如图,等腰Rt△ABC中,△ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1,此时AP1=;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=1+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2+;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2014为止.则AP2014=1342+672.考点:旋转的性质.专题:规律型.分析:由已知得AP1=,AP2=1+,AP3=2+;再根据图形可得到AP4=2+2;AP5=3+2;AP6=4+2;AP7=4+3;AP8=5+3;AP9=6+3;每三个一组,由于2013=3×671,则AP2013=(2013﹣761)+671,然后把AP2013加上即可.解答:解:AP1=,AP2=1+,AP3=2+;AP4=2+2;AP5=3+2;AP6=4+2;AP7=4+3;AP8=5+3;AP9=6+3;△2013=3×671,△AP2013=(2013﹣761)+671=1342+671,△AP2014=1342+671+=1342+672.故答案为:1342+672.点评:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.12.(2014•黑龙江绥化,第10题3分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),B (﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2),把一根长为2014个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在A处,并按A→B→C→D→A…的规律紧绕在四边形ABCD的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标是(﹣1,﹣1).考点:规律型:点的坐标.分析:根据点的坐标求出四边形ABCD的周长,然后求出另一端是绕第几圈后的第几个单位长度,从而确定答案.解答:解:△A(1,1),B(﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2),△AB=1﹣(﹣1)=2,BC=1﹣(﹣2)=3,CD=1﹣(﹣1)=2,DA=1﹣(﹣2)=3,△绕四边形ABCD一周的细线长度为2+3+2+3=10,2014÷10=201…4,△细线另一端在绕四边形第202圈的第4个单位长度的位置,即线段BC的中间位置,点的坐标为(﹣1,﹣1).故答案为:(﹣1,﹣1).点评:本题主要考查了点的变化规律,根据点的坐标求出四边形ABCD一周的长度,从而确定2014个单位长度的细线的另一端落在第几圈第几个单位长度的位置是解题的关键.13.(2014•湖南衡阳,第20题3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点M0的坐标为(1,0),将线段OM0绕原点O逆时针方向旋转45°,再将其延长到M1,使得M1M0⊥OM0,得到线段OM1;又将线段OM1绕原点O逆时针方向旋转45°,再将其延长到M2,使得M2M1⊥OM1,得到线段OM2;如此下去,得到线段OM3,OM4,OM5,…根据以上规律,请直接写出OM2014的长度为21007.考点:规律型:点的坐标.专题:规律型.分析:根据点M0的坐标求出OM0,然后判断出△OM0M1是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求出OM1,同理求出OM2,OM3,然后根据规律写出OM2014即可.解答:解:∵点M0的坐标为(1,0),∴OM0=1,∵线段OM0绕原点O逆时针方向旋转45°,M1M0⊥OM0,∴△OM0M1是等腰直角三角形,∴OM1=OM0=,同理,OM2=OM1=()2,OM3=OM2=()3,…,OM2014=OM2013=()2014=21007.故答案为:21007.点评:本题是对点的坐标变化规律的考查,主要利用了等腰直角三角形的判定与性质,读懂题目信息,判断出等腰直角三角形是解题的关键.14.(2014•湖南永州,第16题3分)小聪,小玲,小红三人参加“普法知识竞赛”,其中前5题是选择题,每题10分,每题有A、B两个选项,且只有一个选项是正确的,三人的答案和得分如下表,试问:这五道题的正确答案(按1~5题的顺序排列)是BABBA.12345得分题号答案选手小聪B A A B A40小玲B A B A A40小红A B B B A30考点:推理与论证..分析:根据得分可得小聪和小玲都是只有一个错,小红有2个错误,首先从三人答案相同的入手分析,然后从小聪和小玲不同的题目入手即可分析.解答:解:根据得分可得小聪和小玲都是只有一个错,小红有2个错误.第5题,三人选项相同,若不是选A,则小聪和小玲的其它题目的答案一定相同,与已知矛盾,则第5题的答案是A;第3个第4题小聪和小玲都不同,则一定在这两题上其中一人有错误,则第1,2正确,则1的答案是:B,2的答案是:A;则小红的错题是1和2,则3和4正确,则3的答案是:B,4的答案是:B.总之,正确答案(按1~5题的顺序排列)是BABBA.故答案是:BABBA.点评:本题考查了命题的推理与论证,正确确定问题的入手点,理解题目中每个题目只有A 和B两个答案是关键.15. (2014•黔南州,第18题5分)已知==3,==10,==15,…观察以上计算过程,寻找规律计算=56.考点:规律型:数字的变化类.分析:对于C a b(b<a)来讲,等于一个分式,其中分母是从1到b的b个数相乘,分子是从a开始乘,乘b的个数.解答:解:△==3,==10,==15,△==56.故答案为56.点评:此题主要考查了数字的变化规律,利用已知得出分子与分母之间的规律是解题关键.16.(2014年广西钦州,第18题3分)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.考点:规律型:数字的变化类.分析:根据题意得甲报出的数中第一个数为1,第2个数为1+3=4,第3个数为1+3×2=7,第4个数为1+3×3=10,…,第n个数为1+3(n﹣1),由于1+3(n﹣1)=2014,解得n=672,则甲报出了672个数,再观察甲报出的数总是一奇一偶,所以偶数有672÷2=336个,由此得出答案即可.解答:解:甲报的数中第一个数为1,第2个数为1+3=4,第3个数为1+3×2=7,第4个数为1+3×3=10,。
九年级数学找规律专题练习
最新年九年级数学专题练习卷一.选择题(共4小题)1.用棋子按下列方式摆图形,依此规律,第6个图形比第5个图形多()枚棋子.A.14B.15C.16D.172.用棋子按下列方式摆图形,依此规律,第n个图形比第(n﹣1)个图形多()枚棋子.A.4n B.5n﹣4C.4n﹣3D.3n﹣23.用火柴棍按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形用了88根火柴棍,则n的值为()A.6B.7C.8D.94.(2010•黔东南州)观察下列图形它们是按一定的规律排列的,依照此规律,第20个图形的“★”有()A.57个B.60个C.63个D.85个二.填空题(共17小题)5.用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形有_________ 枚棋子.6.(2010•徐州)用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形比第(n﹣1)个图形多_________ 枚棋子.7.用棋子按下列方式摆图形,依此规律,第6个图形比第5个图形多_________ 枚棋子.8.上面是用棋子摆成的“上”字.依照此规律,第四个图形需要黑子_________ 个,白子_________ 个.9.用同样大小的黑色棋子按下图所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第6个图形需棋子_________ 枚.10.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第2010个图形需棋子_________ 枚.11.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第9个图形共有_________ 个.12.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第10个图形共有_________ 个★.13.下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第n个图形共有_________ _个★.14.观察下列图形:它们是按照一定规律排列的,依照此规律,第5个图形中共有_________ 个.15.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2011个图形中共有_________ 个.16.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第n个图形共有_________ 个笑脸.17.下列图形是用棋子摆成的图案,摆第1个图形需要7枚棋子,摆第2个图形需要19枚棋子,摆第3个图形需要37枚棋子,按照这样的方式摆下去,则摆第5个图形需要_________ 枚棋子.18.(2012•青海)观察下列一组图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第n个图形中共有_________ 个★.19.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第8个图形中共有○_________ 个.20.观察下列图形它们是按一定规律构造的,依照此规律,第100个图形中共有_________ 个三角形.21.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2010个图形中共有_________ 个★.三.解答题(共9小题)22.(2012•山西)综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式与B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.23.(2011•潼南县)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,抛物线的顶点为D.(1)求b,c的值;(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.24.(1)用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形有_________ 枚棋子.(2)观察下列等式:第一行3=4﹣1第二行5=9﹣4第三行7=16﹣9第四行9=25﹣16…按照上述规律,第n行的等式为_________ .(3)计算:(﹣)2011×42012.25.用棋子摆下面一组正方形图案:依照规律填写表中空格:图形序列①②③④⑤…⑩每边棋子颗数23………棋子总颗数48………(2)照这样的规律摆下去,当每边有n颗棋子时,这个图形所需要棋子总颗数是_________ ,第100个图形需要的棋子颗数是_________ .26.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第16个图形共有_________ 个★.27.探索规律:用棋子摆下面一组正方形图案(1)依照规律填写表中空格:图形序列(1)(2)(3)(4)(5) (12)23......6 (13)每边棋子颗数48......20 (48)棋子总颗数(2)照这样的规律摆下去,当每边有60颗棋子时,这个图形所需要棋子总颗数是_________ 颗,第(n)个图形需要的棋子总颗数是_________ 颗.28.用棋子摆出下列一组图形:①填写下表:图形编号12345 6图形中的棋子②照这样的方式摆下去,写出摆第n个图形棋子的枚数;③如果某一图形共有99枚棋子,你知道它是第几个图形吗?29.用棋子摆出下列一组图形:(1)填写下表:图形编号123456图形中的棋子(2)照这样的方式摆下去,写出摆第n个图形棋子的枚数;(用含n的代数式表示)(3)如果某一图形共有99枚棋子,你知道它是第几个图形吗?30.探索规律:用棋子按下面的方式摆出正方形(1)按图示规律填写下表:图形编号(1)(2)(3)(4)(5)(6)棋子个数(2)按照这种方式摆下去,摆第n个正方形需要多少个棋子.最新九年级数学专题练习参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.用棋子按下列方式摆图形,依此规律,第6个图形比第5个图形多()枚棋子.A.14B.15C.16D.17考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:观察图形可以知道第二图比第一图多4个,第三个比第二个多7个,第四个比第三个多10,第五个比第四个多13,由此即可求解.解答:解:∵第二图比第一图多4个,第三个比第二个多7个,第四个比第三个多10,第五个比第四个多13,∴第6个图形比第5个图形多16个.故选C.点评:此题主要考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力.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.通过分析找到各部分的变化规律后直接利用规律求解.2.用棋子按下列方式摆图形,依此规律,第n个图形比第(n﹣1)个图形多()枚棋子.A.4n B.5n﹣4C.4n﹣3D.3n﹣2考点:规律型:图形的变化类.分析: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.解答:解:设第n个图形的棋子数为S n.第1个图形,S1=1;第2个图形,S2=1+4;第3个图形,S3=1+4+7;…,第n个图形,S n=1+4+…+3n﹣2;第n﹣1个图形,S n﹣1=1+4+…+[3(n﹣1)﹣2];则第n个图形比第(n﹣1)个图形多(3n﹣2)枚棋子;故选D.点评:主要考查了图形的变化;解题的关键是让学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力.3.用火柴棍按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形用了88根火柴棍,则n的值为()A.6B.7C.8D.9考点:规律型:图形的变化类.分析:根据图形中火柴棒的个数得出变化规律得出第n个图形火柴棒为:n(n+3)根,进而求出n的值即可.解答:解:根据图形可得出:第一个图形火柴棒为:1×(1+3)=4根;第二个图形火柴棒为:2×(2+3)=10根;第三个图形火柴棒为:3×(3+3)=18根;第四个图形火柴棒为:4×(4+3)=28根;故第n个图形火柴棒为:n(n+3)根,故88=n(n+3).则n的值为:8.故选:C.点评:此题主要考查了图形的变化类,根据已知图形表示出第n个图形火柴棒个数是解题关键.4.(2010•黔东南州)观察下列图形它们是按一定的规律排列的,依照此规律,第20个图形的“★”有()A.57个B.60个C.63个D.85个考点:规律型:图形的变化类.分析:排列组成的图形都是三角形.第一个图形中有1×3=3个★,第二个图形中有2×3=6个★,第三个图形中有3×3=9个★,…第20个图形共有20×3=60个★.解答:解:根据规律可知第n个图形有3n个★,所以第20个图形共有20×3=60个★.另解:通过观察发现每行五星组成的三角形的边上分别有(n+1)个五星,共有3(n ﹣1)个,但每个角上的五星重复加了两次,故五星的个数为3(n﹣1)﹣3=3n个,故第20个图象共有60个★.故选B.点评:本题考查了图形的变化类问题,解决此类探究性问题,关键在观察、分析已知数据,寻找它们之间的相互联系,探寻其规律.本题的关键规律为第n个图形有3n个★.二.填空题(共17小题)5.用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形有枚棋子.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析: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.解答:解:设第n个图形的棋子数为Sn.第1个图形,S1=1;第2个图形,S2=1+4;第3个图形,S3=1+4+7;…第n个图形,S n=1+4+7+…+(3n﹣2)=.故答案为:;点评:主要考查了图形的变化类问题,同时还考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力.6.(2010•徐州)用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形比第(n﹣1)个图形多3n﹣2 枚棋子.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析: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.解答:解:设第n个图形的棋子数为Sn.第1个图形,S1=1;第2个图形,S2=1+4;第3个图形,S3=1+4+7;则第n个图形比第(n﹣1)个图形多(3n﹣2)枚棋子.点评:主要考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力.7.用棋子按下列方式摆图形,依此规律,第6个图形比第5个图形多16 枚棋子.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:观察图形可以知道第二图比第一图多4个,第三个比第二个多7个,第四个比第三个多10,第五个比第四个多13,由此即发现第n个图形比第(n﹣1)个图形多3n﹣2棋子,代入n=6求解即可.解答:解:设第n个图形的棋子数为S n.第1个图形,S1=1;第2个图形,S2=1+4;第3个图形,S3=1+4+7;则第n个图形比第(n﹣1)个图形多3n﹣2棋子.当n=6时,3n﹣2=3×6﹣2=16.故答案为:16.点评:此题主要考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力.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.通过分析找到各部分的变化规律后直接利用规律求解.8.上面是用棋子摆成的“上”字.依照此规律,第四个图形需要黑子 5 个,白子14 个.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:根据已知得出黑棋子的变化规律为2,3,4…,白棋子为5,8,11…即可得出规律:摆成第n个“上”字需要黑子n+1 个,白子3n+2 个,代入当n=4即可.解答:解:第一个字有2个黑色棋子,5个白色棋子;第二个子有3个黑色棋子,8个白色棋子;第三个字有4个黑色棋子,11个白色棋子,…按照这样的规律摆下去,摆成第n个“上”字需要黑子n+1个,白子3n+2 个;当n=4时,黑色棋子有n+1=4+1=5个,白色棋子有3n+2=3×4+2=14个,故答案为:5,14.点评:此题主要考查了图形与数字的变化类,根据已知图形得出数字变化规律是解题关键.9.用同样大小的黑色棋子按下图所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第6个图形需棋子19 枚.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:在4的基础上,依次多3个,得到第n个图中共有的棋子数.解答:解:观察图形,发现:在4的基础上,依次多3个.即第n个图中有4+3(n﹣1)=3n+1.当n=6时,即原式=19.故第6个图形需棋子19枚.点评:此题能够观察图形找到规律.10.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第2010个图形需棋子6031 枚.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:解决这类问题首先要从简单图形入手,抓住随着“编号”或“序号”增加时,后一个图形与前一个图形相比,在数量上增加(或倍数)情况的变化,找出数量上的变化规律,从而推出一般性的结论.解答:解:第一个图需棋子3+1=4;第二个图需棋子3×2+1=7;第三个图需棋子3×3+1=10;…第n个图需棋子3n+1枚.将n=2010时,3×2010+1=6031.故答案为:6031.点评:此题考查了规律型中的图形变化问题,主要培养学生的观察能力和空间想象能力.11.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第9个图形共有28 个.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:观察图形可到这样一个规律,第二个图形比第一个图形多3个,第三个图形比第二个图形多3个…第一个图形是4个,则第二个是7,第三个是10,…不难发现得到一个首项是4,公差是3的等差数列.解答:解:通过观察,第一个图形有4个第二个图形有7个第三个图形有10个…依次是4,7,10…得到一个首项是4,公差是3的等差数列.所以第九个图形有4+(9﹣1)×3=28(个).故答案为:28点评:此题主要考查了学生分析问题、观察总结规律的能力.关键是通过观察分析得出规律,此题是得到一个首项是4,公差是3的等差数列.12.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第10个图形共有30 个★.考点:规律型:图形的变化类.分析:本题是一道关于数字猜想的问题,关键是通过归纳与总结,得到其中的规律.解答:解:∵第一个图形有1×3=3个,第二个图形有2×3=6个,第三个图形有3×3=9个,第四个图形有4×3=12个,∴第10个图形共有:10×3=30.故答案为:30.点评:此题主要考查了图形的变化规律,解决问题的关键是通过归纳与总结,得到其中的规律.13.下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第n个图形共有1+3n _个★.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:把五角星分成两部分,顶点处的一个不变,其它的分三条线,每一条线上后一个图形比前一个图形多一个,根据此规律找出第n个图形中五角星的个数的关系式即可;解答:解:观察发现,第1个图形五角星的个数是,1+3=4,第2个图形五角星的个数是,1+3×2=7,第3个图形五角星的个数是,1+3×3=10,第4个图形五角星的个数是,1+3×4=13,…依此类推,第n个图形五角星的个数是,1+3×n=1+3n;故答案为:1+3n.点评:本题考查了图形变化规律的问题,把五角星分成两部分进行考虑,并找出第n个图形五角星的个数的表达式是解题的关键.14.观察下列图形:它们是按照一定规律排列的,依照此规律,第5个图形中共有17 个.考点:规律型:图形的变化类.分析:仔细观察每一个图形得到图形中三角形的个数与图形的个数之间的关系即可得到结果.解答:解:第一个图形有2+3=个三角形;第二个图形有2+3+3个三角形;第三个图形有2+3+3+3个三角形;…第n个图形有2+3+3+…+3=3n+2个三角形,故当n=5时,有三角形3×5+2=17个.故答案为17.点评:此题主要考查了学生分析问题、观察总结规律的能力.关键是通过观察分析得出规律.15.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2011个图形中共有6034 个.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:把五角星分成两部分,顶点处的一个不变,其它的分三条线,每一条线上后一个图形比前一个图形多一个,根据此规律找出第n个图形中五角星的个数的关系式,然后把n=2011代入进行计算即可求解.解答:解:观察发现,第1个图形五角星的个数是,1+3=4,第2个图形五角星的个数是,1+3×2=7,第3个图形五角星的个数是,1+3×3=10,第4个图形五角星的个数是,1+3×4=13,…依此类推,第n个图形五角星的个数是,1+3×n=3n+1,∴当n=2011时,3×2011+1=6034.故答案为:6034.点评:本题考查了图形变化规律的问题,把五角星分成两部分进行考虑,并找出第n个图形五角星的个数的表达式是解题的关键.16.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第n个图形共有3n﹣1 个笑脸.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:观察图形可知前4个图形中分别有:2,5,8,11个笑脸,所以可得规律为:第n个图形中共有3n﹣1个笑脸.解答:解:由图形可知:n=1,笑脸=3×1﹣1=2,n=2,笑脸的个数=3×2﹣1=5,n=3,笑脸的个数=3×3﹣1=8,n=4,笑脸的个数=3×4﹣1=11,∴规律3n﹣1,故答案为3n﹣1.点评:本题主要考查了探究性问题,关键在观察、分析已知数据,寻找它们之间的相互联系,探寻其规律,难度适中.17.下列图形是用棋子摆成的图案,摆第1个图形需要7枚棋子,摆第2个图形需要19枚棋子,摆第3个图形需要37枚棋子,按照这样的方式摆下去,则摆第5个图形需要91 枚棋子.考点:规律型:图形的变化类.分析:根据相邻各图形之间棋子的个数得出变化规律,即可得出答案.解答:解:∵第1个图形需要7=1+6×1枚棋子,摆第2个图形需要19枚棋子,摆第3个图形需要37枚棋子,∴第2个比第1个多12个,即1+6×(1+2)个,第3个比第2个多18个,即1+6×(1+2+3)个,第4个比第三个多24个,即1+6×(1+2+3+4)个.则摆第5个图形需要:1+6×(1+2+3+4+5)=91.故答案为:91.点评:此题主要考查了图形的变化,找出图形变化规律是解决问题的关键.18.(2012•青海)观察下列一组图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第n个图形中共有3n+1 个★.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:把五角星分成两部分,顶点处的一个不变,其它的分三条线,每一条线上后一个图形比前一个图形多一个,根据此规律找出第n个图形中五角星的个数的关系式.解答:解:观察发现,第1个图形五角星的个数是:1+3=4,第2个图形五角星的个数是:1+3×2=7,第3个图形五角星的个数是:1+3×3=10,第4个图形五角星的个数是:1+3×4=13,…依此类推,第n个图形五角星的个数是:1+3×n=3n+1.故答案为:3n+1.点评:本题考查了图形变化规律的问题,把五角星分成两部分进行考虑,并找出第n个图形五角星的个数的表达式是解题的关键.19.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第8个图形中共有○65 个.考点:规律型:图形的变化类.分析:观察图形可看出:每幅图可看作一个由圆圈组成的正方形再加一个圆圈,因此,可利用正方形的面积公式再加1计算出结果.解答:解:n=1时,圆的个数为1+1=2个;n=2时,圆的个数为2×2+1=5个;n=3时,圆的个数为3×3+1=10个;…n=8时,圆的个数应该是8×8+1=65个.故答案为:65.点评:解决这类问题首先要从简单图形入手,抓住随着“编号”或“序号”增加时,后一个图形与前一个图形相比,在数量上增加(或倍数)情况的变化,找出数量上的变化规律,从而推出一般性的结论.20.观察下列图形它们是按一定规律构造的,依照此规律,第100个图形中共有399 个三角形.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:易得第1个图形中三角形的个数,进而得到其余图形中三角形的个数在第1个图形中三角形的个数的基础上增加了几个4即可.解答:解:第1个图形中有3个三角形;第2个图形中有3+4=7个三角形;第3个图形中有3+2×4=11个三角形;…第100个图形中有3+(100﹣1)×4=399,故答案为399.点评:考查图形的规律性问题;得到不变的量与变化的量与n的关系是解决本题的关键.21.观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2010个图形中共有6031 个★.考点:规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:找到每个图形中★的总数是在第一个图形中★的总数的基础上增加几个3即可.解答:解:第1个图形中有4个★;第2个图形中有4+3个★;第3个图形中有4+2×3个★;…第2010个图形中有4+2009×3=6031个★;故答案为6031.点评:考查图形的变化规律;得到其余图形★的数目是在第一图形★的数目的基础上增加几个3是解决本题的关键.三.解答题(共9小题)22.(2012•山西)综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式与B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.考点:二次函数综合题.专题:综合题.分析:(1)根据抛物线的解析式可得出A、B、C、D的坐标,设AC解析式为y=k1x+b1(k1≠0),利用待定系数法求解即可.(2)先根据题意结合图形,画出点P和点Q的位置,然后利用平行线的性质,与抛物线上点的坐标特点可求出三个Q的坐标.(3)因为BD的长固定,要使△BDM的周长最小,只需满足BM+DM的值最小即可,作点B关于AC的对称点B',连接B'D,则与AC交点即是点M的位置,然后利用相似三角形的性质求出B'的坐标,得出B'D的解析式,继而联立AC与B'D的解析式可得出点M的坐标.解答:解:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3.∵点A在点B的左侧,∴A、B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0).当x=0时,y=3.∴C点的坐标为(0,3)设直线AC的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),则,解得,∴直线AC的解析式为y=3x+3.∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4).(2)抛物线上有三个这样的点Q,①当点Q在Q1位置时,Q1的纵坐标为3,代入抛物线可得点Q1的坐标为(2,3);②当点Q在点Q2位置时,点Q2的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点Q2坐标为(1+,﹣3);③当点Q在Q3位置时,点Q3的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点Q3的坐标为(1﹣,﹣3);综上可得满足题意的点Q有三个,分别为:Q1(2,3),Q2(1+,﹣3),Q3(1﹣,﹣3).(3)过点B作BB′⊥AC于点F,使B′F=BF,则B′为点B关于直线AC 的对称点.连接B′D交直线AC于点M,则点M为所求,过点B′作B′E⊥x轴于点E.∵∠1和∠2都是∠3的余角,∴∠1=∠2.∴Rt△AOC∽Rt△AFB,∴,由A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)得OA=1,OB=3,OC=3,∴AC=,AB=4.∴,∴BF=,∴BB′=2BF=,由∠1=∠2可得Rt△AOC∽Rt△B′EB,∴,∴,即.∴B′E=,BE=,∴OE=BE﹣OB=﹣3=.∴B′点的坐标为(﹣,).设直线B′D的解析式为y=k2x+b2(k2≠0).∴,解得,∴直线B'D的解析式为:y=x+,联立B'D与AC的直线解析式可得:,解得,∴M点的坐标为(,).点评:此题考查了二次函数的综合应用,涉与了相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质,解答本题需要我们熟练各个知识点的内容,认真探究题目,谨慎作答.23.(2011•潼南县)如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,抛物线的顶点为D.(1)求b,c的值;(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题.分析:(1)由∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,可得A(﹣1,0)B(4,5),然后利用待定系数法即可求得b,c的值;(2)由直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),即可求得直线AB的解析式,又由二次函数y=x2﹣2x﹣3,设点E(t,t+1),则可得点F的坐标,则可求得EF的最大值,求得点E的坐标;(3)①顺次连接点E、B、F、D得四边形EBFD,可求出点F的坐标(,),点D 的坐标为(1,﹣4)由S四边形EBFD=S△BEF+S△DEF即可求得;②过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3),可得m2﹣2m﹣3=,即可求得点P的坐标,又由过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3),可得n2﹣2n﹣2=﹣,求得点P的坐标,则可得使△EFP是以EF为直角边的直角三角形的P的坐标.解答:解:(1)由已知得:A(﹣1,0),B(4,5),∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,5),∴,解得:b=﹣2,c=﹣3;(2)如图:∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),∴直线AB的解析式为:y=x+1,∵二次函数y=x2﹣2x﹣3,∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3),∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,EF的最大值为,∴点E的坐标为(,);(3)①如图:顺次连接点E、B、F、D得四边形EBFD.可求出点F的坐标(,),点D的坐标为(1,﹣4)S四边形EBFD=S△BEF+S△DEF=××(4﹣)+××(﹣1)=;②如图:ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3)则有:m2﹣2m﹣3=,解得:m1=1+,m2=1﹣,∴P1(1﹣,),P2(1+,),ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3)则有:n2﹣2n﹣3=﹣,解得:n1=,n2=(与点F重合,舍去),∴P3(,﹣),综上所述:所有点P的坐标:P1(1+,),P2(1﹣,),P3(,﹣)能使△EFP组成以EF为直角边的直角三角形.点评:此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,四边形与三角形面积问题以与直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,解题的关键是注意方程思想与数形结合思想的应用.24.(1)用棋子按下列方式摆图形,依照此规律,第n个图形有枚棋子.(2)观察下列等式:第一行3=4﹣1第二行5=9﹣4第三行7=16﹣9第四行9=25﹣16…按照上述规律,第n行的等式为(n+1)2﹣n2.(3)计算:(﹣)2011×42012.考点:规律型:图形的变化类;规律型:数字的变化类.分析:(1)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.(2)把题目中的式子用含n的形式分别表示出来,从而寻得第n行等式为2n+1=(n+1)2﹣n2.即等号前面都是奇数,可以表示为2n+1,等号右边表示的是两个相邻数的平方差.(3)利用积的乘方运算性质得出原式=(﹣)2011×42011×4进而求出即可.解答:解:(1)设第n个图形的棋子数为Sn.第1个图形,S1=1;第2个图形,S2=1+4;第3个图形,S3=1+4+7;…第n个图形,S n=1+4+7+…+(3n﹣2)=;故答案为:;(2)第一行3=1×2+1=22﹣12第二行5=2×2+1=32﹣22第三行7=3×2+1=42﹣32第四行9=4×2+1=52﹣42第n行2n+1=(n+1)2﹣n2.故答案为:(n+1)2﹣n2.(3)原式=(﹣)2011×42011×4=[(﹣)×4]2011×4=(﹣1)2011×4=﹣1×4=﹣4.点评:此题主要考查了图形的变化类问题同时还考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力和积的乘方有关计算等知识,关键规律为等号前面都是奇数,可以表示为2n+1,等号右边表示的是两个相邻数的平方差.25.用棋子摆下面一组正方形图案:。
九年级数学中考规律探究题(附答案)
专题6 数学规律探究问题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。
解决此类问题的关键是:“细心观察,大胆猜想,精心验证”。
一、数式规律探究通常给定一些数字、代数式、等式或不等式,然后猜想其中蕴含的规律,反映了由特殊到一般的数学方法。
一般解法是先写出数式的基本结构,然后通过横比(比较同一等式中不同位置的数量关系)或纵比(比较不同等式间相同位置的数量关系)找出各部分的特征,改写成要求的格式。
数式规律探究是规律探究问题中的主要部分,解决此类问题注意以下三点:1.一般地,常用字母n表示正整数,从1开始。
2.在数据中,分清奇偶,记住常用表达式。
正整数…n-1,n,n+1…奇数…2n-3,2n-1,2n+1,2n+3…偶数…2n-2,2n,2n+2…3.熟记常见的规律① 1、4、9、16......n2② 1、3、6、10……(1)2n n+数列的变化规律③ 1、3、7、15……2n -1④ 1+2+3+4+…n=(1)2n n+⑤ 1+3+5+…+(2n-1)= n2 数列的和⑥ 2+4+6+…+2n=n(n+1)数式规律探究反映了由特殊到一般的数学方法,解决此类问题常用的方法有以下两种:1.观察法例1.观察下列等式:①1×12=1-12②2×23=2-23③3×34=3-34④4×45=4-45……猜想第n个等式为(用含n的式子表示)分析:将等式竖排:1×12=1-12n=12×23=2-23n=23×34=3-34n=34×45=4-45n=4观察相应位置上变化的数字与序列号的对应关系(注意分清正整数的奇偶)易观察出结果为:n ×1n n +=n-1n n +例2.探索规律:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……,那么 32009的个位数字是 。
初中数学复习专题27 规律探究问题(解析版)
专题27 规律探究问题一、单选题(共0分)1.(2022·广东广州)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.252 B.253 C.336 D.337【答案】B【解析】【分析】根据图形的变化及数值的变化找出变化规律,即可得出结论.【详解】解:设第n个图形需要an(n为正整数)根小木棒,观察发现规律:第一个图形需要小木棒:6=6×1+0,第二个图形需要小木棒:14=6×2+2;第三个图形需要小木棒:22=6×3+4,…,∴第n个图形需要小木棒:6n+2(n-1)=8n-2.∴8n-2=2022,得:n=253,故选:B.【点睛】本题考查了规律型中图形的变化类,解决该题型题目时,根据给定图形中的数据找出变化规律是关键.2.(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.98 B.100 C.102 D.104【答案】B【解析】【分析】观察数字的变化,第n 行有n 个偶数,求出第n 行第一个数,故可求解.【详解】观察数字的变化可知:第n 行有n 个偶数,因为第1行的第1个数是:2102=⨯+ ;第2行的第1个数是:4212=⨯+ ;第3行的第1个数是:8322=⨯+;…所以第n 行的第1个数是:()12n n -+ ,所以第10行第1个数是:109292⨯=+,所以第10行第5个数是:9224100+⨯= .故选:B .【点睛】本题考查了数字的规律探究,推导出一般性规律是解题的关键.3.(2020·重庆)把黑色三角形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有1个黑色三角形,第②个图案中有3个黑色三角形,第③个图案中有6个黑色三角形,…,按此规律排列下去,则第⑤个图案中黑色三角形的个数为( )A .10B .15C .18D .21【答案】B【解析】【分析】 根据前三个图案中黑色三角形的个数得出第n 个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+……+n ,据此可得第⑤个图案中黑色三角形的个数.【详解】解:∵第①个图案中黑色三角形的个数为1,第②个图案中黑色三角形的个数3=1+2,第③个图案中黑色三角形的个数6=1+2+3, ……∴第⑤个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5=15,故选:B.【点睛】本题主要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:第n个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+……+n.4.(2020·山东聊城)人行道用同样大小的灰、白两种不同颜色的小正方形地砖铺设而成,如图中的每一个小正方形表示一块地砖.如果按图①②③…的次序铺设地砖,把第n个图形用图表示,那么图㊿中的白色小正方形地砖的块数是().…A.150 B.200 C.355 D.505【答案】C【解析】【分析】由图形可知图①中白色小正方形地砖有12块,图②中白色小正方形地砖有12+7块,图③中白色小正方形地砖有12+7×2块,…,可知图中白色小正方形地砖有12+7(n-1)=7n+5,再令n=50,代入即可.【详解】解:由图形可知图中白色小正方形地砖有12+7(n-1)=7n+5(块)当n=50时,原式=7×50+5=355(块)故选:C【点睛】考查了规律型:图形的变化,解决这类问题首先要从简单图形入手,后一个图形与前一个图形相比,在数量上增加(或倍数)情况的变化,找出数量上的变化规律,从而推出一般性的结论.5.(2020·湖南)如图,将一枚跳棋放在七边形ABCDEFG的顶点A处,按顺时针方向移动这枚跳棋2020次.移动规则是:第k次移动k个顶点(如第一次移动1个顶点,跳棋停留在B处,第二次移动2个顶点,跳棋停留在D处),按这样的规则,在这2020次移动中,跳棋不可能停留的顶点是( )A.C、E B.E、F C.G、C、E D.E、C、F【答案】D【解析】【分析】设顶点A,B,C,D,E,F,G分别是第0,1,2,3,4,5,6格,因棋子移动了k次后走过的总格数是1+2+3+…+k=12k(k+1),然后根据题目中所给的第k次依次移动k个顶点的规则,可得到不等式最后求得解.【详解】设顶点A,B,C,D,E,F,G分别是第0,1,2,3,4,5,6格,因棋子移动了k次后走过的总格数是1+2+3+…+k=12k(k+1),应停在第12k(k+1)﹣7p格,这时P是整数,且使0≤12k(k+1)﹣7p≤6,分别取k=1,2,3,4,5,6,7时,12k(k+1)﹣7p=1,3,6,3,1,0,0,发现第2,4,5格没有停棋,若7<k≤2020,设k=7+t(t=1,2,3)代入可得,12k(k+1)﹣7p=7m+12t(t+1),由此可知,停棋的情形与k=t时相同,故第2,4,5格没有停棋,即顶点C,E和F棋子不可能停到.故选:D.【点睛】本题考查的是探索图形、数字变化规律,从图形中提取信息,转化为数字信息,探索数字变化规律是解答的关键.6.(2022·湖北鄂州)生物学中,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型.在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细胞可通过分裂来繁殖后代,我们就用数学模型2n来表示.即:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,……,请你推算22022的个位数字是()A.8 B.6 C.4 D.2【答案】C【解析】【分析】利用已知得出数字个位数的变化规律进而得出答案.【详解】解:∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,…,∴尾数每4个一循环,∵2022÷4=505……2,∴22022的个位数字应该是:4.故选:C.【点睛】此题主要考查了尾数特征,根据题意得出数字变化规律是解题关键.7.(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.32 B.34 C.37 D.41【答案】C【解析】【分析】第1个图中有5个正方形,第2个图中有9个正方形,第3个图中有13个正方形,……,由此可得:每增加1个图形,就会增加4个正方形,由此找到规律,列出第n个图形的算式,然后再解答即可.【详解】解:第1个图中有5个正方形;第2个图中有9个正方形,可以写成:5+4=5+4×1;第3个图中有13个正方形,可以写成:5+4+4=5+4×2;第4个图中有17个正方形,可以写成:5+4+4+4=5+4×3;...第n个图中有正方形,可以写成:5+4(n-1)=4n+1;当n=9时,代入4n+1得:4×9+1=37.故选:C.【点睛】本题主要考查了图形的变化规律以及数字规律,通过归纳与总结结合图形得出数字之间的规律是解决问题的关键.8.(2021·江苏镇江)如图,小明在3×3的方格纸上写了九个式子(其中的n是正整数),每行的三个式子的和自上而下分别记为A1,A2,A3,每列的三个式子的和自左至右分别记为B1,B2,B3,其中,值可以等于789的是()A.A1B.B1C.A2D.B3【答案】B【解析】【分析】把A1,A2,B1,B3的式子表示出来,再结合值等于789,可求相应的n的值,即可判断.【详解】解:由题意得:A1=2n+1+2n+3+2n+5=789,整理得:2n=260,则n不是整数,故A1的值不可以等于789;A2=2n+7+2n+9+2n+11=789,整理得:2n=254,则n不是整数,故A2的值不可以等于789;B1=2n+1+2n+7+2n+13=789,整理得:2n=256=28,则n是整数,故B1的值可以等于789;B3=2n+5+2n+11+2n+17=789,整理得:2n=252,则n不是整数,故B3的值不可以等于789;故选:B.【点睛】本题主要考查规律型:数字变化类,解答的关键是理解清楚题意,得出相应的式子.9.(2021·湖北十堰)将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列,例如,位于第4行第3列的数为27,则位于第32行第13列的数是()A.2025 B.2023 C.2021 D.2019【答案】B【解析】【分析】根据数字的变化关系发现规律第n行,第n列的数据为:2n(n-1)+1,即可得第32行,第32列的数据为:2×32×(32-1)+1=1985,再依次加2,到第32行,第13列的数据,即可.【详解】解:观察数字的变化,发现规律:第n行,第n列的数据为:2n(n-1)+1,∴第32行,第32列的数据为:2×32×(32-1)+1=1985,根据数据的排列规律,第偶数行从右往左的数据一次增加2,∴第32行,第13列的数据为:1985+2×(32-13)=2023,故选:B.【点睛】本题考查了数字的变化类,解决本题的关键是观察数字的变化寻找探究规律,利用规律解决问题.10.(2021·山东济宁)按规律排列的一组数据:12,35,□,717,926,1137,…,其中□内应填的数是()A.23B.511C.59D.12【答案】D【解析】【分析】分子为连续奇数,分母为序号的平方1+,根据规律即可得到答案.【详解】观察这排数据发现,分子为连续奇数,分母为序号的平方1+,∴第n 个数据为:2211n n -+ 当3n =时W 的分子为5,分母为23110+=∴这个数为51102= 故选:D .【点睛】本题考查了数字的探索规律,分子和分母分别寻找规律是解题关键.11.(2022·河南)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正六边形ABCDEF 的中心与原点O 重合,AB x ∥轴,交y 轴于点P .将△OAP 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,则第2022次旋转结束时,点A 的坐标为( )A .)1-B .(1,-C .()1-D .( 【答案】B【解析】【分析】首先确定点A 的坐标,再根据4次一个循环,推出经过第2022次旋转后,点A 的坐标即可.【详解】解:正六边形ABCDEF 边长为2,中心与原点O 重合,AB x ∥轴,∴AP =1, AO =2,∠OPA =90°,∴OP∴A (1,第1次旋转结束时,点A -1);第2次旋转结束时,点A 的坐标为(-1,;第3次旋转结束时,点A 的坐标为(1);第4次旋转结束时,点A 的坐标为(1;∵将△OAP 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,∴4次一个循环,∵2022÷4=505……2,∴经过第2022次旋转后,点A 的坐标为(-1,),故选:B【点睛】本题考查正多边形与圆,规律型问题,坐标与图形变化﹣旋转等知识,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.12.(2021·贵州安顺)小星在“趣味数学”社团活动中探究了直线交点个数的问题.现有7条不同的直线()1,2,3,4,5,6,7n n y k x b n =+=,其中12345,k k b b b ===,则他探究这7条直线的交点个数最多是( )A .17个B .18个C .19个D .21个【答案】B【解析】【分析】因为题中已知12345,k k b b b ===,可知:第1、2条直线相互平行没有交点,第3、4、5条直线交于一点,由此即可求解此题.【详解】解:∵直线()1,2,3,4,5,6,7n n y k x b n =+=,其中12345,k k b b b ===∴第1、2条直线相互平行没有交点,第3、4、5条直线交于一点,∴这5条直线最多有7个交点,第6条直线,与前面5条直线的交点数最多有5个,第7条直线,与前面6条直线的交点数最多有6个,∴得出交点最多就是7+5+6=18条,故选:B .【点睛】本题考查了两条直线相交或平行问题,做题关键在于分析得出两条平行直线,三条直线相交于一点.二、填空题(共0分)13.(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.【答案】()21n n +【解析】【分析】 第一个图形有1根木料,第二个图形有2(21)122⨯++=根木料,第三个图形有3(31)1232⨯+++=根木料,第四个图形有4(41)12342⨯++++=根木料,以此类推,得到第n 个图形有()21n n +根木料.【详解】 解:∵第一个图形有1(11)12⨯+=根木料, 第二个图形有2(21)122⨯++=根木料, 第三个图形有3(31)1232⨯+++=根木料, 第四个图形有4(41)12342⨯++++=木料, ∴第n 个图形有()11232n n n +++++=L 根木料, 故答案为:()21n n +.【点睛】 本题考查了图形的变化类问题,仔细观察,分析,归纳并发现其中的规律是解本题的关键.14.(2021·西藏)按一定规律排列的一列数依次为23,14,215,112,235,…,按此规律排列下去,这列数中的第n 个数是___________________.【答案】2211n +-() 【解析】 【分析】观察一列数可得223122=- , 214123=-, 2221541=- , 2211251=- ,2223561=-,…,按此规律排列下去,即可得这列数中的第n 个数. 【详解】解:观察一列数可知:223122=-,214123=-,2221541=-,2211251=-,2223561=-,…, 按此规律排列下去,这列数中的第n 个数是:2211n +-(), 故答案为:2211n +-(). 【点睛】此题考查规律总结,根据已知数据找出规律用代数式表示即可. 15.(2022·湖南怀化)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 _____. 【答案】744 【解析】 【分析】由题意知,第n 行有n 个数,第n 行的最后一个偶数为n (n +1),计算出第27行最后一个偶数,再减去与第21位之差即可得到答案. 【详解】由题意知,第n 行有n 个数,第n 行的最后一个偶数为n (n +1), ∴第27行的最后一个数,即第27个数为2728756⨯=,∴第27行的第21个数与第27个数差6位数,即75626744-⨯=, 故答案为:744. 【点睛】本题考查数字类规律的探究,根据已知条件的数字排列找到规律,用含n 的代数式表示出来由此解决问题是解题的关键.16.(2021·湖北恩施)古希腊数学家定义了五边形数,如下表所示,将点按照表中方式排列成五边形点阵,图形中的点的个数即五边形数;图形…五边形数 1 5 12 22 35 51 …将五边形数1,5,12,22,35,51,…,排成如下数表;1第一行512第二行223551第三行……………观察这个数表,则这个数表中的第八行从左至右第2个数为__________.【答案】1335【解析】【分析】分析表格中的图形和五边形数之间的规律,再找到排成数表中五边形数和行数之间的规律.【详解】解:由图形规律可知,第n个图形是一个由n个点为边长的等边三角形和一个长为n个点,宽为(n-1)个点的矩形组成,则第n个图形一共有()()1+12n nn n+⋅-个点,化简得232n n-,即第n个图形的五边形数为232n n-.分析排成数表,结合图形可知:第一行从左至右第1个数,是第1个图形的五边形数;第二行从左至右第1个数,是第2个图形的五边形数;第三行从左至右第1个数,是第4个图形的五边形数;第四行从左至右第1个数,是第7个图形的五边形数;…∴第n行从左至右第1个数,是第()11+2n n-个图形的五边形数.∴第八行从左至右第2个数,是第30个图形的五边形数.第30个图形的五边形数为:22333030=1335 22n n-⨯-=.故答案为:1335. 【点睛】本题是找规律题,解此题的关键是分析表格中的图形个数与五边形数,排成数表中的五边形数和行数,得出规律.17.(2022·湖南长沙)当今大数据时代,“二维码”具有存储量大.保密性强、追踪性高等特点,它已被广泛应用于我们的日常生活中,尤其在全球“新冠”疫情防控期间,区区“二维码”已经展现出无穷威力.看似“码码相同”,实则“码码不同”.通常,一个“二维码”由1000个大大小小的黑白小方格组成,其中小方格专门用做纠错码和其他用途的编码,这相当于1000个方格只有200个方格作为数据码.根据相关数学知识,这200个方格可以生成2002个不同的数据二维码,现有四名网友对2002的理解如下:YYDS (永远的神):2002就是200个2相乘,它是一个非常非常大的数; DDDD (懂的都懂):2002等于2200; JXND (觉醒年代):2002的个位数字是6;QGYW (强国有我):我知道10321024,101000==,所以我估计2002比6010大. 其中对2002的理解错误的网友是___________(填写网名字母代号). 【答案】DDDD 【解析】 【分析】根据乘方的含义即可判断YYDS (永远的神)的理解是正确的;根据积的乘方的逆用,将2002化为1002(2),再与2200比较,即可判断DDDD (懂的都懂)的理解是错误的;根据2的乘方的个位数字的规律即可判断JXND (觉醒年代)的理解是正确的;根据积的乘方的逆用可得2001020603202(2),10(10)==,即可判断QGYW (强国有我)的理解是正确的. 【详解】2002是200个2相乘,YYDS (永远的神)的理解是正确的;200100222(2)200=≠,DDDD (懂的都懂)的理解是错误的; 1234522,24,28,216,232===== ,∴2的乘方的个位数字4个一循环, 200450÷= ,∴2002的个位数字是6,JXND (觉醒年代)的理解是正确的;2001020603202(2),10(10)== ,10321024,101000==,且103210> 20060210∴>,故QGYW (强国有我)的理解是正确的;故答案为:DDDD . 【点睛】本题考查了乘方的含义,幂的乘方的逆用等,熟练掌握乘方的含义以及乘方的运算法则是解题的关键.18.(2022·湖北恩施)观察下列一组数:2,12,27,…,它们按一定规律排列,第n 个数记为n a ,且满足21112n n n a a a +++=.则4a =________,2022a =________. 【答案】 15 13032【解析】 【分析】 由已知推出1211111n n n n a a a a +++-=-,得到202220211132a a -=,202120201132a a -=,L 431132a a -=,211132a a -=,上述式子相加求解即可. 【详解】 解:∵21112n n n a a a +++=;∴1211111n n n n a a a a +++-=-, ∵21111113212222a a -=-=-=,∵43411113227a a a -=-=,∴a 4=15,∴202220211132a a -=,202120201132a a -=,L 211132a a -=, 把上述2022-1个式子相加得2022111320212a a ⨯-=, ∴a 2022=13032, 故答案为:15,13032.【点睛】此题主要考查了数字的变化规律,关键是得出1211111n n n n a a a a +++-=-,利用裂项相加法求解.19.(2022·山东泰安)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_______. 【答案】()10,18 【解析】 【分析】分析每一行的第一个数字的规律,得出第n 行的第一个数字为211n +-(),从而求得最终的答案. 【详解】第1行的第一个数字:()2111=+-1 第2行的第一个数字:()22121=+- 第3行的第一个数字:()25131=+- 第4行的第一个数字:()210141=+- 第5行的第一个数字:()217151=+- …..,设第n 行的第一个数字为x ,得()211x n =+- 设第1n +行的第一个数字为z ,得21z n =+ 设第n 行,从左到右第m 个数为y 当99y =时221(1)991n n +-≤<+ ∴22(1)98n n -≤< ∵n 为整数 ∴10n =∴21182x n =+-=()∴9982118m =-+=故答案为:()10,18. 【点睛】本题考查数字规律的性质,解题的关键是熟练掌握数字规律的相关性质.20.(2021·甘肃武威)一组按规律排列的代数式:2335472,2,2,2a b a b a b a b +-+-,…,则第n 个式子是___________. 【答案】()12112n n n a b +-+-⋅【解析】 【分析】根据已知的式子可以看出:每个式子的第一项中a 的次数是式子的序号;第二项中b 的次数是序号的2倍减1,而第二项的符号是第奇数项时是正号,第偶数项时是负号. 【详解】解:∵当n 为奇数时,()111n +-=;当n 为偶数时,()111n +-=-,∴第n 个式子是:()1211·2n n n a b +-+-.故答案为:()1211·2n n n a b +-+- 【点睛】本题考查了多项式的知识点,认真观察式子的规律是解题的关键.21.(2021·江苏扬州)将黑色圆点按如图所示的规律进行排列,图中黑色圆点的个数依次为:1,3,6,10,……,将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一组新数据,则新数据中的第33个数为___________.【答案】1275 【解析】 【分析】首先得到前n 个图形中每个图形中的黑色圆点的个数,得到第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +,再判断其中能被3整除的数,得到每3个数中,都有2个能被3整除,再计算出第33个能被3整除的数所在组,为原数列中第50个数,代入计算即可. 【详解】解:第①个图形中的黑色圆点的个数为:1,第②个图形中的黑色圆点的个数为:()1222+⨯=3,第③个图形中的黑色圆点的个数为:()1332+⨯=6,第④个图形中的黑色圆点的个数为:()1442+⨯=10,...第n个图形中的黑色圆点的个数为()12n n+,则这列数为1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,...,其中每3个数中,都有2个能被3整除,33÷2=16...1,16×3+2=50,则第33个被3整除的数为原数列中第50个数,即50512⨯=1275,故答案为:1275.【点睛】此题考查了规律型:图形的变化类,关键是通过归纳与总结,得到其中的规律.22.(2022·黑龙江大庆)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____________.【答案】49【解析】【分析】根据题意可知:第1个图案中有六边形图形:1+2+1=4个,第2个图案中有六边形图形:2+3+2=7个,……由规律即可得答案.【详解】解:∵第1个图案中有六边形图形:1+2+1=4个,第2个图案中有六边形图形:2+3+2=7个,第3个图案中有六边形图形:3+4+3=10个,第4个图案中有六边形图形:4+5+4=13个,……∴第16个图案中有六边形图形:16+17+16=49个,故答案为:49. 【点睛】此题考查图形的变化规律,解题的关键是找出图形之间的运算规律,利用规律解决问题. 23.(2022·四川德阳)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123+=,第三个三角形数是1236++=,……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134+=,第三个正方形数是1359++=,……由此类推,图④中第五个正六边形数是______.【答案】45 【解析】 【分析】根据题意找到图形规律,即可求解. 【详解】根据图形,规律如下表:三角形3正方形4五边形5六边形6LM 边形m11111 L1 2 1+2 1+211+2111+211 1L1+21(3)1m ⎫⎪-⎬⎪⎭3 1+2+31+2+31+21+2+31+21+21+2+31+21+2 1+2L1+2+312(3)12m +⎫⎪-⎬⎪+⎭4 1+2+3+41+2+3+41+2+31+2+3+41+2+3 1+2+31+2+3+41+2+3 1+2+3 1+2+3L 1+2+3+4123(3)123m ++⎫⎪-⎬⎪++⎭n 12n +++ 12n +++12(1)n +++-L12n +++12(1)n +++-L 12(1)n +++-L12n +++12(1)n +++-L 12(1)n +++-L 12(1)n +++-L L12n +++12(1)(3)12(1)n m n +++-⎫⎪-⎬⎪+++-⎭由上表可知第n 个M 边形数为:12)[12(1)]()(3S n n m +++++++-=-L L , 整理得:1)(1)(3)2(2n n n n m S --+=+, 则有第5个正六边形中,n=5,m=6,代入可得:((1)(1)(3)15)55(51)(63)452222n n n S n m +--+--+=+==, 故答案为:45. 【点睛】本题考查了整式--图形类规律探索,理解题意是解答本题的关键.24.(2021·贵州铜仁)观察下列各项:112,124,138,1416,…,则第n 项是______________. 【答案】12nn + 【解析】 【分析】根据已知可得出规律:第一项:1111122=+,第二项:2112242=+,第三项:3113382=+…即可得出结果. 【详解】解:根据题意可知:第一项:1111122=+,第二项:2112242=+,第三项:3113382=+,第四项:41144162=+, …则第n 项是12n n +; 故答案为:12nn +. 【点睛】此题属于数字类规律问题,根据已知各项的规律得出结论是解决此类题目的关键. 25.(2022·江苏宿迁)按规律排列的单项式:x ,3x -,5x ,7x -,9x ,…,则第20个单项式是_____. 【答案】39x - 【解析】 【分析】观察一列单项式发现偶数个单项式的系数为:1,-奇数个单项式的系数为:1,而单项式的指数是奇数,从而可得答案. 【详解】解:x ,3x -,5x ,7x -,9x ,…,由偶数个单项式的系数为:1,- 所以第20个单项式的系数为1,- 第1个指数为:211,´- 第2个指数为:221,´- 第3个指数为:231,´-······指数为220139,´-= 所以第20个单项式是:39.x - 故答案为:39x - 【点睛】本题考查的是单项式的系数与次数的含义,数字的规律探究,掌握“从具体到一般的探究方法”是解本题的关键.26.(2022·四川遂宁)“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______.【答案】127【解析】【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.【详解】解:∵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.【点睛】本题考查图形中的规律问题,解题的关键是仔细观察图形,得到图形变化的规律. 27.(2021·贵州黔西)如图,在Rt ΔOAB 中,90AOB ∠=︒,OA OB =,1AB =,作正方形1111D C B A ,使顶点1A ,1B 分别在OA ,OB 上,边11C D 在AB 上;类似地,在Rt △11OA B 中,作正方形2222A B C D ;在Rt △22OA B 中,作正方形3333A B C D ;⋯;依次作下去,则第n 个正方形n n n n A B C D 的边长是______.【答案】13n【解析】【分析】法一:过O 作OM AB ⊥,通过做辅助线并结合等腰直角三角形的性质找到第二个正方形边长与第一个正方形边长的比值为13,依次类推可得第n 个正方形的边长. 法二:直接利用等腰直角三角形的性质,找到第二个正方形边长与第一个正方形边长的比值为13,依次类推可得第n 个正方形的边长. 【详解】解:法1:过O 作OM AB ⊥,交AB 于点M ,交11A B 于点N ,如图所示:11//A B AB ,11ON A B ∴⊥,OAB ∆ 为斜边为1的等腰直角三角形,1122OM AB ∴==, 又 △11OA B 为等腰直角三角形,111122ON A B MN ∴==, :1:3ON OM ∴=,∴第1个正方形的边长1122113323A C MN OM ===⨯=, 同理第2个正方形的边长22222113363A C ON ==⨯=, 则第n 个正方形n n n n AB DC 的边长13n; 法2:由题意得:45A B ∠=∠=︒,11111111AC A C C D B D BD ∴====,1AB =,111133C D AB ∴==, 同理可得:221122111333C D A B AB ===, 依此类推13n n n C D =. 故答案为:13n. 【点睛】 本题考查了等腰直角三角形与正方形的性质,能够准确利用相关性质找到正方形边长的比值规律是解决本题的关键.28.(2022·黑龙江齐齐哈尔)如图,直线:l y x =+x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B ,过点B 作1BC l ⊥交x 轴于点1C ,过点1C 作11B C x ⊥轴交l 于点1B ,过点1B 作12B C l ⊥交x 轴于点2C ,过点2C 作22B C x ⊥轴交l 于点2B …,按照如此规律操作下去,则点2022B 的纵坐标是______________.【答案】202243⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】 先根据30°的特殊直角三角形,如AOB ,1BAC ,1BOC △,11BC B △求出B 点,B 1点的纵坐标,发现规律,即可【详解】∵:l y =当0y =时,3x =-当0x =时,y =故(3,0)A -,B∴AOB 为30°的直角三角形∴30BAO ∠=︒∵1BC l ⊥∴1BAC 为30°的直角三角形∴160OC B ∠=︒∴1BOC △为30°的直角三角形1BC = ∵11B C x ⊥轴∴11B C BO ∥∴111B C B C BO ∠=∠11BC B △为30°的直角三角形211143B C BC OB OB === 同理: 2222121143B C C B C OB ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 33343B C OB ⎛⎫= ⎪⎝⎭…43n n n B C OB ⎛⎫= ⎪⎝⎭故:20222022202220224433B C OB ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:202243⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】 本题考查30°的特殊直角三角形;注意只用求点2022B 的纵坐标,即20222022B C 长度 29.(2021·山东潍坊)在直角坐标系中,点A 1从原点出发,沿如图所示的方向运动,到达位置的坐标依次为:A 2(1,0),A 3(1,1),A 4(﹣1,1),A 5(﹣1,﹣1),A 6(2,﹣1),A 7(2,2),….若到达终点An (506,﹣505),则n 的值为 _______.【答案】2022【解析】【分析】终点()506505n A -,在第四象限,寻找序号与坐标之间的关系可求n 的值. 【详解】解:∵()506505-,是第四象限的点, ∴()506505n A -,落在第四象限. ∴在第四象限的点为()()()()61014213243506505n A A A A ---⋯-,,,,,,,,. ∵64121042214432=⨯-+=⨯-+=⨯-+,,,18442=⨯-+⋯,, ∴450522022n =⨯-+=.故答案为:2022【点睛】本题考查了点坐标的位置及坐标变化规律的知识点,善于观察并寻找题目中蕴含的规律是解题的关键.30.(2021·内蒙古呼伦贝尔)如图,点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为1,过点1B 作11B A x ⊥轴,垂足为1A ,以11A B 为边向右作正方形1112A B C A ,延长21A C 交直线l 于点2B ;以22A B 为边向右作正方形2223A B C A ,延长32A C 交直线l 于点3B ;……;按照这个规律进行下去,点2021B 的坐标为___________.【答案】202020202020202133(,)22【解析】【分析】由题意分别求出A 1、A 2、A 3、A 4……A n 、B 1、B 2、B 3、B 4……B n 、的坐标,根据规律进而可求解.【详解】解:∵点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为1,过点1B 作11B A x ⊥轴,垂足为1A , ∴1(1,0)A ,11(1,)2B ,∴A 1B 1=12,根据题意,OA 2=1+12=32, ∴23(,0)2A ,233(,)24B , 同理,39(,0)4A ,399(,)48B , 427(,0)8A ,42727(,)816B …… 由此规律,可得:113(,0)2n n n A --,11133(,22n n n n n B ---, ∴2021120211202120211202133(,22B ---即2020202020212020202133(,22B , 故答案为:202020202020202133(,)22. 【点睛】本题考查一次函数的应用、正方形的性质、点的坐标规律,理解题意,结合图象和正方形的性质,探索点的坐标规律是解答的关键.31.(2021·辽宁朝阳)如图,在矩形ABCD 中,AB =1,BC =2,连接AC ,过点D 作DC 1⊥AC于点C 1,以C 1A ,C 1D 为邻边作矩形AA 1DC 1,连接A 1C 1,交AD 于点O 1,过点D 作DC 2⊥A 1C 1于点C 2,交AC 于点M 1,以C 2A 1,C 2D 为邻边作矩形A 1A 2DC 2,连接A 2C 2,交A 1D 于点O 2,过点D 作DC 3⊥A 2C 2于点C 3,交A 1C 1于点M 2;以C 3A 2,C 3D 为邻边作矩形A 2A 3DC 3,连接A 3C 3,交A 2D 于点O 3,过点D 作DC 4⊥A 3C 3于点C 4,交A 2C 2于点M 3…若四边形AO 1C 2M 1的面积为S 1,四边形A 1O 2C 3M 2的面积为S 2,四边形A 2O 3C 4M 3的面积为S 3…四边形An ﹣1OnCn +1Mn 的面积为Sn ,则Sn =__________.(结果用含正整数n 的式子表示)【答案】11945n n -+⨯ 【解析】【分析】根据四边形ABCD 是矩形,可得AC 运用面积法可得DC 1=AB BC AC ⋅,进而得出DCn =n ,得出S 1=21920DC ,……,Sn =2920n DC =920×2n =11945n n -+⨯. 【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =90°,AD ∥BC ,AD =BC =2,CD =AB =1,∴AC∵DC 1•AC =AB •BC ,∴DC 1=AB BC AC⋅,同理,DC 2DC 1)2,DC 3)3, ……,DCn n ,∵11DC CC =tan ∠ACD =AD CD=2, ∴CC 1=12DC 1∵tan ∠CAD =11DC AC =CD AD =12, ∴A 1D =AC 1=2DC 1∴AM 1=AC 1﹣C 1M 1=2DC 1﹣12DC 1=32×DC 1, 同理,A 1M 2=32×DC 2, A 2M 3=32×DC 3, ……,An ﹣1Mn =32×DCn , ∵四边形AA 1DC 1是矩形,∴O 1A =O 1D =O 1A 1=O 1C 1=1,同理∵DC 2•A 1C 1=A 1D •DC 1,∴DC 2=1111A D DC A C ⋅=45, 在Rt △DO 1C 2中,O 1C 235=34DC 2, 同理,O 2C 3=34DC 3, O 3C 4=34DC 4, ……,OnCn +1=34DCn +1, ∴1121211ADM O DC AO C M S S S S ==- 四边形 =12×AM 1×DC 1﹣12×O 1C 2×DC 2 =(34﹣310)21DC =21920DC=925, 同理,1223222920A DM O DC S S S DC =-==920×4=3945⨯,S 3=92023DC =920×6=24945⨯, ……,Sn =9202n DC =920×2n=11945n n -+⨯. 故答案为:11945n n -+⨯. 【点睛】本题考查了矩形性质,勾股定理,解直角三角形,三角形面积等,解题关键是通过计算找出规律.32.(2020·四川广安)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形OA 1B 1C 1的两边在坐标轴上,以它的对角钱OB 1为边作正方形OB 1B 2C 2,再以正方形OB 1B 2C 2的对角线OB 2为边作正方形OB 2B 3C 3……以此类推,则正方形OB 2020B 2021C 2021的顶点B 2021的坐标是________.【答案】(-21011,-21011)【解析】【分析】首先先求出B 1、B 2、B 3、B 4、B 5、B 6、B 7、B 8、B 9、B 10的坐标,找出这些坐标之间的规律,然后根据规律计算出点B 2021的坐标.【详解】解:∵正方形OA1B1C1的边长为2,∴OB1B1的坐标为(2,2)∴OB2∴B2(0,4),同理可知B3(-4,4),B4(-8,0),B5(-8,-8),B6(0,-16),B7(16,-16),B8(32,0),B9(32,32),B10(0,64).由规律可以发现,点B1在第一象限角平分线上、B2在y轴正半轴上、B3在第二象限角平分线上、B4在x轴负半轴上、B5在第三象限角平分线上、B6在y轴负半轴上、B7在第四象限角平分线上、B8在x轴正半轴上、B9在第一象限角平分线上、B10在y轴正半轴上,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标的符号相同,倍,∵2021÷8=252⋯⋯5,∴B2021和B5都在第三象限角平分线上,且OB2021=2×2021=2×21010=21011∴点B2021到x轴和y轴的距离都为21011=21011.∴B2021(-21011,-21011)故答案为:(-21011,-21011).【点睛】此题考查的是一个循环规律归纳的题目,解答此题的关键是确定几个点坐标为一个循环,再确定规律即可.33.(2020·黑龙江齐齐哈尔)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形①沿x轴正半轴滚动并且按一定规律变换,每次变换后得到的图形仍是等腰直角三角形.第一次滚动后点A1(0,2)变换到点A2(6,0),得到等腰直角三角形②;第二次滚动后点A2变换到点A3(6,0),得到等腰直角三角形③;第三次滚动后点A3变换到点A4(10,),得到等腰直角三角形④;第四次滚动后点A4变换到点A5(,0),得到等腰直角三角形⑤;依此规律…,则第2020个等腰直角三角形的面积是_____.【答案】22020【解析】。
中考数学《规律探究问题》专项复习
中考数学《规律探究问题》专项复习考向1 数字或数式类探究型问题例:(2019•萝光区期末)观察一列数:1,3,5,7,9,11,13,按照这列数的排列规律,你认为第n 个数应该是( ) A .21n B .1(1)(21)n nC .1(1)(21)n nD .(1)(21)n n【解析】一列数:1,3,5,7,9,11,13,,这列数的第n 个数为:(1)(21)n n ,故选:D . 练习:1.(2019•金湾区二模)观察下列关于x 、a 的单项式的特点:223x a ,2265x a ,23128x a ,242013x a ,253021x a按此规律,第10个单项式是( ) A .2990144x a B .2990144x aC .210110233x a D .210110233x a 【解析】223x a ,2265x a ,23128x a ,242013x a ,253021x a按此规律,第10个单项式的符号是负号,分子是2101011x a ,分母是每一项都等于其前两项的和, 即3、5、8、13、21、34、55、89、144、233.第10个单项式是210110233x a .故选:D . 2.(2019•三水区一模)观察下列等式: ①211 ②22343③2345675④2456789107请根据上述规律判断下列等式正确的是( ) A .21009101030262017 B .21009101030272018C .21010101130282019D .21010101130292020【解析】①211②22343③2345675④2456789107开头是1009的式子最后的数字是奇数,故选项A 错误;开头是1010的式子最后的数字是偶数,故选项D 错误;2210093027100910103027()20182,而1009到3027有302710082019个数字,故这列数应该是开头数字是1009,最后的数字是3025,故选项B 错误;2210103028101010113028()20192,故选项D 正确;故选:C .3.(2018•肇庆市一模)任意大于1的正整数m 的三次幂均可“分裂”成m 个连续奇数的和,如:3235,337911,3413151719,按此规律,若3m 分裂后,其中有一个奇数是203,则m 的值是A .13B .14C .15D .16【解析】底数是2的分裂成2个奇数,底数为3的分裂成3个奇数,底数为4的分裂成4个奇数,3m 分裂成m 个奇数,所以,到3m 的奇数的个数为:(2)(1)2342mm m,21203n ,101n ,奇数203是从3开始的第101个奇数,(132)(131)902,(142)(141)1042,第101个奇数是底数为14的数的立方分裂的奇数的其中一个,即14m . 故选:B .4.(2019•乳源县二模)观察下列各式:21131222;21241333;21351444;根据上面的等式所反映的规律, (1)填空:21150 ;2112019 ;(2)计算:22221111(1)(1)(1)(1)2342019 【解析】(1)2149511505050,21201820201201920192019,故答案为:49515050,2018202020192019; (2)22221111(1)(1)(1)(1)2342019 13243520182020()()()()223344201920191324352018202022334420192019120202201910102019.5.(2019212121(21)(21);323232(32)(32);434343(43)(43);则:(1109(21n n;(3)利用这一规律计算:)(20201)324320202019的值.【解析】(1109109103 109(109)(109),(2)原式1(1)(1)n nn n n n11n nn n故答案为:1n n(3)1324320202019)(20201)(20201)(20201)202012019.考向2 图形类探究型问题例1:(2019•龙门县二模)下列图案是用长度相同的小木棒按一定规律拼搭而成,图案①需8根小木棒,图案②需15根小木棒,,按此规律,图案⑦需小木棒的根数是()A.49 B.50 C.55 D.56【解析】图案①需火柴棒:8根;图案②需火柴棒:8715根;图案③需火柴棒:87722根;图案n 需火柴棒:87(1)71n n 根;当7n时,7177150n ,图案⑦需50根火柴棒; 故选:B .例2:(2018•罗定市二模)如图,ABC 中,90A,ABAC ,顶点B 为(4,0),顶点C 为(1,0),将ABC 关于y 轴轴对称变换得到△111A B C ,再将△111A B C 关于直线2x (即过(2,0)垂直于x 轴的直线)轴对称变换得到△222A B C ,再将△222A B C 关于直线4x 轴对称变换得到△333A B C ,再将△333A B C 关于直线6x轴对称变换得到△444A B C ,按此规律继续变换下去,则点10A 的坐标为 .【解析】ABC 中,90A,ABAC , 顶点B 为(4,0),顶点C 为(1,0),5BC( 1.5,2.5)A将ABC 关于y 轴轴对称变换得到△111A B C ,1A (1.5,2.5)再将△111A B C 关于直线2x 轴对称变换得到△222A B C ,2A (2.5,2.5)再将△222A B C 关于直线4x 轴对称变换得到△333A B C ,3A (5.5,2.5) 再将△333A B C 关于直线6x 轴对称变换得到△444A B C ,4A (6.5,2.5)按此规律继续变换下去,5A (8.5,2.5),6A (9.5,2.5),7A (11.5,2.5) 则点10A 的坐标为(15.5,2.5),故答案为:(15.5,2.5). 练习:1.(2018•东城区二模)如图,已知Rt △1AC C 中,190AC C ,30A,11CC ,作12C C AC 于点2C ,231C C AC 于点3C ,34C C AC 于点41n n C C C 于点n C ,分別记线段1CC ,12C C ,23C C ,,1n nC C 的长为1a ,23n a a a ,计算并观察其中的规律得(na )A .112nB .12nC .1nD .N 【解析】在Rt △12CC C 中,60C ,11CC ,11a ,213sin 60a CC , 同法可得,233()a ,343()a ,,13()n na , 故选:C .2.(2019•南沙区一模)如图,在直角坐标系中,有一等腰直角三角形OBA ,90OAB ,直角边OA 在x轴正半轴上,且1OA ,将Rt OBA 绕原点O 顺时针旋转90,同时扩大边长的1倍,得到等腰直角三角形11OB A (即12)AO AO .同理,将Rt △11OB A 顺时针旋转90,同时扩大边长1倍,得到等腰直角三角形22OB A 依此规律,得到等腰直角三角形20192019OB A ,则点2019B 的坐标为( )A .2019(2,20192)B .2019(2,20192)C .2018(2,20182)D .2018(2,20182)【解析】AOB 是等腰直角三角形,1OA ,1AB OA ,(1,1)B ,将Rt AOB 绕原点O 顺时针旋转90得到等腰直角三角形11AOB ,且12AO AO ,再将Rt △11AOB 绕原点O 顺时针旋转90得到等腰三角形22A OB ,且212A O AO ,依此规律,每4次循环一周,1(2,2)B ,2(4,4)B ,3(8,8)B ,4(16,16)B ,201945023,点2019B 与3B 同在一个象限内,242,382,4162,点20192019(2B ,20192).故选:A .3.(2019•罗定市二模)如图所示,第1个图案是由黑白两种颜色的六边形地面砖组成的,第2个,第3个图案可以看成是由第1个图案经过平移而得,那么第n 个图案中有白色六边形地面砖( )块.A .64(1)nB .64nC .42nD .42n【解析】第一个图案中,有白色的是6个,后边是依次多4个.第n 个图案中,是64(1)42n n.故选:D .4.(2018 •新兴县二模)在平面坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点1A ,作正方形111A B C C ,正方形111A B C C 的面积为 454,延长11C B 交x 轴于点2A ,作正方形2221A B C C ,按这样的规律进行下去,正方形2018201820182017A B C C 的面积为 .【解析】点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2).1OA ,2OD ,在Rt AOD 中,2222125AD OAOD ,正方形ABCD 的面积为:25;四边形ABCD 是正方形,AD AB ,190DABABCABA DOA ,90ADO DAO ,190DAO BAA ,1ADOBAA , 1DOAABA ,1DOA ABA ∽,1OD OAABA B 11A B.15A B.1135AC A BBC,正方形111A B C C 的面积为:2454; 第1个正方形ABCD 的面积为:5; 第2个正方形111A B C C 的面积为:459544; 同理可得:第3个正方形2221A B C C 的面积为:29995()5444,则正方形2018201820182017A B C C 的面积为:201895()4. 故答案为:454,201895()4. 5.(2019•揭东县二模)如图,在矩形ABCD 中,2AD ,1CD,连接AC ,以对角线AC 为边,按逆时针方向作矩形ABCD 的相似矩形11AB C C ,再连接1AC ,以对角线1AC 为边作矩形11AB C C 的相似矩形221AB C C ,,按此规律继续下去,则矩形201920192018AB C C 的面积为 .【解析】矩形ABCD 的面积212,由勾股定理得,22215AC,则矩形ABCD 与矩形11AB C C 的相似比为,矩形ABCD ∽矩形11AB C C ,矩形11AB C C 的面积252()25, 同理,矩形221AB C C 的面积2235255()2825,矩形332AB C C 的面积325251255()83225,则矩形1n n n AB C C 的面积为2152nn ,则矩形201920192018AB C C 的面积为2019403752,故答案为:2019403752.。
数学人教版九年级上册规律探索题
专题三、规律探索题教学目标:1、知识与技能:掌握探究数式规律,点的坐标规律,图形规律的一般思路。
2、过程与方法:经历探究数式规律,点的坐标规律,图形规律的过程,体会规律探索题的一般方法。
3、情感态度价值观:培养学生从特殊到一般思想,类比思想和归纳思想。
教学重难点:1、重点:体会规律探索题的一般思路,2、难点:体会从特殊到一般的思想,类比思想和归纳思想。
教学方法:合作探究法教学过程:一、典例精析例1、观察下列等式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,…,解答下面问题:21+22+23+24+……+22015-1的末位数字是( )A. 0B. 3C. 4D. 8【解析】21-1=121+22-1=5,21+22+23-1=13,21+22+23+24-1=29,21+22+23+24+25-1=61,21+22+23+24+25+26-1=125,…,末位数字以1,5,3,9循环,∴2015÷4=503……3,则21+22+23+24+……+22015-1的末位数字是3.【满分技法】对于数字循环变换类规律题,具体步骤如下:1.通过观察这组数字(或图形),得到该组数字(或图形)经过一个循环变换需要的次数,记为n;2.用N 除以n,当商b……m(0≤m<n)时,第N 次变换后对应的数字(或图形)就是一个循环变换中第m 次变换后对应的数字(或图形);3.根据题意,找出第m 次变换后对应的数字(或某个量),推断出第N 个数字(某个量).例2、观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:(1)认真观察,并在④后面的横线上写出相应的等式.(2)结合(1)观察下列点阵图,并在横线后面写出相应的等式.【满分技法】(一)、求第n个等式或式子步骤:1、先观察给出的等式或式子(计算出已给式子的结果);2、标序数;3、将等式左边的每项用含序数的式子表示出来,得到关系式;4、将等式右边每项用含序数的式子表示出来;5、分析对比所得的结果,从结果与序数或结果与各自等式或式子之间满足的关系式,求第n个数式时直接套用关系式即可.(二)、同时需要熟记的数字规律有:1. 奇数列规律:1,3,5,7,…,2n-1(n≥1);2. 偶数列规律:2,4,6,8,…,2n(n≥1);3. 正整数平方:1,4,9,16,…,n2(n≥1);4. 正整数平方加1:2,5,10,17,…,n2+1例3 (2011安徽18题8分)在平面直角坐标系中,一蚂蚁从原点O 出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动1个单位.其行走路线如下图所示.(1)填写下列各点的坐标:A4(____,____),A8(____,____),A12(____,____);(2)写出点A4n的坐标(n是正整数);(3)指出蚂蚁从点A100到点A101的移动方向.【满分技法】点坐标规律探索题解决这类题的方法如下:1.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,第4个点的坐标,找出循环一周的变换次数,记为n,2.用N 除以n,当商b……m(0≤m<n)时,第N 次变换后对应的数字(或图形)就是一个循环变换中第m 次变换后对应的数字(或图形); 3.根据题意,找出第m 次变换后对应的数字(或某个量),推断出第N 个数字(某个量).例4 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,显然这样的基本图形共有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)观察以上图形完成下表:猜想:在图中,特征点的个数为________(用n表示);(2)如图,将图放在直角坐标系中,设其中第一个基本图的对称中心O1的坐标为(x1,2),则x1=_____;图的对称中心的横坐标为______.【满分技法】解答图形规律探索题的方法:这类题目通常是给出一组图形的排列(或通过操作得到一系列的图形),探求图形的变化规律,以图形为载体考查图形所蕴含的数量关系.解决此类问题时应先观察图形的变化趋势,是增加还是减少,然后从第一个图形进行分析,运用从特殊到一般的探索方式,分析归纳找出增加或减少的变化规律,并用含有字母的代数式进行表示,最后用代入法求出特殊情况下的数值.二、方法归纳:解决规律探索题的一般方法是:“从特殊情形入手——探索发现规律——猜想结论——验证.”三、中考演练1. (2015安徽13题5分)按一定规律排列的一列数:21,22,23,25,28,213,…,若x、y、z表示这列数中连续的三个数,猜测x、y、z满足的关系式是_______.2. (2014安徽16题8分)观察下列关于自然数的等式:32-4×12=5 ①52-4×22=9 ②72-4×32=13 ③…根据上述规律解决下列问题:(1)完成第四个等式:92-4×( )2=( );(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性。
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规律探究型问题课堂练习
1.(2018•泰安)观察“田”字中各数之间的关系:
则c的值为________。
2.(2015•泰安)下面每个表格中的四个数都是按相同规律填写的:
根据此规律确定x的值为()
A.135
B.170
C.209
D.252
3.(2017临沂中考)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.11
B.12
C.13
D.14
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的位置,点A2在x轴上,以此进行下去….若点A(,0),B(0,4),则点B2014的横坐标为________.
5.(2016泰安)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,
直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形AnBn﹣1Bn顶点Bn的横坐标为________ .
6.(2019泰安)在平面直角坐标系中,直线l:y=x+1与y轴交于点A1,如图所示,依次作正方形OA1B1C1,正方形C1A2B2C2,正方形C2A3B3C3,正方形C3A4B4C4,……,点A1,A2,A3,A4,……在直线l上,点C1,C2,C3,C4,……在x轴正半轴上,则前n个正方形对角线长的和是________。
7.(2012•泰安)如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(1,1),(1,2),(2,2)…根据这个规律,第2012个点的横坐标为______.
8. (2019绥化)在平面直角坐标系中,若干个边长为1个单位长度的等边三角形,按如图中的规律摆放.点P 从原点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着等边三角形的边“OA 1→A 1A 2→A 2A 3→A 3A 4→A 4A 5…”的路线运动,设第n 秒运动到点Pn (n 为正整数),则点P 2019的坐标是_______________.
9. (2019东营)如图,在平面直角坐标系中,函数
y= x
和y=-3 x 的图象分别为直线l 1,l 2,过l 1上的点A 1(1, )作x 轴的垂线交l 2于点A 2,过点A 2作y 轴的垂线交l 1于点A 3,过点A 3作x 轴的垂线交l 2于点A 4,…依次进行下去,则点A 2019的横坐标为___.
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