中学数学 规律探索题研究(含答案)
中考数学重难点突破专题一:规律探索型问题试题(含答案)
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!专题一 规律探索问题类型1 数字规律1.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2020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__337__分.解析: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,…,第n 个数为1+3(n -1)=3n -2,3n -2=2020,则n =674,甲报出了674个数,一奇一偶,所以偶数有674÷2=337个,得337分.2.如图,给正五边形的顶点依次编号为1,2,3,4,5,若从某一顶点开始,沿五边形的边顺时针行走,顶点编号是几,就走几个边长,则称这种走法为一次“移位”.如:小宇在编号为3的顶点上时,那么他应走3个边长,即从3→4→5→1为第一次“移位”,这时他到达编号为1的顶点;然后从1→2为第二次“移位”.若小宇从编号为2的顶点开始,第10次“移位”,则他所处顶点的编号为__3__.3.(2017·六盘水)计算1+4+9+16+25+…的前29项的和是__8555__.解析:12+22+32+42+52+…+292+…+n 2=0×1+1+1×2+2+2×3+3+3×4+4+4×5+5+…(n -1)n +n=(1+2+3+4+5+…+n)+[0×1+1×2+2×3+3×4+…+(n -1)n]=n (n +1)2+{13(1×2×3-0×1×2)+13(2×3×4-1×2×3)+13(3×4×5-2×3×4)+…+13[(n -1)·n·(n +1)-(n -2)·(n -1)·n]}=n (n +1)2+13[(n -1)·n·(n +1)]=n (n +1)(2n +1)6, ∴当n =29时,原式=29×(29+1)×(2×29+1)6=8555. 类型2 图形规律4.(2017·天水)观察下列的“蜂窝图”则第n 个图案中的“”的个数是__3n +1__.(用含有n 的代数式表示)5.(2017·临沂)将一些相同的“○“按如图所示摆放,观察每个图形中的“○“的个数,若第n 个图形中“○“的个数是78,则n 的值是( B )A .11B .12C .13D .14解:第1个图形有1个小圆;第2个图形有1+2=3个小圆;第3个图形有1+2+3=6个小圆;第4个图形有1+2+3+4=10个小圆;第n 个图形有1+2+3+…+n =n (n +1)2个小圆;∵第n 个图形中“○“的个数是78,∴78=n (n +1)2,解得:n 1=12,n 2=-13(不合题意舍去).6.(2017·德州)观察下列图形,它是把一个三角形分别连接这个三角形三边的中点,构成4个小三角形,挖去中间的一个小三角形(如图1);对剩下的三个小三角形再分别重复以上做法,…将这种做法继续下去(如图2,图3…),则图6中挖去三角形的个数为( C )A .121B .362C .364D .729解:图1挖去中间的1个小三角形,图2挖去中间的(1+3)个小三角形,图3挖去中间的(1+3+32)个小三角形,…则图6挖去中间的(1+3+32+33+34+35)个小三角形,即图6挖去中间的364个小三角形,类型3 坐标变化规律7.在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(a ,b),若规定以下三种变换:①△(a ,b)=(-a ,b);②○(a ,b)=(-a ,-b);③Ω(a ,b)=(a ,-b),按照以上变换例如:△(○(1,2))=(1,-2),则○(Ω(3,4))等于__(-3,4)__.8.(2017·衢州)如图,正△ABO 的边长为2,O 为坐标原点,A 在x 轴上,B 在第二象限,△ABO 沿x 轴正方向作无滑动的翻滚,经一次翻滚后得到△A 1B 1O ,则翻滚3次后点B的对应点的坐标是__(5,3)__,翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为 (134633+896)π .解析:如图作B 3E ⊥x 轴于E ,易知OE =5,B 3E =3,∴B 3(5,3),观察图象可知三次一个循环,一个循环点M 的运动路径为120·π·3180+120π·1180+120π·1180=(23+43)π,∵2017÷3=672…1,∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672·(23+43)π+233π=(134633+896)π.9.(2017·菏泽)如图,AB ⊥y 轴,垂足为B ,将△ABO 绕点A 逆时针旋转到△AB 1O 1的位置,使点B 的对应点B 1落在直线y =-33x 上,再将△AB 1O 1绕点B 1逆时针旋转到△A 1B 1O 2的位置,使点O 1的对应点O 2落在直线y =-33x 上,依次进行下去…若点B 的坐标是(0,1),则点O 12的纵坐标为__(-9-93,9+33)__.解:观察图象可知,O 12在直线y =-33x 时,OO 12=6·OO 2=6(1+3+2)=18+63, ∴O 12的横坐标=-(18+63)·cos30°=-9-93,O 12的纵坐标=12OO 12=9+33,∴O 12(-9-93,9+33). 10.定义:直线l 1与l 2相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线l 1、l 2的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q)是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”是(1,2)的点的个数是( C )A .2B .3C .4D .5解析:如图,∵到直线l 1的距离是l 的点在与直线l 1平行且与l 1的距离是1的两条平行线a 1、a 2上,到直线l 2的距离为2的点在与直线l 2平行且与l 2的距离是2的两条平行线b 1、b 2上,∴“距离坐标”是(1,2)的点是M 1,M 2,M 3,M 4,一共4个.11.(2017·绍兴模拟)在平面直角坐标系中,对图形F 给出如下定义:如图形F 上的所有点都在以原点为顶点的角的内部或边界上,在所有满足条件的角中,其度数的最小值称为图形的坐标角度.例如,图中的矩形ABCD 的坐标角度是90°.现将二次函数y =ax 2(1≤a ≤3)的图象在直线y =1下方的部分沿直线y =1向上翻折,则所得图形的坐标角度α的取值范围是( B )A .30°≤α≤60°B .60°≤α≤90°C .90°≤α≤120°D .120°≤α≤150°12.(2017·昆山二模)赵爽弦图是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示,若这四个全等直角三角形的两条直角边分别平行于x 轴和y 轴,大正方形的顶点B 1,C 1,C 2,C 3,…,C n 在直线y =-12x +72上,顶点D 1,D 2,D 3,…,D n 在x 轴上,则第n 个阴影小正方形的面积为__(23)2n -2__.解:设第n 个大正方形的边长为a n ,则第n 个阴影小正方形的边长为55a n,当x =0时,y =-12x +72=72,∴72=55a 1+52a 1,∴a 1= 5.∵a 1=a 2+12a 2,∴a 2=235,同理可得:a 3=23a 2,a 4=23a 3,a 5=23a 4,…,∴a n =(23)n -1a 1=5(23)n -1,∴第n 个阴影小正方形的面积为(55a n )2=[(23)n -1]2=(23)2n -2.。
七年级数学探索规律——图形规律(人教版)(专题)(含答案)
试题难度:三颗星知识点:略
4.有一长条型链子,其外型由边长为1的正六边形排列而成.如图是此链子的任意一段示意图,其中每个黑色六边形与6个白色六边形相邻.若此链子上共有35个黑色六边形,则共有( )个白色六边形.
A.140 B.142
C.210 D.212
答案:B
解题思路:
分析:按照分类的思想来考虑,第1个黑色六边形周围的6个白色六边形可以分成两类,左边的2个白色六边形是一类,剩余的4个白色六边形是一类.黑色六边形每增加1个,白色六边形就增加4个.
第3个图中三角形个数为 ;
将上述规律标序号,如下:
① ;
② ;
③ ;
…
所以第 个图中三角形个数为 ;
当 时, ,
所以第20个图中三角形个数为77.
故选C.
试题难度:三颗星知识点:略
7.下列图形是由同样大小的五角星按一定的规律排列组成,其中第1个图形共有2个五角星,第2个图形共有8个五角星,第3个图形共有18个五角星,…,则第10个图形中五角星的个数为( )
当 时, ,
即此链子上共有35个黑色六边形时,共有142个白色六边形.
故选B.
试题难度:三颗星知识点:略
5.一块瓷砖的图案如图1所示,用这种瓷砖铺设地面,如果铺设成如图2的图案,其中完整的圆一共有5个,如果铺设成如图3的图案,其中完整的圆一共有13个,如果铺设成如图4的图案,其中完整的圆一共有25个,依此规律,第10个图中,完整的圆一共有( )
A.100个B.101个
C.181个D.221个
答案:C
解题思路:
分析:按照分类的思想来考虑,可以分为一块瓷砖自带的圆和多块瓷砖拼成的完整的圆;
第1个图案,自带的圆1个,拼成的圆0个,共 个;
中考规律探索题与答案
探索规律题类型一数字规律1、下面是按一定规律排列的一列数:,那么第n个数是.解析∵分子分别为1、 3 、5 、 7 ,⋯,∴第 n 个数的分子是2n ﹣ 1 。
∵4 ﹣ 3=1=1 2 ,7﹣3=4=2 2 ,12﹣3=9=3 2 ,19﹣3=16=42,⋯,∴第n 个数的分母为n 2 +3。
∴第n个数是。
2、观察下列等式:,,,,,,。
试猜想,的个位数字是 __ ___。
解析本题主要考查规律探索。
观察等式:,,,,,可得,次方的个位数字是,次方的个位数字是,次方的个位数字是,次方的个位数字是,次方的个位数字是,个位数字的变化是以、、、为周期,即周期为,又因为,所以的个位数字与的个位数字相同为。
故本题正确答案为。
考点规律探索。
3 、古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,叫做三角形数, 它有一定的规律性 , 若把第一个三角形数记为, 第二个三角形数记为,第n个三角形数记为, 则.答案解 :,═,,═,═, ⋯,,则,因此,本题正确答案是:.解析根据三角形数得到,,,,, 即三角形数为从 1 到它的顺号数之间所有整数的和, 即、,然后计算可得 .4 、按一定规律排列的一列数:,,,,,,,,请你仔细观察,按照此规律对应的数字应为_____。
答案解析本题主要考查规律探索。
将中间两个化为分数之后为:,,,,,,,,观察可知分子是从开始不断递增的奇数,分母是从开始不断递增的质数,那么根据这个规律即可得到。
故本题正确答案为。
考点规律探索。
5 、如图 , 下列各图形中的三个数之间均具有相同的规律, 依此规律 , 那么第 4个图形中的,一般地 , 用含有 m,n 的代数式表示 y, 即.答案解:观察,发现规律:,,,,因此,本题正确答案是:63;解析观察给定图形 , 发现右下的数字=右上数字( 左下数字, 依此规律即可得出结论 .6 、观察下列数据:,,,,,,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第个数据是 _____ 。
部编数学七年级上册专题05整式中的两种规律探索问题(解析版)(人教版)含答案
专题05 整式中的两种规律探索问题类型一、数字类规律探索例.观察:(x ﹣1)(x +1)=x 2﹣1,(x ﹣1)(x 2+x +1)=x 3﹣1,(x ﹣1)(x 3+x 2+x +1)=x 4﹣1,据此规律,当(x ﹣1)(x 5+x 4+x 3+x 2+x +1)=0时,代数式x 2019﹣1的值为 _____.【答案】0或﹣2【详解】解:根据题意得∶ (x ﹣1)(x +1)=x 2﹣1,(x ﹣1)(x 2+x +1)=x 3﹣1,(x ﹣1)(x 3+x 2+x +1)=x 4﹣1,……∴(x ﹣1)(x 5+x 4+x 3+x 2+x +1)=x 6﹣1∵(x ﹣1)(x 5+x 4+x 3+x 2+x +1)=0,∴x 6﹣1=0,解得:x =1或x =﹣1,则x 2019﹣1=0或﹣2,故答案为:0或﹣2.【变式训练1】a 是不为1的有理数,我们把11-a 称为a 的差倒数,如2的差倒数为1-11-2=,-1的差倒数为111(1)2=--,已知15a =,2a 是1a 差倒数,3a 是2a 差倒数,4a 是3a 差倒数,以此类推……,2021a 的值是()A .5B .14-C .43D .45【答案】B【解析】∵15a = , 2a 是1a 的差倒数,∴211154a ==--,∵3a 是2a 的差倒数,4a 是3a 的差倒数,∴314151-4a ==æö-ç÷èø,∴415415a ==-,根据规律可得n a 以5,1-4,45为周期进行循环,因为2021=673×3…2,所以202114a =-.故选B .【变式训练2】有2021个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间数等于前后两数的和,如果第一个数是0,第二个数是1, 那么前6个数的和是______, 这2021个数的和是______.【答案】0 1【解析】由题意得:第3个数是101-=,第4个数是110-=,第5个数是011-=-,第6个数是101--=-,则前6个数的和是()()0110110++++-+-=,第7个数是1(1)0---=,第8个数是0(1)1--=,归纳类推得:这2021个数是按0,1,1,0,1,1--循环往复的,202163365=´+Q ,且前6个数的和是0,\这2021个数的和与前5个数的和相等,即为()011011++++-=,故答案为:0,1.【变式训练3】有一列数11315,,,,228432---,…,那么第n 个数为______.【答案】()12n nn-【详解】解:()11122-=-´,()221221242==-´,()3333182-=-´,()4414414162==-´,()55551322-=-´,……由此发现:第n 个数为()12n n n -.故答案为:()12n nn-【变式训练4】杨辉三角又称贾宪三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,如图,观察下面的杨辉三角:按照前面的规律,则()7a b +的展开式中从左起第三项为______.()1a b a b +=+()2222a b a ab b +=++()3322333a b a a b ab b +=+++()4432234464a b a a b a b ab b +=++++LL【答案】5221a b 【详解】解:根据题意,()7a b +=7652433425677213535217a a b a b a b a b a b ab b +++++++,∴()7a b +的展开式中从左起第三项为5221a b ,故答案为:5221a b .类型二、图形类规律探索例.如图,两条直线相交,有1个交点,三条直线相交最多有3个交点,四条直线相交最多有______个交点,n 条直线相交最多有______个交点.【答案】 6 (1)2n n -【详解】解: 如图,两条直线相交最多有1个交点,即()22112´-=;三条直线相交最多有3个交点,即()33132´-=;四条直线相交最多有6个交点,即()44162´-=,五条直线相交最多有10个交点,即()551102´-=,……∴n 条直线两两相交,最多有(1)2n n -个交点(n 为正整数,且n ≥2).故答案为6;(1)2n n -.【变式训练1】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45个小球.【答案】9【详解】解:第1个图中有1个小球,第2个图中有3个小球,3=1+2,第3个图中有6个小球,6=1+2+3,第4个图中有10个小球,10=1+2+3+4,……n(1+n)个小球,照此规律,第n个图形有1+2+3+4+…+n=12n(1+n)=45,∴12解得n=9或-10(舍去),故答案为:9.【变式训练2】为庆祝“六·一”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,摆第n个“金鱼”和第(n+1)个“金鱼”需用火柴棒的根数为130根,则n的值为______.【答案】10【详解】解:由题可知:第n个图形有(6n+2)根火柴棒,第(n+1)个图形有(6n+8)根火柴棒,∵摆第n个“金鱼”和第(n+1)个“金鱼”需用火柴棒的根数为130根,∴6n+2+6n+8=130,解得n=10.故答案为:10.【变式训练3】如图是某广场用地板铺设的部分图案,中央是一块正六边形的地板砖,周围是正三角形和正方形的地板砖.从里向外的第1层包括6个正方形和6个正三角形,第2层包括6个正方形和18个正三角形,依此递推,第10层中含有正三角形个数为___个,第n层含有正三角形个数为___个.n-【答案】114 126【解析】根据题意分析可得:从里向外的第1层包括6个正三角形,第2层包括18个正三角形,此后,每层都比前一层多12个,依此递推,第10层中含有正三角形个数是6+12×9=114个,则第n层中含有正三角形个数是6+12×(n-1)=126n-个,故答案为:114,126n-.【变式训练4】观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,用6064个五角星摆出的图案应该是第_______个图形.【答案】2021【解析】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,⋯第n个图形五角星的个数是:1+3•n=1+3n,∵6064120213-=,∴用6064个五角星摆出的图案应该是第2021个图形,故答案为:2021.课后训练1.下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成,其中第1个图有3张黑色正方形纸片,第2个图有5张黑色正方形纸片,第3个图有7张黑色正方形纸片,…,按此规律排列下去,若第n个图中有201张黑色正方形纸片,则n的值为( )A.99B.100C.101D.102【答案】B【详解】解:观察图形知:第一个图中有3=1+2×1个正方形,第二个图中有5=1+2×2个正方形,第三个图中有7=1+2×2个正方形,…故第n 个图中有1+2×n =2n +1=201(个)正方形,解得n =100故选B .2.如图,将若干颗棋子按箭头方向依次摆放,记第一颗棋子摆放的位置为第1列第1排,第二颗棋子摆放的位置为第2列第1排,第三颗棋子摆放的位置为第2列第2排……,按此规律摆放在第16列第8排的是第( )颗棋子.A .85B .86C .87D .88【答案】B 【详解】偶数列数与排数表:偶数列数排数22436485……n 12n +∴当n =16时,排数为:192n +=,∴前16列共有棋子:()9102123+-3=2-3=872´+++´…9(颗),∴第16列第8排的棋子位次是:87-1=86.故选B .3.将一正方形按如图方式分成n 个完全相同的长方形,上、下各横排三个,中间两行各竖排若干个,则n 的值为( )A .12B .16C .18D .20【答案】C 【详解】解:设长方形的长为a ,宽为b ,根据题意得,2a +2b =3a , 整理得,a =2b ,∴竖排的一行的长方形的个数为3a ÷b =(3×2b )÷b =6,∴n =3×2+6×2=6+12=18.故选:C .4.幻方是古老的数学问题,我国古代的《洛书》中记载了最早的幻方——九宫格.将9个数填入幻方的空格中,要求每一横行、每一竖列以及两条对角线上的3个数之和相等,例如图(1)就是一个幻方.图(2)是一个未完成的幻方,则x 与y 的和是( )A .9B .10C .11D .12【详解】解:设如图表所示:根据题意可得:x +6+20=22+z +y ,整理得:x -y =-4+z ,x +22+n =20+z +n ,20+y +m =x +z +m ,整理得:x =-2+z ,y =2z -22,∴x -y =-2+z -(2z -22)=-4+z ,解得:z =12,∴x +y =3z -24=12故选:D .5.如图,按此规律,第6行最后一个数字是_____,第_____行最后一个数是2020.【答案】16 674【详解】Q 每一行的最后一个数字分别是1,4,7,10 ,……,\第n 行的最后一个数字为:1+3(1)32n n -=-,\第6行最后一个数字为:36216´-=;322020n -=,解得:674n =,故答案为:16,674.6.如图,每个图形中的三个数之间均具有相同的规律.根据此规律,若图形中11m =,12n =,则M 的值为________.【详解】解:∵1×(2+1)=3,3×(4+1)=15,5×(6+1)=35,∴右下圆圈内的数=上方圆圈内的数×(左下圆圈内的数+1),∴M =m (n +1),∴M =11×(12+1)=143.故答案为:143.7.为了求220211222+++¼+的值,可令220211222S =+++¼+,则220222222S =++¼+,因此2022221S S -=-,所以220212022122221+++¼+=-.按照以上推理计算出1220211333---+++¼+的值是______.【答案】2021332--【详解】解:令1220211333S ---=+++¼+,则1220212022133333S ----=++¼++,因此20221313S S --=-,则20222313S --=-,得:2021332S --=,所以20211220213313332-----+++¼+=.故答案为:2021332--.8.今年“10.1”黄金周,适逢祖国70大庆,广西柳州赛长桌宴,民族风情浓郁,吸引了大量游客如果长桌宴按下图方式就坐(其中□代表桌子,〇代表座位),则拼接n (n 为正整数)张桌子时,最多可就坐_____人.【答案】(6n +2)【详解】解:根据图示知,拼1张桌子,可以坐(2+6)人.拼2张桌子,可以坐[2+(6×2)]人.拼3张桌子,可以坐[2+(6×3)]人.…拼接n (n 为正整数)张桌子,可以坐(6n +2)人.故答案是:(6n +2).9.在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律,如图是2012年8月份的日历.我们任意选择其中所示的方框部分,将每个方框部分中4个位置上的数交又相乘,再相减,例如:7136147´-´=,172316247´-´=,不难发现,结果都是7.2012年8月日一二三四五六12345678910111213141516171819202122232425262728293031(1)请你再选择两个类似的部分试一试,看看是否符合这个规律;(2)换一个月的月历试一下,是否有同样的规律?(3)请你利用整式的运算对以上的规律加以证明.【答案】(1)111710187´-´=,符合;(2)392107´-´=;(3)见解析【详解】解:(1)由题意得:111710187´-´=,符合;(2)392107´-´=;答:换一个月的月历试一下还是同样的规律;(3)设上边第一个数为x ,则其后的数为(x +1),第二行的两个数分别为(x +7),(x +8),根据题意,得22(1)(7)(8)8787x x x x x x x x ++-+=++--=.10.(1)你知道下面每一个图形中各有多少个小圆圈吗?第5个图形中应该有多少个小圆圈?为什么?(2)完成下表:边上的小圆圈数12345每个图中小圆圈的总数(3)如果用n 表示六边形边上的小圆圈数,m 表示这个六边形中小圆圈的总数,那么m 和n 的关系是什么?【答案】(1)第1个图形:1个;第2个图形:7个;第3个图形:19个;第4个图形:37个;第5个图形:61个,理由见解析;(2)1,7,19,37,61;(3)2331m n n =-+【详解】(1)观察每个图形的特点,就可以算出第1个图形的小圆圈有1个,第2个图形的小圆圈有2+3+2=7个,第3个图形的小圆圈有3+4+5+4+3=19个,第4个图形的小圆圈有4+5+6+7+6+5+4=37个,由此可推知第5个图形的小圆圈有5+6+7+8+9+8+7+6+5=61个;(2)将(1)算出的结果填入下列表格,如下表所示,边上的小圆圈数12345每个图中小圆圈的总数17193761(3)结合(1)(2)可知,m 与n 之间的函数关系为:()()()()()1...212...1m n n n n n n n n n n=+++++-++-++-++++首尾相加得()()21...(2)1m n n n n n n =+++++-++-éùëû()()21322213312n n n n n --=+-=-+2331m n n =-+.11.对任意一个四位正整数m ,如果m 的百位数字等于个位数字与十位数字之和,m 的千位数字等于十位数字的2倍与个位数字之和,那么称这个数m 为“筋斗数”.例如:m =5321,满足1+2=3,2×2+1=5,所以5321是“筋斗数”.例如:m =8523,满足2+3=5,但2×2+3=7≠8,所以8523不是“筋斗数”.(1)判断9633和2642是不是“筋斗数”,并说明理由;(2)若m 是“筋斗数”,且m 与13的和能被11整除,求满足条件的所有“筋斗数”m .【答案】(1)9633是“筋斗数”;2642不是“筋斗数”; 理由见解析(2)m 的值为9909或2110或6422【解析】(1)解:9633是“筋斗数”,2642不是“筋斗数”,理由如下:∵6=3+3,9=2×3+3,∴9633是“筋斗数”;∵6=4+2,28+2¹,∴2642不是“筋斗数”;(2)设m 的个位数为a ,0≤a ≤9,十位数为0<b ≤9,且a 、b 为整数∵m 是“筋斗数”,∴m 的百位数为a +b ,千位数为2b +a ;∴m =1000(2b +a )+100(a +b )+10b +a =1100a +110b +2000b +a∵m 与13的和能被11整除,∴1100a +110b +2000b +a +13能被11整除,∵2b +a ≤9且a 、b 为整数,∴b ≤4.5∵1100a +110b 能被11整除,∴2000b +a +13能被11整除,∴b =0,a =9或b =1,a =0或b =2,a =2或b =3,a =4,或b =4,a =6,∴a +b =9,2b +a =9或a +b =1,2b +a =2或a +b =4,2b +a =6或a +b =7,2b +a =10(舍去)或a +b =10,2b +a =14(舍去),∴m 的值为9909或2110或642212.看图填空:如图,把一个面积为1的正方形等分成两个面积为12的长方形,接着把面积为12的长方形等分成两个面积为14的长方形,再把面积为14的长方形等分成面积为18的长方形,如此进行下去……(1)试利用图形揭示的规律计算:1111111112481632641282562n ++++++++L =_______.并使用代数方法证明你的结论.(2)请给利用图(2),再设计一个能求:2341111122222n +++++L 的值的几何图形.【答案】(1)112n - ,证明见解析;(2)见解析【解析】(1)解:①由题意可知当最后一个小长方形的面积为12n时 ,1111111112481632641282562n ++++++++L 的值为正方形面积减去最后一个小长方形面积,即:112n - ,1111111111124816326412825622n n \++++++++=-L ;②设1111111112481632641282562n s =++++++++L ,111111111212481632641282n s -=++++++++L ,1212n s s \-=-,即112ns =-,1111111111124816326412825622n n \++++++++=-L ;(2)如图所示,将面积为1的正方形等分成两个面积为12的三角形,接着把面积为12的三角形等分成两个面积为14的三角形,再把面积为14的三角形等分成面积为18的三角形,如此进行下去,则2341111122222n +++++L 的值即为正方形面积减去最后一个小三角形面积:112n -。
七年级数学(上)探索规律类-问题及答案
七年级数学(上)探索规律类 问题班级 学号 姓名 成绩一、数字规律类:1、一组按规律排列的数:41,93,167,2513,3621,…… 请你推断第9个数是 .2、(2005年山东日照)已知下列等式: ① 13=12; ② 13+23=32; ③ 13+23+33=62;④ 13+23+33+43=102 ;…………由此规律知,第⑤个等式是 .3、(2005年内蒙古乌兰察布)观察下列各式;①、12+1=1×2 ;②、22+2=2×3; ③、32+3=3×4 ;………请把你猜想到的规律用自然数n 表示出来 。
4、(2005年辽宁锦州)观察下面的几个算式:①、1+2+1=4; ②、1+2+3+2+1=9; ③、1+2+3+4+3+2+1=16;④、1+2+3+4+5+4+3+2+1=25,……根据你所发现的规律,请你直接写出第n 个式子 5、(2005年江苏宿迁)观察下列一组数的排列:1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1、…,那么第2005个数是( ) A .1 B . 2 C .3 D .4 6、(2005年山东济南市)把数字按如图所示排列起来,从上开始,依次为第一行、第二行、第三行、……,中间用虚线围的一列,从上至下依次为1、5、13、25、……,则第10个数为________。
第1行 1第2行 -2 3第3行 -4 5 -6第4行 7 -8 9 -10(第6题图) 第5行 11 -12 13 -14 15 ……………… (第7题图) 7、(05年江苏省金湖实验区)已知一列数:1,―2,3,―4,5,―6,7,… 将这列数排成如上所示的形式:按照上述规律排下去,那么第10行从左边数第5个数等于 . 二、图形规律类: 8、(2005年云南玉溪)一质点P 从距原点1个单位的A 点处向原点方向跳动,第一次跳动到OA 的中点1A 处,第二次从1A 点跳动到O 1A 的中点2A 处,第三次从2A 点跳动到1条 2条 3条 图1 图2 图 3 O 2A 的中点3A 处,如此不断跳动下去,则第n 次跳动后,该质点到原点O 的距离为 。
中考数学真题《规律探究题》专项测试卷(附答案)
中考数学真题《规律探究题》专项测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________(26题)一 、单选题1.(2023·重庆·统考中考真题)用长度相同的木棍按如图所示的规律拼图案 其中第①个图案用了9根木棍 第①个图案用了14根木棍 第①个图案用了19根木棍 第①个图案用了24根木棍 …… 按此规律排列下去,则第①个图案用的木棍根数是( )A .39B .44C .49D .542.(2023·重庆·统考中考真题)用圆圈按如图所示的规律拼图案 其中第①个图案中有2个圆圈 第①个图案中有5个圆圈 第①个图案中有8个圆圈 第①个图案中有11个圆圈 … 按此规律排列下去,则第①个图案中圆圈的个数为( )A .14B .20C .23D .263.(2023·云南·统考中考真题)按一定规律排列的单项式:23452345,a a a a a 第n 个单项式是( )A nB 11n n a --C n naD 1n na -4.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,在直角坐标系中 每个网格小正方形的边长均为1个单位长度 以点P 为位似中心作正方形123PA A A 正方形456,PA A A ⋯ 按此规律作下去 所作正方形的顶点均在格点上 其中正方形123PA A A 的顶点坐标分别为()()()123,0,2,1,1,0P A A --- ()32,1A --,则顶点100A 的坐标为( )A .()31.34B .()31,34-C .()32,35D .()32,05.(2023·山东·统考中考真题)已知一列均不为1的数123n a a a a ,,,,满足如下关系:1223121111a a a a a a ++==--, 34131111nn na a a a a a +++==--,, 若12a =,则2023a 的值是( ) A .12-B .13C .3-D .26.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为12的正方形 曲线11112DA B C D A 是由多段90︒的圆心角的圆心为C 半径为1CB 11C D 的圆心为D 半径为11111111,DC DA A B B C C D 、、、的圆心依次为A B C D 、、、循环,则20232023A B 的长是( )A .40452πB .2023πC .20234πD .2022π7.(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 .2004C .2022D .20238.(2023·四川内江·统考中考真题)对于正数x 规定2()1x f x x =+ 例如:224(2)213f ⨯==+ 1212212312f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+ 233(3)312f ⨯==+ 1211313213f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+ 计算:11111(1)1011009932f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)(3)(99)(100)(101)f f f f f +++++=( )A .199B .200C .201D .2029.(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 -=-二 填空题10.(2023·四川成都·统考中考真题)定义:如果一个正整数能表示为两个正整数m n 的平方差 且1m n ->,则称这个正整数为“智慧优数”.例如 221653=- 16就是一个智慧优数 可以利用22()()m n m n m n -=+-进行研究.若将智慧优数从小到大排列,则第3个智慧优数是 第23个智慧优数是 .11.(2023·四川遂宁·统考中考真题)烷烃是一类由碳 氢元素组成的有机化合物 在生产生活中可作为燃料 润滑剂等原料 也可用于动 植物的养护.通常用碳原子的个数命名为甲烷 乙烷 丙烷 …… 癸烷(当碳原子数目超过10个时即用汉文数字表示 如十一烷 十二烷……)等 甲烷的化学式为4CH 乙烷的化学式为26C H 丙烷的化学式为38C H …… 其分子结构模型如图所示 按照此规律 十二烷的化学式为 .12.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)观察下列式子:21110-=⨯ 22221-=⨯ 23332-=⨯ 24443-=⨯ 25554-=⨯ …依此规律,则第n (n 为正整数)个等式是 .13.(2023·湖北随州·统考中考真题)某天老师给同学们出了一道趣味数学题:设有编号为1-100的100盏灯 分别对应着编号为1-100的100个开关 灯分为“亮”和“不亮”两种状态 每按一次开关改变一次相对应编号的灯的状态 所有灯的初始状态为“不亮”.现有100个人 第1个人把所有编号是1的整数倍的开关按一次 第2个人把所有编号是2的整数倍的开关按一次 第3个人把所有编号是3的整数倍的开关按一次 …… 第100个人把所有编号是100的整数倍的开关按一次.问最终状态为“亮”的灯共有多少盏?几位同学对该问题展开了讨论:甲:应分析每个开关被按的次数找出规律:乙:1号开关只被第1个人按了1次 2号开关被第1个人和第2个人共按了2次 3号开关被第1个人和第3个人共按了2次 ……丙:只有按了奇数次的开关所对应的灯最终是“亮”的状态.根据以上同学的思维过程 可以得出最终状态为“亮”的灯共有 盏.14.(2023·湖北十堰·统考中考真题)用火柴棍拼成如下图案 其中第①个图案由4个小等边三角形围成1个小菱形 第①个图案由6个小等边三角形围成2个小菱形 …… 若按此规律拼下去,则第n 个图案需要火柴棍的根数为 (用含n 的式子表示).15.(2023·山西·统考中考真题)如图是一组有规律的图案 它由若干个大小相同的圆片组成.第1个图案中有4个白色圆片 第2个图案中有6个白色圆片 第3个图案中有8个白色圆片 第4个图案中有10个白色圆片 …依此规律 第n 个图案中有 个白色圆片(用含n 的代数式表示)16.(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)17.(2023·湖南怀化·统考中考真题)在平面直角坐标系中 AOB 为等边三角形 点A 的坐标为()1,0.把AOB 按如图所示的方式放置 并将AOB 进行变换:第一次变换将AOB 绕着原点O 顺时针旋转60︒ 同时边长扩大为AOB 边长的2倍 得到11A OB △ 第二次旋转将11A OB △绕着原点O 顺时针旋转60︒ 同时边长扩大为11A OB △ 边长的2倍 得到22A OB △ ….依次类推 得到20332033A OB ,则20232033A OB △的边长为点2023A 的坐标为 .18.(2023·山东临沂·统考中考真题)观察下列式子 21312⨯+=22413⨯+= 23514⨯+=……按照上述规律 2n =.19.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,在反比例函数8(0)y x x=>的图象上有1232024,,,P P P P 等点 它们的横坐标依次为1 2 3 … 2024 分别过这些点作x 轴与y 轴的垂线 图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为1232023,,,,S S S S ,则1232023S S S S ++++= .20.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵.从3开始 把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对:()3,5 ()7,10 ()13,17 ()21,26 ()31,37…如果单把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究 就会发现其中的规律.请写出第n 个数对: .21.(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 .22.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 直线l :33y x =x 轴交于点1A 以1OA 为边作正方形111A B C O 点1C 在y 轴上 延长11C B 交直线l 于点2A 以12C A 为边作正方形2221A B C C 点2C 在y 轴上 以同样的方式依次作正方形3332A B C C … 正方形2023202320232022A B C C ,则点2023B 的横坐标是 .23.(2023·湖北恩施·统考中考真题)观察下列两行数 探究第①行数与第①行数的关系:2- 4 8- 16 32- 64 ……①0 7 4- 21 26- 71 ……①根据你的发现 完成填空:第①行数的第10个数为 取每行数的第2023个数,则这两个数的和为 .24.(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 .25.(2023·四川广安·统考中考真题)在平面直角坐标系中 点1234A A A A 、、、在x 轴的正半轴上 点123B B B 、、在直线()0y x =≥上 若点1A 的坐标为()2,0 且112223334A B A A B A A B A △、△、△均为等边三角形.则点2023B 的纵坐标为 .26.(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 .参考答案一 单选题1.(2023·重庆·统考中考真题)用长度相同的木棍按如图所示的规律拼图案 其中第①个图案用了9根木棍 第①个图案用了14根木棍 第①个图案用了19根木棍 第①个图案用了24根木棍 …… 按此规律排列下去,则第①个图案用的木棍根数是( )A .39B .44C .49D .54【答案】B【分析】根据各图形中木棍的根数发现计算的规律 由此即可得到答案. 【详解】解:第①个图案用了459+=根木棍 第①个图案用了45214+⨯=根木棍 第①个图案用了45319+⨯=根木棍 第①个图案用了45424+⨯=根木棍 ……第①个图案用的木棍根数是45844+⨯=根 故选:B .【点睛】此题考查了图形类规律的探究正确理解图形中木棍根数的变化规律由此得到计算的规律是解题的关键.2.(2023·重庆·统考中考真题)用圆圈按如图所示的规律拼图案其中第①个图案中有2个圆圈第①个图案中有5个圆圈第①个图案中有8个圆圈第①个图案中有11个圆圈… 按此规律排列下去,则第①个图案中圆圈的个数为()A.14B.20C.23D.26【答案】B【分析】根据前四个图案圆圈的个数找到规律即可求解.=⨯-【详解】解:因为第①个图案中有2个圆圈2311=⨯-第①个图案中有5个圆圈5321=⨯-第①个图案中有8个圆圈8331=⨯-第①个图案中有11个圆圈11341…⨯-=所以第①个图案中圆圈的个数为37120故选:B.n-是解题的【点睛】本题考查了图形类规律探究根据前四个图案圆圈的个数找到第n个图案的规律为31关键.3.(2023·云南·统考中考真题)按一定规律排列的单项式:2345,a第n个单项式是()B1n-C n D1n-A【答案】C字母为a指数为1开始的自然数据此即可求解.【分析】根据单项式的规律可得【详解】解:按一定规律排列的单项式:2345,a第n n故选:C.【点睛】本题考查了单项式规律题找到单项式的变化规律是解题的关键.4.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,在直角坐标系中每个网格小正方形的边长均为1个单位长度以点P 为位似中心作正方形123PA A A 正方形456,PA A A ⋯ 按此规律作下去 所作正方形的顶点均在格点上 其中正方形123PA A A 的顶点坐标分别为()()()123,0,2,1,1,0P A A --- ()32,1A --,则顶点100A 的坐标为( )A .()31.34B .()31,34-C .()32,35D .()32,0【答案】A【分析】根据图象可得移动3次完成一个循环 从而可得出点坐标的规律()323n A n n --,.【详解】解:①()121A -, ()412A -, ()703A , ()1014A ,①()323n A n n --,①1003342=⨯-,则34n =①()1003134A , 故选:A .【点睛】本题考查了点的规律变化 解答本题的关键是仔细观察图象 得到点的变化规律. 5.(2023·山东·统考中考真题)已知一列均不为1的数123n a a a a ,,,,满足如下关系:1223121111a a a a a a ++==--, 34131111nn na a a a a a +++==--,, 若12a =,则2023a 的值是( ) A .12-B .13C .3-D .2【答案】A【分析】根据题意可把12a =代入求解23a =-,则可得312a =- 413a = 52a =…… 由此可得规律求解.【详解】解:①12a =①212312a +==-- 3131132a -==-+ 411121312a -==+51132113a +==- ……. 由此可得规律为按2 3- 12- 13四个数字一循环①20234505.....3÷= ①2023312a a ==- 故选A .【点睛】本题主要考查数字规律 解题的关键是得到数字的一般规律.6.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为12的正方形 曲线11112DA B C D A 是由多段90︒的圆心角的圆心为C 半径为1CB 11C D 的圆心为D 半径为11111111,DC DA A B B C C D 、、、的圆心依次为A B C D 、、、循环,则20232023A B 的长是( )A .40452πB .2023πC .20234πD .2022π【答案】A【分析】曲线11112DA B C D A …是由一段段90度的弧组成的 半径每次比前一段弧半径12+ 得到1114(1)22n n AD AA n -==⨯-+ 14(1)12n n BA BB n ==⨯-+ 得出半径 再计算弧长即可.【详解】解:由图可知 曲线11112DA B C D A …是由一段段90度的弧组成的 半径每次比前一段弧半径12+∴112AD AA ==111BA BB == 1132CB CC == 112DC DD ==12122AD AA ==+2221BA BB ==+ 22322CB CC ==+ 2222DC DD ==+ ⋯⋯1114(1)22n n AD AA n -==⨯-+ 14(1)12n n BA BB n ==⨯-+故20232023A B 的半径为()202320231420231140452BA BB ==⨯⨯-+=∴20232023A B 的弧长90404540451802ππ=⨯=. 故选A【点睛】此题主要考查了弧长的计算 弧长的计算公式:180n rl π= 找到每段弧的半径变化规律是解题关键. 7.(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.8.(2023·四川内江·统考中考真题)对于正数x 规定2()1x f x x =+ 例如:224(2)213f ⨯==+ 1212212312f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+ 233(3)312f ⨯==+ 1211313213f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+ 计算:11111(1)1011009932f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)(3)(99)(100)(101)f f f f f +++++=( )A .199B .200C .201D .202【答案】C【分析】通过计算11(1)1,(2)2,(3)223f f f f f ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⋯可以推出11111(1)(2)(3)(99)(100)(101)1011009932f f f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭结果. 【详解】解:2(1)1,11f ==+ 12441212(2),,(2)2,112323212f f f f ⨯⎛⎫⎛⎫====+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+ 122331113(3),,(3)2,113232313f f f f ⨯⨯⎛⎫⎛⎫====+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+ …2100200(100)1100101f ⨯==+ 1212100()11001011100f ⨯==+1(100)()2100f f += 11111(1)(2)(3)(99)(100)(101)1011009932f f f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21001=⨯+ 201=故选:C .【点睛】此题考查了有理数的混合运算 熟练掌握运算法则 找到数字变化规律是解本题的关键. 9.(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.二 填空题10.(2023·四川成都·统考中考真题)定义:如果一个正整数能表示为两个正整数m n 的平方差 且1m n ->,则称这个正整数为“智慧优数”.例如 221653=- 16就是一个智慧优数 可以利用22()()m n m n m n -=+-进行研究.若将智慧优数从小到大排列,则第3个智慧优数是 第23个智慧优数是 . 【答案】 15 45【分析】根据新定义 列举出前几个智慧优数 找到规律 进而即可求解.【详解】解:依题意 当3m = 1n =,则第1个一个智慧优数为22318-= 当4m = 2n =,则第2个智慧优数为224214-= 当4m = 1n =,则第3个智慧优数为224115-= 当5m = 3n =,则第5个智慧优数为225316-= 当5m = 2n =,则第6个智慧优数为225221-= 当5m = 1n =,则第7个智慧优数为225324-= ……6m =时有4个智慧优数 同理7m =时有5个 8m =时有6个12345621+++++=第22个智慧优数 当9m =时 7n = 第22个智慧优数为2297814932-=-= 第23个智慧优数为9,6m n ==时 2296813645-=-= 故答案为:15 45.【点睛】本题考查了新定义 平方差公式的应用 找到规律是解题的关键.11.(2023·四川遂宁·统考中考真题)烷烃是一类由碳 氢元素组成的有机化合物 在生产生活中可作为燃料 润滑剂等原料 也可用于动 植物的养护.通常用碳原子的个数命名为甲烷 乙烷 丙烷 …… 癸烷(当碳原子数目超过10个时即用汉文数字表示 如十一烷 十二烷……)等 甲烷的化学式为4CH 乙烷的化学式为26C H 丙烷的化学式为38C H …… 其分子结构模型如图所示 按照此规律 十二烷的化学式为 .【答案】1226C H【分析】根据碳原子的个数 氢原子的个数 找到规律 即可求解. 【详解】解:甲烷的化学式为4CH 乙烷的化学式为26C H 丙烷的化学式为38C H ……碳原子的个数为序数 氢原子的个数为碳原子个数的2倍多2个十二烷的化学式为1226C H 故答案为:1226C H .【点睛】本题考查了规律题 找到规律是解题的关键. 12.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)观察下列式子:21110-=⨯ 22221-=⨯ 23332-=⨯ 24443-=⨯ 25554-=⨯ …依此规律,则第n (n 为正整数)个等式是 .【答案】()21n n n n -=-【分析】根据等式的左边为正整数的平方减去这个数 等式的右边为这个数乘以这个数减1 即可求解. 【详解】解:①21110-=⨯ 22221-=⨯ 23332-=⨯ 24443-=⨯ 25554-=⨯ …①第n (n 为正整数)个等式是()21n n n n -=-故答案为:()21n n n n -=-.【点睛】本题考查了数字类规律 找到规律是解题的关键.13.(2023·湖北随州·统考中考真题)某天老师给同学们出了一道趣味数学题:设有编号为1-100的100盏灯 分别对应着编号为1-100的100个开关 灯分为“亮”和“不亮”两种状态 每按一次开关改变一次相对应编号的灯的状态 所有灯的初始状态为“不亮”.现有100个人 第1个人把所有编号是1的整数倍的开关按一次 第2个人把所有编号是2的整数倍的开关按一次 第3个人把所有编号是3的整数倍的开关按一次 …… 第100个人把所有编号是100的整数倍的开关按一次.问最终状态为“亮”的灯共有多少盏?几位同学对该问题展开了讨论:甲:应分析每个开关被按的次数找出规律:乙:1号开关只被第1个人按了1次 2号开关被第1个人和第2个人共按了2次 3号开关被第1个人和第3个人共按了2次 ……丙:只有按了奇数次的开关所对应的灯最终是“亮”的状态.根据以上同学的思维过程 可以得出最终状态为“亮”的灯共有 盏. 【答案】10【分析】灯的初始状态为“不亮” 按奇数次,则状态为“亮” 按偶数次,则状态为“不亮” 确定1-100中 各个数因数的个数 完全平方数的因数为奇数个 从而求解.【详解】所有灯的初始状态为“不亮” 按奇数次,则状态为“亮” 按偶数次,则状态为“不亮”因数的个数为奇数的自然数只有完全平方数 1-100中 完全平方数为1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 有10个数 故有10盏灯被按奇数次 为“亮”的状态 故答案为:10.【点睛】本题考查因数分解 完全平方数 理解因数的意义 完全平方数的概念是解题的关键. 14.(2023·湖北十堰·统考中考真题)用火柴棍拼成如下图案 其中第①个图案由4个小等边三角形围成1个小菱形 第①个图案由6个小等边三角形围成2个小菱形 …… 若按此规律拼下去,则第n 个图案需要火柴棍的根数为 (用含n 的式子表示).【答案】66n +/66n +【分析】当1n =时 有()2114+=个三角形 当2n =时 有()2216+=个三角形 当3n =时 有()2318+=个三角形 第n 个图案有()2122n n +=+个三角形 每个三角形用三根计算即可.【详解】解:当1n =时 有()2114+=个三角形 当2n =时 有()2216+=个三角形 当3n =时 有()2318+=个三角形 第n 个图案有()2122n n +=+个三角形 每个三角形用三根故第n 个图案需要火柴棍的根数为66n +. 故答案为:66n +.【点睛】本题考查了整式的加减的数字规律问题 熟练掌握规律的探索方法是解题的关键.15.(2023·山西·统考中考真题)如图是一组有规律的图案 它由若干个大小相同的圆片组成.第1个图案中有4个白色圆片 第2个图案中有6个白色圆片 第3个图案中有8个白色圆片 第4个图案中有10个白色圆片 …依此规律 第n 个图案中有 个白色圆片(用含n 的代数式表示)【答案】()22n +【分析】由于第1个图案中有4个白色圆片4221=+⨯ 第2个图案中有6个白色圆片6222=+⨯ 第3个图案中有8个白色圆片8223=+⨯ 第4个图案中有10个白色圆片10224=+⨯ ⋯ 可得第(1)n n >个图案中有白色圆片的总数为22n +.【详解】解:第1个图案中有4个白色圆片4221=+⨯ 第2个图案中有6个白色圆片6222=+⨯ 第3个图案中有8个白色圆片8223=+⨯ 第4个图案中有10个白色圆片10224=+⨯⋯①第(1)n n >个图案中有()22n +个白色圆片. 故答案为:()22n +.【点睛】此题考查图形的变化规律 通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素 然后推广到一般情况.解题关键是总结归纳出图形的变化规律. 16.(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.17.(2023·湖南怀化·统考中考真题)在平面直角坐标系中 AOB 为等边三角形 点A 的坐标为()1,0.把AOB 按如图所示的方式放置 并将AOB 进行变换:第一次变换将AOB 绕着原点O 顺时针旋转60︒ 同时边长扩大为AOB 边长的2倍 得到11A OB △ 第二次旋转将11A OB △绕着原点O 顺时针旋转60︒ 同时边长扩大为11A OB △ 边长的2倍 得到22A OB △ ….依次类推 得到20332033A OB ,则20232033A OB △的边长为 点2023A 的坐标为 .【答案】 20232 ()202220222,2【分析】根据旋转角度为60︒ 可知每旋转6次后点A 又回到x 轴的正半轴上 故点2023A 在第四象限 且202320232OA = 即可求解.【详解】解:①AOB 为等边三角形 点A 的坐标为()1,0 ①1OA =①每次旋转角度为60︒ ①6次旋转360︒第一次旋转后 1A 在第四象限 12OA =第二次旋转后 2A 在第三象限 222OA =第三次旋转后 3A 在x 轴负半轴 332OA =第四次旋转后 4A 在第二象限 442OA =第五次旋转后 5A 在第一象限 552OA =第六次旋转后 6A 在x 轴正半轴 662OA =……如此循环 每旋转6次 点A 的对应点又回到x 轴正半轴①202363371÷=点2023A 在第四象限 且202320232OA =如图,过点2023A 作2023A H x ⊥轴于H在2023Rt OHA 中 202360HOA ∠=︒①202320232022202320231cos 2cos60222OH OA HOA =⋅∠=⨯︒=⨯=202320222023202320233sin 232A H OA HOA =⋅∠= ①点2023A 的坐标为()202220222,32.故答案为:20232 ()202220222,32.【点睛】本题考查图形的旋转 解直角三角形的应用.熟练掌握图形旋转的性质 根据旋转角度找到点的坐标规律是解题的关键.18.(2023·山东临沂·统考中考真题)观察下列式子 21312⨯+=22413⨯+= 23514⨯+=……按照上述规律 2n =. 【答案】()()111n n -++【分析】根据已有的式子 抽象出相应的数字规律 进行作答即可. 【详解】解:①21312⨯+= 22413⨯+=23514⨯+=……①()()2211n n n ++=+①()()2111n n n -++=.故答案为:()()111n n -++【点睛】本题考查数字类规律探究.解题的关键是从已有的式子中抽象出相应的数字规律. 19.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,在反比例函数8(0)y x x=>的图象上有1232024,,,P P P P 等点 它们的横坐标依次为1 2 3 … 2024 分别过这些点作x 轴与y 轴的垂线 图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为1232023,,,,S S S S ,则1232023S S S S ++++= .【答案】2023253【分析】求出1234,,,P P P P …的纵坐标 从而可计算出1234,,,S S S S …的高 进而求出1234,,,S S S S … 从而得出123n S S S S +++⋯+的值.【详解】当1x =时 1P 的纵坐标为8 当2x =时 2P 的纵坐标为4 当3x =时 3P 的纵坐标为83当4x =时 4P 的纵坐标为2当5x =时 5P 的纵坐标为85…则11(84)84S =⨯-=- 2881(4)433S =⨯-=-3881(2)233S =⨯-=-481(2)2558S =⨯-=- (881)n S n n =-+ 1238888888844228335111n n S S S S n n n n +++⋯+=-+-+-+-++-=-=+++ ①12320238202320242532023S S S S ⨯+++⋯+==. 故答案为:2023253. 【点睛】本题考查了反比例函数与几何的综合应用 解题的关键是求出881n S n n =-+. 20.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵.从3开始 把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对:()3,5 ()7,10 ()13,17 ()21,26 ()31,37…如果单把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究 就会发现其中的规律.请写出第n 个数对: .【答案】()221,22n n n n ++++【分析】根据题意单另把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究 可发现第n 个数对的第一个数为:()11n n ++ 第n 个数对的第二个位:()211n ++ 即可求解.【详解】解:每个数对的第一个数分别为3 7 13 21 31 … 即:121⨯+ 231⨯+ 341⨯+ 451⨯+ 561⨯+ … 则第n 个数对的第一个数为:()2111n n n n ++=++ 每个数对的第二个数分别为5 10 17 26 37 … 即:221+ 231+ 241+ 251+ 261+… 则第n 个数对的第二个位:()221122n n n ++=++①第n 个数对为:()221,22n n n n ++++ 故答案为:()221,22n n n n ++++.【点睛】此题考查数字的变化规律 找出数字之间的排列规律 利用拐弯出数字的差的规律解决问题. 21.(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.22.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 直线l :33y x =x 轴交于点1A 以1OA 为边作正方形111A B C O 点1C 在y 轴上 延长11C B 交直线l 于点2A 以12C A 为边作正方形2221A B C C 点2C 在y 轴上 以同样的方式依次作正方形3332A B C C … 正方形2023202320232022A B C C ,则点2023B 的横坐标是 .【答案】20221⎛ ⎝⎭【分析】分别求出点点1B 的横坐标是1 点2B 的横坐标是1 点3B 2413⎛+= ⎝⎭找到规律 得到答案见即可.【详解】解:当0y = 0= 解得1x = ①点()11,0A ,①111A B C O 是正方形 ①11111OA A B OC === ①点()11,1B ①点1B 的横坐标是1当1y =时 1 解得1x =+①点21A ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭①2221A B C C 是正方形①2212211A B C C A C ===①点212B ⎛ ⎝⎭即点2B 的横坐标是1当2y =时 2= 解得)223x =①点34,23A ⎝⎭①3332A B C C 是正方形①33233243A B C C A C ===①点3B 2413⎛= ⎝⎭……以此类推,则点2023B 的横坐标是202231⎛ ⎝⎭故答案为:202231⎛ ⎝⎭【点睛】此题是点的坐标规律题 考查了二次函数的图象和性质 正方形的性质等知识 数形结合是是解题的关键.23.(2023·湖北恩施·统考中考真题)观察下列两行数 探究第①行数与第①行数的关系:2- 4 8- 16 32- 64 ……①0 7 4- 21 26- 71 ……①根据你的发现 完成填空:第①行数的第10个数为 取每行数的第2023个数,则这两个数的和为 .【答案】 1024 202422024-+【分析】通过观察第一行数的规律为(2)n - 第二行数的规律为(2)1n n -++ 代入数据即可. 【详解】第一行数的规律为(2)n - ①第①行数的第10个数为10(2)1024-= 第二行数的规律为(2)1n n -++①第①行数的第2023个数为2023(2)- 第①行数的第2023个数为2023(2)2024-+ ①202422024-+故答案为:1024 202422024-+.【点睛】本题主要考查数字的变化 找其中的规律 是今年考试中常见的题型. 24.(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 .。
中考数学规律探索题(整理全,含答案).doc
A. M=mnD.M=m(n+1)规律探索7选择题1. 观察下列等式:31=3, 32=9, 33=27, 34=81, 3—243, 36=729, 37=2187...解答下列问题:3 + 32 + 33 + 34...+32013的末位数字是( )A. 0B. 1C. 3D. 72. 把所有正奇数从小到大排列,并按如下规律分组:(1), (3, 5, 7), (9, 11, 13, 15, 17), (19, 21, 23, 25, 27,29, 31),…,现用等式A M = (i, j)表示正奇数M 是第i 组第j 个数(从左往右数),如A7= (2, 3),则A 20I 3=() A. (45, 77) B. (45, 39) C. (32, 46) D. (32, 23)3. 下表中的数字是按一定规律填写的,表中a 的值应是 ________ . 12 3 5 813a・2 358 13 21 34・4. 下列图形都是由同样大小的矩形按一定的规律组成,其中第(1)个图形的面积为2“?,第(2)个图形的面积为8 cm 2,5. 如图,动点P 从(0, 3)出发,沿所示的方向运动,每当碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P 第2013次碰到矩形的边时,点P 的坐标为()A 、(1, 4)B 、(5, 0)C 、(6, 4)D 、(8, 3) 6.如图,下列各图形中的三个数之间均具有相同的规律.根据此规律,图形中M 与m 、n 的关系是7. 我们知道,一元二次方程x 2 =-1没有实数根,即不存在一个实数的平方等于-1,若我们规定一个新数“”,使其满足第(3)个图形的面积为18 cm 2,……,第(10)个图形的面积为(B.M=n(m+1) C.M=mn+1i + Z 2 + Z 3 + 广 + ..严12 + /2013 的值为A. 0B. 1C. -1 D .•• • •• • •• • • •• •• • •图①图②图③(第8题图)A. 51 C.76 D. 81厂= -1(即方程X 2 =-1有一个根为),并且进一步规定:一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则 仍然成立,于是有z 1 = z, i 2= -1 , z 3 = i 2-i = (-1).1 = -i, i 4 = (z 2)2 = (-1)2 = 1.从而对任意正整数n,我们可得到 严”+1 = j4” j =(严)” j = i,同理可得严”+2 = _1,严”+3 = =1,那么,&下列图形都是由同样大小的棋子按一定的规律组成,其中第①个图形有1颗棋子,第②个图形一共有6颗棋子,第③ 个图形一共有16颗棋子,…,则第⑥个图形中棋子的颗数为()填空题1. ________________________________________________________________________________ 观察下列图形中点的个数,若按其规律再画下去,可以得到第"个图形中所有的个数为 _________________________________ (用含"的代数式表(第11题)2. 如图,在直角坐标系中,已知点A (-3, 0)、B (0, 4),对△OAB 连续作旋转变换,依次得到△】、△?、△?、A 4...,则△2013的直角顶点的坐标为 ___________________ .3. 如图,正方形ABCD 的边长为1,顺次连接正方形ABCD 四边的中点得到第一个正方形AiBiCiD”由顺次连接正方形AjBiCiDi 四边的中点得到第二个正方形A2B2C2D2...,以此类推,则第六个正方形A6B 6C 6D6周长是 ________ •B. 70& 1 图2 图3 D4. _________________________________________________________________________________________________ 直线上有2013个点,我们进行如下操作:在每相邻两点间插入1个点,经过3次这样的操作后,直线上共有 ________________ 个点.5.如图,古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.例如:称图中的数1, 5, 12, 22...为五边形数,则第6个五边形数是 __________将C1绕点山旋转180。
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《探索规律》专题训练(含答案)
探索规律一 、选择题(本大题共5小题)1.给定一列按规律排列的数:11111,,,,3579它的第10个数是( )A.115 B.117 C.119 D.1212.观察下面几组数:1,3,5,7,9,11,13,15,… 2,5,8,11,14,17,20,23,… 7,13,19,25,31,37,43,49,…这三组数具有共同的特点.现在有上述特点的一组数,并知道第一个数是3,第三个数是11.则其第n 个数为( )A.85n -B.22n +C. 41n -D.225n +3.已知:2222233+=⨯,2333388+=⨯,244441515+=⨯,255552424+=⨯,…,若21010b ba a+=⨯符合前面式子的规律,则a b +的值为A .179B .140C .109D .2104.观察表一,寻找规律,表二、表三、表四分别是从表一中截取的一部分,其中a ,b ,c 的值分别为( )A 、20,29,30B 、18,30,26C 、18,20,265.为庆祝“六一”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.26n+ D.8n+ C.44n+ B.86n二、填空题(本大题共21小题)6.如图所示,请说出第n个图形中笑脸的个数7.观察下列等式:22⨯=-,226575705⨯=-,5664604⨯=-,22⨯=-,223941401485250222⨯=-…8397907请你把发现的规律用字母表示出来:m n=8.根据下列图形的排列规律,第2008个图形是 (填序号即可).(① ;② ;③ ;④ .)……;9.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第五行 11=36-25……按照上述规律,第n 行的等式为 .10.观察算式:2222211;132;1353;1357164;13579255=+=++=+++==++++==用代数式表示这个规律(n 为正整数)()1357921n ++++++-=____________11.已知数列a 、22a -、33a 、44a -,......则第n 个单项式为12.公元32r a a≈+得到无理数的近似值,其中r 取正整数,且a 取尽可能大的正整数,131212≈+=⨯______ .13.下面是一个三角形数阵:1------------------------==第1行 2 3 --------------------第2行 4 5 6------------------第3行 7 8 9 10------------第4行 ……根据该数阵的规律,第8行第2个数是14.填在下面三个田字格内的数有相同的规律,根据此规律,C = .15.已知y x 5=+,当x 分别取1,2,3,…,2020时,所对应y 值的总和是 .CBA 5567532053116.柜台上放着一堆罐头,它们摆放的形状见右图:第一层有23⨯听罐头, 第二层有34⨯听罐头, 第三层有45⨯听罐头,……根据这堆罐头排列的规律,第n (n 为正整数)层有 听罐头(用含n 的式子表示)17.某体育馆用大小相同的长方形木块镶嵌地面,第1次铺2块,如图(1);第2次把第1次铺的完全围起来,如图(2)所示;第3次把第2次铺的完全围起来,如图(3)……依此方法,第n 次铺完后,用字母n 表示第n 次镶嵌所使用的木块数为______________18.一组按规律排列的数:2,0,4,0,6,0,…,其中第7个数是 ,第n 个数是 (n 为正整数).19.如图,每一幅图中有若干个大小不同的菱形,第1幅图中有1个,第2幅图中有3个,第3幅图中有5个,则第4幅图中有 个,第n 幅图中共有 个.20.222213321,351541,573561,796381⨯==-⨯==-⨯==-⨯==-,猜想:第n…… 第1幅 第2幅第3幅第n 幅个等式(n 为正整数)应为21.一个叫巴尔末的中学教师成功地从光谱数据59,1216,2125,3236,…中得到巴尔末公式,从而打开了光谱奥秘的大门,请你按照这种规律,写出第n (n ≥1)个数据是___________22.将连续的自然数1至36按如图的方式排成一个长方形阵列,用一个长方形任意圈出其中的9个数,设圈出的9个数的中心的数为a ,用含有a 的代数式表示这9个数的和为 .23.如图是用火柴棍摆成的边长分别是1,2,3 根火柴棍时的正方形当边长为n 根火柴棍时,设摆出的正方形所用的火柴棍的根数为,则= .(用n 的代数式表示)24.如图(1)所示的是一个三角形,分别连接这个三角形三边的中点得到图(2),再分别连接图(2)中间的小三角形三边的中点,得到图(3),按此方法继续连接,请你根据每个图中三角形的个数的规律完成下列问题.s ss(1)将下表填写完整;(2)在第n 个图形中有 个三角形.(用含n 的式子表示)25.已知212212+=⨯,334433442233⨯=+⨯=+,,……若1010+=⨯bab a (a ,b 都是正整数),则a +b 的值是____________26.如图所示,下列每个图形都是由若干枚棋子围成的正方形图案,图案的每条边(包括两个顶点)上都有n ()2n ≥枚棋子,每个图案中棋子总数为s ,则s 与n 之间的关系可以表示为 .三 、解答题(本大题共1小题)27.请你观察、思考下列计算过程2211121,11;11112321,111;==== .探索规律答案解析一 、选择题 1.C 2.C 3.C 4.D 5.A二 、填空题6.2n7.2222m n m n +-⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8.③9.()22211n n n +=+- 10.2n 11.()11n n na --12.103 13.30 14.10815.2032;解:当x <4时,原式=4﹣x ﹣x +5=﹣2x +9, 当x =1时,原式=7; 当x =2时,原式=5; 当x =3时,原式=3;当x ≥4时,原式=x ﹣4﹣x +5=1,∴当x 分别取1,2,3,…,2020时,所对应y 值的总和是: 7+5+3+1+1+…+1 =15+1×2017 =2032.16.2(32)n n ++ 17.86n +18.8,20n n n ⎧⎨⎩是奇数是偶数19.7,2n-120.()()()2212121n n n -⨯+=-21.)4()2(2++n n n 或4)2()2(22-++n n22.9a23.2(1)n n +;观察法,由图知边长为1的正方形要火柴4根,边长为2的正方形要火柴12根,边长为3的正方形要火柴24根,以此类推答案是2(1)n n +24.(1)13,17 (2)43n - 25.1926.()41s n =-三 、解答题27.111111111。
2024年中考数学复习重难点题型训练—规律探索题(含答案解析)
2024年中考数学复习重难点题型训练—规律探索题(含答案解析)类型一数式规律1.(2023·云南·统考中考真题)按一定规律排列的单项式:2345,a ,第n 个单项式是()AB1n -CnD1n -【答案】Ca ,指数为1开始的自然数,据此即可求解.【详解】解:按一定规律排列的单项式:2345,a ,第nn ,故选:C .【点睛】本题考查了单项式规律题,找到单项式的变化规律是解题的关键.2.(2023·山东·统考中考真题)已知一列均不为1的数123n a a a a ,,,,满足如下关系:1223121111a a a a a a ++==--,34131111n n na a a a a a +++==-- ,,,若12a =,则2023a 的值是()A .12-B .13C .3-D .2【答案】A【分析】根据题意可把12a =代入求解23a =-,则可得312a =-,413a =,52a =……;由此可得规律求解.【详解】解:∵12a =,∴212312a +==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,…….;由此可得规律为按2、3-、12-、13四个数字一循环,∵20234505.....3÷=,∴2023312a a ==-;故选A .【点睛】本题主要考查数字规律,解题的关键是得到数字的一般规律.3.(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()11122113223114233241……A .2003B .2004C .2022D .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 =.∴2042202022.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.4.(2023·四川内江·统考中考真题)对于正数x ,规定2()1xf x x =+,例如:224(2)213f ⨯==+,1212212312f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+,233(3)312f ⨯==+,1211313213f ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭+,计算:11111(1)1011009932f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)(3)(99)(100)(101)f f f f f +++++= ()A .199B .200C .201D .202【答案】C【分析】通过计算11(1)1,(2)2,(3)223f f f f f ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,⋯可以推出11111(1)(2)(3)(99)(100)(101)1011009932f f f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭结果.【详解】解:2(1)1,11f ==+ 12441212(2),,(2)2,112323212f f f f ⨯⎛⎫⎛⎫====+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+122331113(3),,(3)2,113232313f f f f ⨯⨯⎛⎫⎛⎫====+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+…2100200(100)1100101f ⨯==+,1212100()11001011100f ⨯==+,1(100)(2100f f +=,11111(1)(2)(3)(99)(100)(101)1011009932f f f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21001=⨯+201=故选:C .【点睛】此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则,找到数字变化规律是解本题的关键.5.(2021·湖北鄂州市·中考真题)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.23【答案】D 【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.6.(2021·湖北随州市·中考真题)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.169【答案】B 【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 =+-,∵第n 个图中的143q =,∴2(1)1=143q n =+-,解得:11n =或13n =-(不符合题意,舍去)∴2=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.7.(2021·山东济宁市·中考真题)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 【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.8.(2021·湖北十堰市·)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【答案】B 【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.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.9.(2020•天水)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﹣2【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.【解析】∵2100=S,∴2100+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.10.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)观察下列式子:21110-=⨯;22221-=⨯;23332-=⨯;24443-=⨯;25554-=⨯;…依此规律,则第n (n 为正整数)个等式是.【答案】()21n n n n -=-【分析】根据等式的左边为正整数的平方减去这个数,等式的右边为这个数乘以这个数减1,即可求解.【详解】解:∵21110-=⨯;22221-=⨯;23332-=⨯;24443-=⨯;25554-=⨯;…∴第n (n 为正整数)个等式是()21n n n n -=-,故答案为:()21n n n n -=-.【点睛】本题考查了数字类规律,找到规律是解题的关键.11.(2023·山东临沂·统考中考真题)观察下列式子21312⨯+=;22413⨯+=;23514⨯+=;……按照上述规律,2n =.【答案】()()111n n -++【分析】根据已有的式子,抽象出相应的数字规律,进行作答即可.【详解】解:∵21312⨯+=;22413⨯+=;23514⨯+=;……∴()()2211n n n ++=+,∴()()2111n n n -++=.故答案为:()()111n n -++【点睛】本题考查数字类规律探究.解题的关键是从已有的式子中抽象出相应的数字规律.12.(2023·四川成都·统考中考真题)定义:如果一个正整数能表示为两个正整数m ,n 的平方差,且1m n ->,则称这个正整数为“智慧优数”.例如,221653=-,16就是一个智慧优数,可以利用22()()m n m n m n -=+-进行研究.若将智慧优数从小到大排列,则第3个智慧优数是;第23个智慧优数是.【答案】1545【分析】根据新定义,列举出前几个智慧优数,找到规律,进而即可求解.【详解】解:依题意,当3m =,1n =,则第1个一个智慧优数为22318-=当4m =,2n =,则第2个智慧优数为224214-=当4m =,1n =,则第3个智慧优数为224115-=,当5m =,3n =,则第5个智慧优数为225316-=当5m =,2n =,则第6个智慧优数为225221-=当5m =,1n =,则第7个智慧优数为225324-=……6m =时有4个智慧优数,同理7m =时有5个,8m =时有6个,12345621+++++=第22个智慧优数,当9m =时,7n =,第22个智慧优数为2297814932-=-=,第23个智慧优数为9,6m n ==时,2296813645-=-=,故答案为:15,45.【点睛】本题考查了新定义,平方差公式的应用,找到规律是解题的关键.13.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵.从3开始,把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对:()3,5;()7,10;()13,17;()21,26;()31,37…如果单把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究,就会发现其中的规律.请写出第n 个数对:.【答案】()221,22n n n n ++++【分析】根据题意单另把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究,可发现第n 个数对的第一个数为:()11n n ++,第n 个数对的第二个位:()211n ++,即可求解.【详解】解:每个数对的第一个数分别为3,7,13,21,31,…即:121⨯+,231⨯+,341⨯+,451⨯+,561⨯+,…则第n 个数对的第一个数为:()2111n n n n ++=++,每个数对的第二个数分别为5,10,17,26,37,…即:221+;231+;241+;251+;261+…,则第n 个数对的第二个位:()221122n n n ++=++,∴第n 个数对为:()221,22n n n n ++++,故答案为:()221,22n n n n ++++.【点睛】此题考查数字的变化规律,找出数字之间的排列规律,利用拐弯出数字的差的规律解决问题.14.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)点Q 的横坐标为一元一次方程37322x x +=-的解,纵坐标为a b +的值,其中a ,b 满足二元一次方程组2428a b a b -=⎧⎨-+=-⎩,则点Q 关于y 轴对称点Q '的坐标为___________.【答案】()5,4--【分析】先分别解一元一次方程37322x x +=-和二元一次方程组2428a b a b -=⎧⎨-+=-⎩,求得点Q的坐标,再根据直角坐标系中点的坐标的规律即可求解.【详解】解:37322x x +=-,移项合并同类项得,525x =,系数化为1得,5x =,∴点Q 的横坐标为5,∵2428a b a b -=⎧⎨-+=-⎩①②,由2+⨯①②得,3=12b -,解得:4b =-,把4b =-代入①得,24=4a +,解得:0a =,∴=04=4a b +--,∴点Q 的纵坐标为4-,∴点Q 的坐标为()5,4-,又∴点Q 关于y 轴对称点Q '的坐标为()5,4--,故答案为:()5,4--.【点睛】本题考查解一元一次方程和解二元一次方程组、代数值求值、直角坐标系中点的坐标的规律,熟练掌握解一元一次方程和解二元一次方程组的方法求得点Q 的坐标是解题的关键.15.(2023·湖北恩施·统考中考真题)观察下列两行数,探究第②行数与第①行数的关系:2-,4,8-,16,32-,64,……①0,7,4-,21,26-,71,……②根据你的发现,完成填空:第①行数的第10个数为;取每行数的第2023个数,则这两个数的和为.【答案】1024202422024-+【分析】通过观察第一行数的规律为(2)n -,第二行数的规律为(2)1n n -++,代入数据即可.【详解】第一行数的规律为(2)n -,∴第①行数的第10个数为10(2)1024-=;第二行数的规律为(2)1n n -++,∴第①行数的第2023个数为2023(2)-,第②行数的第2023个数为2023(2)2024-+,∴202422024-+,故答案为:1024;202422024-+.【点睛】本题主要考查数字的变化,找其中的规律,是今年考试中常见的题型.16.(2021·湖南怀化市·中考真题)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___________.【答案】100(21)m -【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++++=- .∵1002=m∴23991000222222=2m m +++++== ,∵22991001012222222+++++=- ,∴10123991002222222=++++++ 12=2m m m m =+=.102239910010122222222+=++++++ 224=2m m m m m =++=.1032399100101102222222222=++++++++ 3248=2m m m m m m =+++=.……∴1999922m =.故10010110110199992222222m m m ++++=+++ .令012992222S ++++= ①12310022222S ++++= ②②-①,得10021S-=∴10010110110199992222222m m m ++++=+++ =100(21)m -故答案为:100(21)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.17.(2022·湖南怀化)正偶数2,4,6,8,10,……,按如下规律排列,2468101214161820……则第27行的第21个数是______.【答案】744【分析】由图可以看出,每行数字的个数与行数是一致的,即第一行有1个数,第二行有2个数,第三行有3个数••••••••第n行有n个数,则前n行共有(1)2n n+个数,再根据偶数的特征确定第几行第几个数是几.【详解】解:由图可知,第一行有1个数,第二行有2个数,第三行有3个数,•••••••第n行有n个数.∴前n行共有1+2+3+⋯+n=(1)2n n+个数.∴前26行共有351个数,∴第27行第21个数是所有数中的第372个数.∵这些数都是正偶数,∴第372个数为372×2=744.故答案为:744.【点睛】本题考查了数字类的规律问题,解决这类问题的关键是先根据题目的已知条件找出其中的规律,再结合其他已知条件求解.18.(2021·四川眉山市·中考真题)观察下列等式:1311 212x===+⨯;2711623x ===+⨯;313111234x ===+⨯;……根据以上规律,计算12320202021x x x x ++++-= ______.【答案】12016-【分析】根据题意,找到第n 个等式的左边为1与1n(n 1)+的和;利用这个结论得到原式=112+116+1112+…+1120202021⨯﹣2021,然后把12化为1﹣12,16化为12﹣13,120152016⨯化为12015﹣12016,再进行分数的加减运算即可.【详解】11(1)n n =++,20201120202021x =+⨯12320202021x x x x ++++- =112+116+1112+…+1120202021⨯﹣2021=2020+1﹣12+12﹣13+…+12015﹣12016﹣2021=2020+1﹣12016﹣2021=12016-.故答案为:12016-.【点睛】本题考查了二次根式的化简和找规律,解题关键是根据算式找的规律,根据数字的特征进行简便运算.19.(2022·安徽)观察以下等式:第1个等式:()()()22221122122⨯+=⨯+-⨯,第2个等式:()()()22222134134⨯+=⨯+-⨯,第3个等式:()()()22223146146⨯+=⨯+-⨯,第4个等式:()()()22224158158⨯+=⨯+-⨯,……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 的式子表示),并证明.【答案】(1)()()()2222516101610⨯+=⨯+-⨯(2)()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅,证明见解析【分析】(1)观察第1至第4个等式中相同位置的数的变化规律即可解答;(2)观察相同位置的数变化规律可以得出第n 个等式为()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅,利用完全平方公式和平方差公式对等式左右两边变形即可证明.(1)解:观察第1至第4个等式中相同位置数的变化规律,可知第5个等式为:()()()2222516101610⨯+=⨯+-⨯,故答案为:()()()2222516101610⨯+=⨯+-⨯;(2)解:第n 个等式为()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅,证明如下:等式左边:()2221441n n n +=++,等式右边:[][]22(1)21(1)2n n n n +⋅+-+⋅[][](1)21(1)2(1)21(1)2n n n n n n n n =+⋅+++⋅⋅+⋅+-+⋅[](1)411n n =+⋅+⨯2441n n =++,故等式()[][]22221(1)21(1)2n n n n n +=+⋅+-+⋅成立.【点睛】本题考查整式规律探索,发现所给数据的规律并熟练运用完全平方公式和平方差公式是解题的关键.20.(2021·贵州铜仁市·中考真题)观察下列各项:112,124,138,1416,…,则第n 项是______________.【答案】12nn +【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.0.618≈这个数叫做黄金比,著名数学家华罗庚优选法中的“0.618法”就应用了黄金比.设12a =,b =11111S a b =+++,2222211S a b =+++,…,10010010010010011S a b=+++,则12100S S S +++= _______.【答案】5050【分析】利用分式的加减法则分别可求S 1=1,S 2=2,S 100=100,•••,利用规律求解即可.【详解】解: 12a =,b =11122ab =⨯=∴,1112211112a ba ba b b ba bS a a ++++=+==+++++++ ,222222222222222222221112a b a b S a b a b a b a b ++++=+=⨯=⨯=+++++++,…,10101001001001010101010010011100100111a b S a b a b a b +++=+=⨯=+++++∴12100S S S +++= 121005050++⋯⋯+=故答案为:5050【点睛】本题考查了分式的加减法,二次根式的混合运算,求得1ab =,找出的规律是本题的关键.22.(2021·江西中考真题)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______.【答案】3【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.23.(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【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.24.(2022·浙江舟山)观察下面的等式:111236=+,1113412=+,1114520=+,……(1)按上面的规律归纳出一个一般的结论(用含n 的等式表示,n 为正整数)(2)请运用分式的有关知识,推理说明这个结论是正确的.【答案】(1)1111(1)n n n n =+++(2)见解析【分析】(1)根据所给式子发现规律,第一个式子的左边分母为2,第二个式子的左边分母为3,第三个式子的左边分母为4,…;右边第一个分数的分母为3,4,5,…,另一个分数的分母为前面两个分母的乘积;所有的分子均为1;所以第(n+1)个式子为1111(1)n n n n =+++.(2)由(1)的规律发现第(n+1)个式子为1111(1)n n n n =+++,用分式的加法计算式子右边即可证明.(1)解:∵第一个式子()1111123621221=+=+++,第二个式子()11111341231331=+=+++,第三个式子()11111452041441=+=+++,……∴第(n+1)个式子1111(1)n n n n =+++;(2)解:∵右边=111111(1)(1)(1)(1)n n n n n n n n n n n n ++=+==+++++=左边,∴1111(1)n n n n =+++.【点睛】此题考查数字的变化规律,分式加法运算,解题关键是通过观察,分析、归纳发现其中各分母的变化规律.类型二图形规律25.(2023·重庆·统考中考真题)用长度相同的木棍按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案用了9根木棍,第②个图案用了14根木棍,第③个图案用了19根木棍,第④个图案用了24根木棍,……,按此规律排列下去,则第⑧个图案用的木棍根数是()A .39B .44C .49D .54【答案】B 【分析】根据各图形中木棍的根数发现计算的规律,由此即可得到答案.【详解】解:第①个图案用了459+=根木棍,第②个图案用了45214+⨯=根木棍,第③个图案用了45319+⨯=根木棍,第④个图案用了45424+⨯=根木棍,……,+⨯=根,第⑧个图案用的木棍根数是45844故选:B.【点睛】此题考查了图形类规律的探究,正确理解图形中木棍根数的变化规律由此得到计算的规律是解题的关键.25.(2023·重庆·统考中考真题)用圆圈按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有2个圆圈,第②个图案中有5个圆圈,第③个图案中有8个圆圈,第④个图案中有11个圆圈,…,按此规律排列下去,则第⑦个图案中圆圈的个数为()A.14B.20C.23D.26【答案】B【分析】根据前四个图案圆圈的个数找到规律,即可求解.=⨯-;【详解】解:因为第①个图案中有2个圆圈,2311=⨯-;第②个图案中有5个圆圈,5321=⨯-;第③个图案中有8个圆圈,8331=⨯-;第④个图案中有11个圆圈,11341…,⨯-=;所以第⑦个图案中圆圈的个数为37120故选:B.【点睛】本题考查了图形类规律探究,根据前四个图案圆圈的个数找到第n个图案的规律为31n -是解题的关键.27.(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.28.(2022·江西)将字母“C”,“H”按照如图所示的规律摆放,依次下去,则第4个图形中字母“H”的个数是()A.9B.10C.11D.12【答案】B 【分析】列举每个图形中H 的个数,找到规律即可得出答案.【详解】解:第1个图中H 的个数为4,第2个图中H 的个数为4+2,第3个图中H 的个数为4+2×2,第4个图中H 的个数为4+2×3=10,故选:B.【点睛】本题考查了规律型:图形的变化类,通过列举每个图形中H 的个数,找到规律:每个图形比上一个图形多2个H 是解题的关键.29.(2022·重庆)用正方形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有5个正方形,第②个图案中有9个正方形,第③个图案中有13个正方形,第④个图案中有17个正方形,此规律排列下去,则第⑨个图案中正方形的个数为()A.32B.34C.37D.41【答案】C 【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.30.(2021·广西玉林市·中考真题)观察下列树枝分杈的规律图,若第n 个图树枝数用n Y 表示,则94Y Y -=()A.4152⨯B.4312⨯C.4332⨯D.4632⨯【答案】B【分析】根据题目中的图形,可以写出前几幅图中树枝分杈的数量,从而可以发现树枝分杈的变化规律,进而得到规律21nn Y =-,代入规律求解即可.【详解】解:由图可得到:11223344211213217211521n n Y Y Y Y Y =-==-==-==-==-则:9921Y =-,∴944942121312Y Y -=--+=⨯,故答案选:B.【点睛】本题考查图形规律,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答31.(2021·黑龙江大庆市·中考真题)如图,3条直线两两相交最多有3个交点,4条直线两两相交最多有6个交点,按照这样的规律,则20条直线两两相交最多有______个交点【答案】190【分析】根据题目中的交点个数,找出n 条直线相交最多有的交点个数公式:1(1)2n n -.【详解】解:2条直线相交有1个交点;3条直线相交最多有1123322+==⨯⨯个交点;4条直线相交最多有11236432++==⨯⨯个交点;5条直线相交最多有1123410542+++==⨯⨯个交点;⋯20条直线相交最多有120191902⨯⨯=.故答案为:190.【点睛】本题考查的是多条直线相交的交点问题,解答此题的关键是找出规律,即n 条直线相交最多有1(1)2n n -.32.(2023·四川遂宁·统考中考真题)烷烃是一类由碳、氢元素组成的有机化合物,在生产生活中可作为燃料、润滑剂等原料,也可用于动、植物的养护.通常用碳原子的个数命名为甲烷、乙烷、丙烷、……、癸烷(当碳原子数目超过10个时即用汉文数字表示,如十一烷、十二烷……)等,甲烷的化学式为4CH ,乙烷的化学式为26C H ,丙烷的化学式为38C H ……,其分子结构模型如图所示,按照此规律,十二烷的化学式为.【答案】1226C H 【分析】根据碳原子的个数,氢原子的个数,找到规律,即可求解.【详解】解:甲烷的化学式为4CH ,乙烷的化学式为26C H ,丙烷的化学式为38C H ……,碳原子的个数为序数,氢原子的个数为碳原子个数的2倍多2个,十二烷的化学式为1226C H ,故答案为:1226C H .【点睛】本题考查了规律题,找到规律是解题的关键.33.(2023·山西·统考中考真题)如图是一组有规律的图案,它由若干个大小相同的圆片组成.第1个图案中有4个白色圆片,第2个图案中有6个白色圆片,第3个图案中有8个白色圆片,第4个图案中有10个白色圆片,…依此规律,第n 个图案中有个白色圆片(用含n 的代数式表示)【答案】()22n +【分析】由于第1个图案中有4个白色圆片4221=+⨯,第2个图案中有6个白色圆片6222=+⨯,第3个图案中有8个白色圆片8223=+⨯,第4个图案中有10个白色圆片10224=+⨯,⋯,可得第(1)n n >个图案中有白色圆片的总数为22n +.【详解】解:第1个图案中有4个白色圆片4221=+⨯,第2个图案中有6个白色圆片6222=+⨯,第3个图案中有8个白色圆片8223=+⨯,第4个图案中有10个白色圆片10224=+⨯,⋯,∴第(1)n n >个图案中有()22n +个白色圆片.故答案为:()22n +.【点睛】此题考查图形的变化规律,通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素,然后推广到一般情况.解题关键是总结归纳出图形的变化规律.34.(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 ===⋅⋅⋅=+-=-,,∴123n 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.35.(2022·山东泰安)观察下列图形规律,当图形中的“○”的个数和“.”个数差为2022时,n 的值为____________.【答案】不存在【分析】首先根据n=1、2、3、4时,“•”的个数分别是3、6、9、12,判断出第n 个图形中“•”的个数是3n;然后根据n=1、2、3、4,“○”的个数分别是1、3、6、10,判断出第n 个“○”的个数是()12n n +;最后根据图形中的“○”的个数和“.”个数差为2022,列出方程,解方程即可求出n 的值是多少即可.【详解】解:∵n=1时,“•”的个数是3=3×1;n=2时,“•”的个数是6=3×2;n=3时,“•”的个数是9=3×3;n=4时,“•”的个数是12=3×4;……∴第n 个图形中“•”的个数是3n;又∵n=1时,“○”的个数是1=1(11)2⨯+;n=2时,“○”的个数是2(21)32⨯+=,n=3时,“○”的个数是3(31)62⨯+=,n=4时,“○”的个数是4(41)102⨯+=,……∴第n 个“○”的个数是()12n n +,由图形中的“○”的个数和“.”个数差为2022()1320222n n n +∴-=①,()1320222n n n +-=②解①得:无解解②得:12n n ==故答案为:不存在【点睛】本题考查了图形类规律,解一元二次方程,找到规律是解题的关键.36.(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【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.37.(2021·湖南常德市·中考真题)如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格,其中第一个图形有11⨯个正方形,所有线段的和为4,第二个图形有22⨯个小正方形,所有线段的和为12,第三个图形有33⨯个小正方形,所有线段的和为24,按此规律,则第n 个网格所有线段的和为____________.(用含n 的代数式表示)【答案】2n 2+2n【分析】本题要通过第1、2、3和4个图案找出普遍规律,进而得出第n 个图案的规律为S n =4n+2n ×(n-1),得出结论即可.【详解】解:观察图形可知:第1个图案由1个小正方形组成,共用的木条根数141221,S =⨯=⨯⨯第2个图案由4个小正方形组成,共用的木条根数262232,S =⨯=⨯⨯第3个图案由9个小正方形组成,共用的木条根数383243,S =⨯=⨯⨯第4个图案由16个小正方形组成,共用的木条根数4104254,S =⨯=⨯⨯…由此发现规律是:第n 个图案由n 2个小正方形组成,共用的木条根数()22122,n S n n n n =+=+ 故答案为:2n 2+2n.【点睛】本题考查了规律型-图形的变化类,熟练找出前四个图形的规律是解题的关键.38.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)下面各图形是由大小相同的三角形摆放而成的,图①中有1个三角形,图②中有5个三角形,图③中有11个三角形,图④中有19个三角形…,依此规律,则第n 个图形中三角形个数是_______.【答案】21n n +-【分析】此题只需分成上下两部分即可找到其中规律,上方的规律为(n-1),下方规律为n 2,结合两部分即可得出答案.【详解】解:将题意中图形分为上下两部分,则上半部规律为:0、1、2、3、4……n-1,下半部规律为:12、22、32、42……n 2,∴上下两部分统一规律为:21n n +-.故答案为:21n n +-.【点睛】本题主要考查的图形的变化规律,解题的关键是将图形分为上下两部分分别研究.类型三与函数有关规律39.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,在直角坐标系中,每个网格小正方形的边长均为1个单位长度,以点P 为位似中心作正方形123PA A A ,正方形456,PA A A ⋯,按此规律作下去,所作正方形的顶点均在格点上,其中正方形123PA A A 的顶点坐标分别为()()()123,0,2,1,1,0P A A ---,()32,1A --,则顶点100A 的坐标为()。
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《规律探索》专题复习试题含解析
中考数学《规律(Lv)探索》专题复习试题含解析一(Yi)、选择题1. 如图,将一张等边(Bian)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(An)同样方式再剪成4个小三(San)角形,共得到7个小(Xiao)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(De)到10个小三角形,称为第三次操(Cao)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【考点】规律型:图形的变化类.【分析】由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)个、第三次操作后三角形共有(4+3+3)个,可得第n次操作后三角形共有4+3(n﹣1)=3n+1个,根据题意得3n+1=100,求得n的值即可.【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.2.观察图中正方形四个顶点所标的数字规律,可知,数2016应标在()A.第504个正方形的左下角B.第504个正方形的右下角C.第505个正方形的左上角D.第505个正方形的右下角【考点】规律型:点的坐标.【分(Fen)析】根据图形中对应的数字和各个(Ge)数字所在的位置,可以推出数2016在第多少个正方形和它所在的位置,本(Ben)题得以解决.【解(Jie)答】解(Jie):∵2016÷4=504,又(You)∵由题目中给出的几个(Ge)正方形观察可知,每个正方形对应四个数,而第一个最小的数是0,0在(Zai)右下角,然后按逆时针由小变大,∴第504个正方形中最大的数是2015,∴数2016在第505个正方形的右下角,故选D.3.(2016.山东省临沂市,3分)用大小相等的小正方形按一定规律拼成下列图形,则第n个图形中小正方形的个数是()A.2n+1 B.n2﹣1 C.n2+2n D.5n﹣2【考点】规律型:图形的变化类.【分析】由第1个图形中小正方形的个数是22﹣1、第2个图形中小正方形的个数是32﹣1、第3个图形中小正方形的个数是42﹣1,可知第n个图形中小正方形的个数是(n+1)2﹣1,化简可得答案.【解答】解:∵第1个图形中,小正方形的个数是:22﹣1=3;第2个图形中,小正方形的个数是:32﹣1=8;第3个图形中,小正方形的个数是:42﹣1=15;…∴第n个图形中,小正方形的个数是:(n+1)2﹣1=n2+2n+1﹣1=n2+2n;故选:C.【点评】本题主要考查图形的变化规律,解决此类题目的方法是:从变化的图形中发现不变的部分和变化的部分及变化部分的特点是解题的关键.二、填空题1.如图,①是一个三角形,分别连接这个三角形三边中点得到图②,再连接图②中间小三角形三边的中点得到图③,按这样的方法进行下去,第n个图形中共有三角形的个数为4n﹣3 .【考点】规律型:图形的变化类.【分析】结合题意,总结可知,每(Mei)个图中三角形个数比图形的编号的(De)4倍(Bei)少(Shao)3个三角形,即可(Ke)得出结果.【解(Jie)答】解:第(Di)①是(Shi)1个三角形,1=4×1﹣3;第②是5个三角形,5=4×2﹣3;第③是9个三角形,9=4×3﹣3;∴第n个图形中共有三角形的个数是4n﹣3;故答案为:4n﹣3.【点评】此题主要考查了图形的变化,解决此题的关键是寻找三角形的个数与图形的编号之间的关系.2.如图,直线l:y=-x,点A1坐标为(-3,0). 过点A1作x轴的垂线交直线l于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画弧交x轴负半轴于点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,OB2长为半径画弧交x轴负半轴于点A 3,…,按此做法进行下去,点A2016的坐标为 .【考点】一次函数图像上点的坐标特征,规律型:图形的变化类.【分析】由直线l:y=-x的解析式求出A1B1的长,再根据勾股定理,求出OB1的长,从而得出A2的坐标;再把A2的横坐标代入y=-x的解析式求出A2B2的长,再根据勾股定理,求出OB2的长,从而得出A3的坐标;…,由此得出一般规律.【解(Jie)答】解(Jie):∵点(Dian)A1坐(Zuo)标为(-3,0),知(Zhi)O A1=3,把(Ba)x=-3代入(Ru)直线(Xian)y=-x中,得y= 4 ,即A1B1=4.根据勾股定理,OB1===5,∴A2坐标为(-5,0),O A2=5;把x=-5代入直线y=-x中,得y=,即A2B2=.根据勾股定理,OB2====,∴A3坐标为(-3512,0),O A3=3512;把x=-3512代入直线y=-x中,得y=,即A3B3=.根据勾(Gou)股定理,OB 3====,∴A 4坐标(Biao)为(-3523,0),O A 4=3523;……同理(Li)可得(De)A n 坐(Zuo)标为(-,0),O A n =3521--n n ;∴A 2016坐(Zuo)标为(-,0)故(Gu)答案为:(− 3520142015,0)【点(Dian)评】本题是规律型图形的变化类题是全国各地的中考热点题型,考查了一次函数图像上点的坐标特征. 解题时,要注意数形结合思想的运用,总结规律是解题的关键. 解此类题时,要得到两三个结果后再比较、总结归纳,不要只求出一个结果就盲目的匆忙得出结论。
初一数学整式规律探索含答案
初一数学整式规律探索含答案规律探索中考要求内容基本要求略高要求较高要求。
学生需要根据特定的问题所提供的资料,合理选用知识和方法,通过代数式的适当变形求代数式的值。
同时,他们需要能够用整式的加减运算对多项式进行变形,进一步解决有关问题。
代式学生需要了解代数式的值概念并能求代数式的值。
他们还需要能根据代数式的值或特征,推断这些代数式反映的规律。
整式有关概念学生需要了解整式及其有关概念。
他们需要理解整式加减运算法则并能进行简单的整式加减运算。
重难点学生需要能根据图、表、数、式中的排列特征,探究其中蕴藏的数式规律。
课前预德国著名大科学家XXX(1777~1855)出生在一个贫穷的家庭。
XXX在还不会讲话就自己学计算,在三岁时有一天晚上他看着父亲在算工钱时,还纠正父亲计算的错误。
长大后,他成为当代最杰出的天文学家和数学家。
他在物理的电磁学方面有一些贡献,现在电磁学的一个单位就是用他的名字命名。
数学家们则称呼他为“数学王子”。
他八岁时进入乡村小学读书。
教数学的老师是一个从城里来的人,觉得在一个穷乡僻壤教几个小猢狲读书,真是大材小用。
而他又有些偏见:穷人的孩子天生都是笨蛋,教这些蠢笨的孩子念书不必认真,如果有机会还应该处罚他们,使自己在这枯燥的生活里添一些乐趣。
这一天正是数学教师情绪低落的一天。
同学们看到老师那抑郁的脸孔,心里畏缩起来,知道老师又会在今天捉这些学生处罚了。
“你们今天替我算从1加2加3一直到100的和。
谁算不出来就罚他不能回家吃午饭。
”老师讲了这句话后就一言不发的拿起一本小说坐在椅子上看去了。
教室里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好。
有些孩子的小脸孔涨红了,有些手心、额上渗出了汗来。
还不到半个小时,XXX拿起了他的石板走上前去。
“老师,答案是不是这样?”数学老师本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5050,他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数也是5050,这个8岁的小鬼怎么这样快就得到了这个数值呢?XXX发现了一种计算级数1+2+3+。
2024中考数学复习专题 规律探索题 (含答案)
2024中考数学复习专题规律探索题类型一数式规律1. (2023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22023的个位数字是()A. 8B. 6C. 4D. 22. (2023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________.3. (2022怀化)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,若2100=m,用含m的代数式表示这组数的和是________.4. (2023张家界)有一组数据:a1=31×2×3,a2=52×3×4,a3=73×4×5,…,a n=2n+1n(n+1)(n+2).记S n=a1+a2+a3+…+a n,则S12=________.5. (2023达州)人们把5-12≈0.618这个数叫做黄金比,著名数学家华罗庚优选法中的“0.618法”就应用了黄金比.设a=5-12,b=5+12,记S1=11+a+11+b,S2=21+a2+2 1+b2,…,S100=1001+a100+1001+b100,则S1+S2+…+S100=________.6. (2023安徽)观察以下等式:第1个等式:(2×1+1)2=(2×2+1)2-(2×2)2,第2个等式:(2×2+1)2=(3×4+1)2-(3×4)2,第3个等式:(2×3+1)2=(4×6+1)2-(4×6)2,第4个等式:(2×4+1)2=(5×8+1)2-(5×8)2,…按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第5个等式:____________________;(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并证明.类型二图形规律考向1累加型7. (2023重庆B卷)把菱形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有1个菱形,第①个图案中有3个菱形,第①个图案中有5个菱形,…,按此规律排列下去,则第①个图案中菱形的个数为()第7题图A. 15B. 13C. 11D. 98. (2023济宁)如图,用相同的圆点按照一定的规律拼出图形.第一幅图4个圆点,第二幅图7个圆点,第三幅图10个圆点,第四幅图13个圆点…按照此规律,第一百幅图中圆点的个数是()第8题图A. 297B. 301C. 303D. 4009. (2023青海省卷)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.第9题图源自人教七上P70第10题10. (2022常德)如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格,其中第一个图形有1×1个小正方形,所有线段的和为4,第二个图形有2×2个小正方形,所有线段的和为12,第三个图形有3×3个小正方形,所有线段的和为24,按此规律,则第n个网格中所有线段的和为________.(用含n的代数式表示)第10题图11. (2023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.假设下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________.第11题图12. (2023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:第12题图其中:图①的点数叫做三角形数,从上至下第一个三角形数是1,第二个三角形数是1+2=3,第三个三角形数是1+2+3=6,…图①的点数叫做正方形数,从上至下第一个正方形数是1,第二个正方形数是1+3=4,第三个正方形数是1+3+5=9,……由此类推,图①中第五个正六边形数是________.考向2成倍递变型13. (2023威海)由12个有公共顶点O 的直角三角形拼成如图所示的图形,①AOB =①BOC =①COD =…=①LOM =30°.若S ①AOB =1,则图中与①AOB 位似的三角形的面积为( )第13题图A. (43 )3B. (43 )7C. (43 )6D. (34)6 14. (2023荆州)如图,已知矩形ABCD 的边长分别为a ,b ,进行如下操作:第一次,顺次连接矩形ABCD 各边的中点,得到四边形A 1B 1C 1D 1;第二次,顺次连接四边形A 1B 1C 1D 1各边的中点,得到四边形A 2B 2C 2D 2;…如此反复操作下去,则第n 次操作后,得到四边形A n B n C n D n 的面积是( )A. ab 2nB. ab 2n -1C. ab 2n +1 D. ab22n第14题图15. (2023烟台)如图,正方形ABCD 边长为1,以AC 为边作第2个正方形ACEF ,再以CF 为边作第3个正方形FCGH ,…,按照这样的规律作下去,第6个正方形的边长为( ) A. (22 )5 B. (22 )6 C. (2 )5 D. (2 )6第15题图16. (2023广安)如图,四边形ABCD 是边长为12的正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由多段90°的圆心角所对的弧组成的.其中,弧DA 1的圆心为A ,半径为AD ;弧A 1B 1的圆心为B ,半径为BA1;弧B1C1的圆心为C,半径为CB1;弧C1D1的圆心为D,半径为DC1….弧DA1、弧A1B1、弧B1C1、弧C1D1…的圆心依次按点A、B、C、D循环,则弧C2023D2023的长是________(结果保留π).第16题图17. (2023绥化)如图,①AOB=60°,点P1在射线OA上,且OP1=1,过点P1作P1K1①OA 交射线OB于K1,在射线OA上截取P1P2,使P1P2=P1K1;过点P2作P2K2①OA交射线OB 于K2,在射线OA上截取P2P3,使P2P3=P2K2;…;按照此规律,线段P2023K2023的长为________.第17题图考向3周期变化型18. (2023玉林)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长为2的正六边形ABCDEF 的顶点A处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2023秒钟后,两枚跳棋之间的距离是()A. 4B. 23C. 2D. 0第18题图19. (2023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,AB①x轴,交y轴于点P.将①OAP绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第2023次旋转结束时,点A的坐标为()A. (3,-1)B. (-1,-3)C. (-3,-1)D. (1,3)第19题图20. (2023毕节)如图,在平面直角坐标系中,把一个点从原点开始向上平移1个单位,再向右平移1个单位,得到点A1(1,1);把点A1向上平移2个单位,再向左平移2个单位,得到点A2(-1,3);把点A2向下平移3个单位,再向左平移3个单位,得到点A3(-4,0);把点A3向下平移4个单位,再向右平移4个单位,得到点A4(0,-4);…;按此做法进行下去,则点A10的坐标为________.第20题图类型三与函数图象结合21. (2023龙东地区)如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3,A4…在x轴上且OA1=1,OA2=2OA1,OA3=2OA2,OA4=2OA3…按此规律,过点A1,A2,A3,A4…作x轴的垂线分别与直线y=3x交于点B1,B2,B3,B4…记①OA1B1,①OA2B2,①OA3B3,①OA4B4…的面积分别为S1,S2,S3,S4…则S2023=________.第21题图22. (2022菏泽)如图,一次函数y =x 与反比例函数y =1x(x >0)的图象交于点A ,过点A 作AB ①OA ,交x 轴于点B ;作BA 1①OA ,交反比例函数图象于点A 1;过点A 1作A 1B 1①A 1B 交x 轴于点B 1;再作B 1A 2①BA 1,交反比例函数图象于点A 2,依次进行下去…,则点A 2022的横坐标为________.第22题图23. (2023盐城)《庄子·天下篇》记载“一尺之棰,日取其半,万世不竭”.如图,直线l 1:y =12x +1与y 轴交于点A ,过点A 作x 轴的平行线交直线l 2:y =x 于点O 1,过点O 1作y 轴的平行线交直线l 1于点A 1,以此类推,令OA =a 1,O 1A 1=a 2,…,O n -1A n -1=a n ,若a 1+a 2+…+a n ≤S 对任意大于1的整数n 恒成立,则S 的最小值为________.第23题图类型四 与实际问题结合24. (2022安徽)某矩形人行道由相同的灰色正方形地砖与相同的白色等腰直角三角形地砖排列而成,图①表示此人行道的地砖排列方式,其中正方形地砖为连续排列.【观察思考】当正方形地砖只有1块时,等腰直角三角形地砖有6块(如图①);当正方形地砖有2块时,等腰直角三角形地砖有8块(如图①);以此类推.第24题图【规律总结】(1)若人行道上每增加1块正方形地砖,则等腰直角三角形地砖增加________块;(2)若一条这样的人行道一共有n(n为正整数)块正方形地砖,则等腰直角三角形地砖的块数为______(用含n的代数式表示);【问题解决】(3)现有2022块等腰直角三角形地砖,若按此规律再建一条人行道,要求等腰直角三角形地砖剩余最少,则需要正方形地砖多少块?参考答案与解析1. C 【解析】21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,则2的1,2,3,4次方的个位上的数分别为2,4,8,6,每4个一次循环,而22022中2022÷4=550……2,∴个位上的数为4.2. (10,18) 【解析】按照规律可得每一行的最后一个数为行数的平方,第n 行有(2n -1)个数.∵92=81,102=100,∴99是第10行,第18个数,∴表示99的有序数对是(10,18).3. m 2-m4.201182 【解析】∵a n =2n +1n (n +1)(n +2) =n +n +1n (n +1)(n +2) =n n (n +1)(n +2) +n +1n (n +1)(n +2) =1(n +1)(n +2) +1n (n +2) =1n +1 -1n +2 +12 (1n -1n +2),∴S 12=12 -13 +13 -14 +…+113 -114 +12 ×(1-13 +12 -14 +…+112 -114 )=12 -114 +12 ×(1+12 -113 -114 )=12 +12 +14 -126 -114 -128 =201182. 5. 5050 【解析】∵a =5-12 ,b =5+12 ,∴ab =1,∵S 1=11+a +11+b =2+a +b 1+a +b +ab =2+a +b 2+a +b =1,S 2=21+a 2 +21+b 2 =2(2+a 2+b 2)1+a 2+b 2+a 2b 2 =2(2+a 2+b 2)2+a 2+b 2=2,…,S 100=1001+a 100 +1001+b 100 =100(2+a 100+b 100)1+a 100+b 100+a 100b 100 =100(2+a 100+b 100)2+a 100+b 100=100,∴S 1+S 2+…+S 100=1+2+…+100=100×(100+1)2=5050. 6. 解:(1)(2×5+1)2=(6×10+1)2-(6×10)2;(2)(2n +1)2=[2n (n +1)+1]2-[2n (n +1)]2.证明:等式左边=4n 2+4n +1,等式右边=4n 2(n +1)2+1+4n (n +1)-4n 2(n +1)2=4n (n +1)+1=4n 2+4n +1,∴左边=右边,∴等式成立.7. C 【解析】经分析可得,第个图案的菱形个数为2n -1,∴第⑥个图案中菱形个数为2×6-1=11(个).8. B 【解析】第一幅图中圆点的个数是4=1×3+1;第二幅图中圆点的个数是7=2×3+1;第三幅图中圆点的个数是10=3×3+1;第四幅图中圆点的个数是13=4×3+1;…;按照此规律,第n 幅图中圆点的个数是3n +1,∴第一百幅图中圆点的个数是3×100+1=301.9. n (n +1)2【解析】∵第1个图中有木料1根,第2个图中有木料1+2=3根,第3个图中有木料1+2+3=6根,第4个图中有木料1+2+3+4=10根,…,∴第n 个图中有木料1+2+3+4+…+n =n (n +1)2根. 10. 2n 2+2n 【解析】观察图形可知:第一个图形由1个小正方形组成,所有线段的和为4×1=2×2×1, 第二个图形由4个小正方形组成,所有线段的和为6×2=2×3×2, 第三个图形由9个小正方形组成,所有线段的和为8×3=2×4×3, 第4个图形由16个小正方形组成,所有线段的和为10×4=2×5×4,…由此发现规律是:第n 个图形由n 2个小正方形组成,所有线段的和为2(n +1)·n =2n 2+2n .11. 127 【解析】第一代勾股树中正方形个数=20+21;第二代勾股树中正方形个数=20+21+22;第三代勾股树中正方形个数=20+21+22+23;第四代勾股树中正方形个数=20+21+22+23+24,…,∴第六代勾股树中正方形个数=20+21+22+23+24+25+26=127.12. 45 【解析】由题图可知,题图④前三层点数分别是:1=4×1-3,5=4×2-3,9=4×3-3,…,∴第n 层的点数是4n -3,∴第n 个正六边形数是1+5+9+…+4n -3=4×1-3+4×2-3+4×3-3+…+4n -3=2n 2-n ,∴题图④中第五个正六边形数是2×52-5=45.13. C 【解析】在Rt △AOB 中,∠AOB =30°,∵cos ∠AOB =OA OB ,∴OB =23OA .同理可得OC =23 OB ,∴OC =(23 )2OA ,…,∴OG =(23)6OA ,由题图可知△GOH 与△AOB 位似且位似比为(23 )6.∵S △AOB =1,∴S △GOH =[(23 )6]2=(43 )6. 14. A 【解析】第一次操作后S 四边形A 1B 1C 1D 1=12 S 矩形ABCD =12ab ,第二次操作后S 四边形A 2B 2C 2D 2=12 S 四边形A 1B 1C 1D 1=12 ×12 ab =ab 22 ,第三次操作后S 四边形A 3B 3C 3D 3=12S 四边形A 2B 2C 2D 2=ab 23 ,…,第n 次操作后S 四边形A n B n C n D n =ab 2n . 15. C 【解析】∵正方形ABCD 边长为1,∴AB =BC =1,∴AC =2 ,∴以AC 为边作第2个正方形ACEF 的边长为2 ;∵CF 是正方形ACEF 的对角线,∴CF =2 ×2 =(2 )2=2,∴以CF 为边作第3个正方形FCGH 的边长为2;又∵GF 是正方形FCGH 的对角线,∴GF =2 ×2 ×2 =(2 )3=22 ,以GF 为边作第4个正方形FGMN 的边长为22 ,…∴依此规律可知下一个正方形的边长是原来正方形边长的2 倍,即第n 个正方形的边长为(2 )n -1,∴第6个正方形的边长为(2 )5.16. 2022π 【解析】由题图可知,题图中由一段90°的弧组成的,弧所在圆的半径每次增加12 ,则弧C 1D 1的半径=12 ×4=12 ×4×1,弧C 2D 2的半径=12 ×8=12×4×2,弧C 3D 3的半径=12 ×12=12 ×4×3…,弧C 2022D 2022的半径=12×4×2022=4044,∴弧C 2022D 2022的长=90π180×4044=2022π. 17. 3 (1+3 )2022 【解析】∵∠AOB =60°,OP 1=1,∴P 1K 1=3 OP 1=3 ,∴P 1P 2=P 1K 1=3 ,∴OP 2=1+3 .∵P 2K 2=3 OP 2,∴P 2K 2=3 (1+3 ),∴OP 3=(1+3 )2,∴P 3K 3=3 OP 3=3 (1+3 )2,…,∴依此规律可得P 2023K 2023=3 (1+3 )2022.18. B 【解析】根据两枚跳棋跳动规则可知,红跳棋每过6秒钟跳动回顶点A ,黑跳棋每过18秒钟跳动回顶点A ,∵2022÷6=337,∴经过2022秒后,红跳棋在顶点A 处;∵2022÷18=112……6,6÷3=2,∴经过2022秒钟后,黑跳棋在顶点E 处.如解图,连接AE ,过点F 作FG ⊥AE 于点G ,∵六边形ABCDEF 是边长为2的正六边形,∴∠AFE =120°,FE =AF ,∴∠F AE =30°,∴AG =EG =AF ·cos 30°=2×32 =3 ,∴AE =23 ,即两枚跳棋之间的距离是23 .第18题解图19. B 【解析】如解图,连接OB ,∵AB ∥x 轴,∴AB ⊥y 轴,∵六边形ABCDEF 是正六边形,点O 是中心,∴OB =OA ,∠AOB =60°,∴∠AOP =30°,AP =12AB =1,∴OP =3 ,∴点A (1,3 ),将△AOP 绕点O 顺时针每次旋转90°,则第1次结束点A 的坐标为(3 ,-1),第2次结束点A 的坐标为(-1,-3 ),第3次结束点A 的坐标为(-3 ,1),第4次结束点A 的坐标为(1,3 ),…,∴每4次一个循环,∵2022=4×505+2,∴第2022次旋转结束时,相当于第2次结束,∴点A 的坐标为(-1,-3 ).第19题解图20. (-1,11) 【解析】由图象可知,A 5(5,1),将点A 5向左平移6个单位,再向上平移6个单位,可得A 6(-1,7),将点A 6向左平移7个单位,再向下平移7个单位,可得A 7(-8,0),将点A 7向右平移8个单位,再向下平移8个单位,可得A 8(0,-8),将点A 8向右平移9个单位,再向上平移9个单位,可得A 9(9,1),将点A 9向左平移10个单位,再向上平移10个单位,可得A 10(-1,11).21. 240433 【解析】∵S 1=1×32 = 20×32 ,S 2=2×232 = 22×32,… ,依此规律可得S n = 22(n -1)×32 ,∴S 2023= 22×(2023-1)×32= 240433 . 22. 2021 +2022 【解析】∵点A 是函数y =x 与y =1x的图象在第一象限的交点,∴点A 的坐标为(1,1),又∵AB 垂直于直线y =x ,∴点B 坐标为(2,0),又∵BA 1∥OA ,∴BA 1的解析式为y =x -2,与y =1x 联立,解得x =1+2 (负值已舍),即点A 1的横坐标为1+2 ;同理可得B 1的横坐标为22 ,∵B 1A 2∥BA 1,∴B 1A 2的解析式为y =x -22 ,与y =1x 联立,解得A 2的横坐标为2 +3 (负值已舍);…;依此按规律可得A 2021的横坐标为2021 +2022 .23. 2 【解析】由题可得a 1=OA =1,而y =x 与y 轴的正方向的夹角是45°,O 1A ⊥y 轴,∴O 1A =OA =1,∴ 点O 1的横坐标是1,对于y =12 x +1,当x =1时,y =32,∴a 2=O 1A 1=12 ,∴tan ∠A 1AO 1=O 1A 1O 1A =12 ,依次得出A 1O 2=A 1O 1=12 ,a 3=A 2O 2=12 A 1O 2=(12)2,…,可以得出A n -1O n -1=(12 )n -1,∴a 1+a 2+…+a n -1+a n =1+12 +…+(12 )n -2+(12)n -1①,①×2得2×(a 1+a 2+…+a n -1+a n )=2+1+12 +…+(12 )n -3+(12)n -2②,②-①得a 1+a 2+…+a n -1+a n =2-(12 )n -1,∴S ≥2-(12)n -1,∴S 的最小值是2. 24. 解:(1)2;【解法提示】观察题图②与题图③,每增加1块正方形地砖,则增加2块等腰直角三角形地砖.(2)2n +4;【解法提示】在题图②中,正方形地砖1块,等腰直角三角形地砖(4+2)块;在题图③中,正方形地砖2块,等腰直角三角形地砖(4+2×2)块;正方形地砖若有3块,则等腰直角三角形地砖(4+2×3)块;…;依此按规律可得正方形地砖若有n 块,则等腰直角三角形地砖有(4+2n )块.(3)设需要正方形地砖n块,∴2n+4≤2021,解得n≤1008.5,∵n为正整数,∴n最大取1008,答:需要正方形地砖1008块.。
中考数学:探索规律型问题(图形类)含答案
中考数学:探索规律型问题(图形类)一、选择题1. 下列图形都是由同样大小的五角星按一定的规律组成,其中第①个图形一共有2个五角星,第②个图形一共有8个五角星,第③个图形一共有18个五角星,…,则第⑥个图形中五角星的个数为【】A.50B.64C.68D.72【答案】D。
【分析】寻找规律:每一个图形左右是对称的,第①个图形一共有2=2×1个五角星,第②个图形一共有8=2×(1+3)=2×22个五角星,第③个图形一共有18=2×(1+3+5)=2×32个五角星,…,则第⑥个图形中五角星的个数为2×62=72。
故选D。
2. 小明用棋子摆放图形来研究数的规律.图1中棋子围城三角形,其棵数3,6,9,12,…称为三角形数.类似地,图2中的4,8,12,16,…称为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是【】A.2010B.2012C.2014D.2016【答案】D。
【分析】观察发现,三角数都是3的倍数,正方形数都是4的倍数,所以既是三角形数又是正方形数的一定是12的倍数,然后对各选项计算进行判断即可得解:∵2010÷12=167…6,2012÷12=167…8,2014÷12=167…10,2016÷12=168,∴2016既是三角形数又是正方形数。
故选D。
3.边长为a的等边三角形,记为第1个等边三角形。
取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边形,记为第1个正六边形。
取这个正六边形不相邻的三边中点顺次连接,又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形。
取其各边的三等分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图)…,按此方式依次操作。
则第6个正六边形的边长是【】A.511a32⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭B.511a23⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭C.611a32⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭D.611a23⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭【答案】A。
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,。
初中数学专题探索规律(一)(含答案)
4.6.1 探索规律(一)想一想●怎样从几个简单的、个别的、特殊的情况出发去研究、探索、归纳出一般的规律和性质?怎样应用一般的规律和性质去解决特殊的问题?做一做1.观察规律,填数:(1)9,11,13,______…,第10个数是________;(2)11,17,27,_____,______,______…,使这列数从第三个数开始,•每个数都是前两个数的和减去1.2.观察右图,填空:由上而下,第n 行,白球有______个,黑球有_______,黑白球的数目共________个.3.给出算式:32-12=8=8*1,52-32=16=8*2,72-52=24=8*3,92-72=32=8*4,…观察上面一系列算式,你能发现什么规律?*表示哪种运算?用代数式表示这一规律.4.观察如图星阵后,推测:1+3=______;1+3+5=______;1+3+5+7=_______;1+3+5+7+9=______;…1+3+5+…+(2n-1)=_______.试一试5.探索规律:(1)计算并观察下列各组算式:88____,79____;⨯=⎧⎨⨯=⎩ 55______,46______;⨯=⎧⎨⨯=⎩ 1212______,1113______;⨯=⎧⎨⨯=⎩(2)已知25×25=625,那么24×26=_________;(3)你能举一个类似的例子吗?(4)从以上的过程中,你发现了什么规律?用语言叙述这个规律,并用代数式表示出来.答案:1.(1)15,27 (2)43,69,111 2.n,2n-1,3n-13.(2n+1)2-(2n-1)2=8n,*表示乘法 4.4;9;16;25;n2 5.(1)略(2)624 (3)略(4)(n-1)(n+1)=n2-1。
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 。
中考数学复习《探索规律问题》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《探索规律问题》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解探索规律问题是中考数学中的常考问题,往往以选择题或填空题中的压轴题形式出现,主要命题方向有数式规律、图形变化规律、点的坐标规律等.基本解题思路为:从简单的、局部的、特殊的情形出发,通过分析、比较、提炼,发现其中的规律,进而归纳或猜想出一般性的结论,最后验证结论的正确性.即“从特殊情形入手→探索发现规律→猜想结论→验证”.类型一数式规律这类问题通常是先给出一组数或式子,通过观察、归纳这组数或式子的共性规律,写出一个一般性的结论.解决这类题目的关键是找出题目中的规律,即不变的和变化的,变化部分与序号的关系.例1 (2016·绥化)古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,…叫做三角数,它有一定的规律性.若把第一个三角数记为a1,第二个三角数记为a2,…,第n个三角数记为an ,计算a1+a2,a2+a3,a3+a4,…,由此推算a399+a400=.【分析】首先计算a1+a2,a2+a3,a3+a4的值,然后总结规律根据规律得出结论,进而求出a399+a400的值.【自主解答】∵a1+a2=1+3=4=22,a2+a3=3+6=9=32,a3+a4=6+10=16=42,…,∴an +an+1=(n+1)2.∴a399+a400=4002=160 000.故答案为160 000.变式训练:1.(2017·遵义)按一定规律排列的一列数依次为:,1,,,,,…,按此规律,这列数中的第100个数是.2.(2017年黄石)观察下列格式:=1﹣=+=1﹣+﹣=++=1﹣+﹣+﹣=…请按上述规律,写出第n个式子的计算结果(n为正整数).(写出最简计算结果即可)类型二图形规律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.解决此类问题先观察图案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.例2 (2016·重庆)下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有4个小圆圈,第②个图形中一共有10个小圆圈,第③个图形中一共有19个小圆圈,…,按此规律排列,则第⑦个图形中小圆圈的个数为( )A.64 B.77 C.80 D.85【分析】观察图形特点,可将图形分为两部分:上面的三角形和下面的正方形,因此小圆圈的个数分别是3+12,6+22,10+32,15+42,…,据此总结出规律求解即可.【自主解答】解:通过观察,得到小圆圈的个数分别是:第一个图形为:+12=4,第二个图形为:+22=6,第三个图形为:+32=10,第四个图形为:+42=15 …,所以第n个图形为:+n2,当n=7时,+72=85,故选D.变式训练:3.(2017·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4.(2015·德州)如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=a,∠A=60°.取AB的中点A1,连接A1C,再分别取A1C,BC的中点D1,C1,连接D1C1,得到四边形A1BC1D1.如图2,同样方法操作得到四边形A2BC2D2,如图3,…,如此进行下去,则四边形An BCnDn的面积为_______类型三点的坐标规律这类问题要求探索图形在运动过程中的规律,通常以平面直角坐标系为载体探索点的坐标的变化规律.解答时,应先写出前几次的变化过程,并将相邻两次的变化过程进行比对,明确哪些地方发生了变化,哪些地方没有发生变化,逐步发现规律,从而使问题得以解决.例3 (2017·东营)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x﹣与x轴交于点B1,以OB1为边长作等边三角形A1OB1,过点A1作A1B2平行于x轴,交直线l于点B2,以A1B2为边长作等边三角形A2A1B2,过点A2作A2B3平行于x轴,交直线l于点B3,以A2B3为边长作等边三角形A3A2B3,…,则点A2017的横坐标是.21433an【分析】先根据直线l:y=x﹣与x轴交于点B1,可得B1(1,0),OB1=1,∠OB1D=30°,再,过A1作A1A⊥OB1于A,过A2作A2B⊥A1B2于B,过A3作A3C⊥A2B3于C,根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,分别求得A1的横坐标为,A2的横坐标为,A3的横坐标为,进而得到An的横坐标为,据此可得点A2017的横坐标.【自主解答】解:由直线l:y=x﹣与x轴交于点B1,可得B1(1,0),D(﹣,0),∴OB1=1,∠OB1D=30°,如图所示,过A1作A1A⊥OB1于A,则OA=OB1=,即A1的横坐标为=,由题可得∠A1B2B1=∠OB1D=30°,∠B2A1B1=∠A1B1O=60°,∴∠A1B1B2=90°,∴A1B2=2A1B1=2,过A2作A2B⊥A1B2于B,则A1B=A1B2=1,即A2的横坐标为+1==,过A3作A3C⊥A2B3于C,同理可得,A2B3=2A2B2=4,A2C=A2B3=2,即A3的横坐标为+1+2==,同理可得,A4的横坐标为+1+2+4==,由此可得,An的横坐标为,∴点A2017的横坐标是,故答案为:.变式训练5.(2016·德州)如图,在平面直角坐标系中,函数y=2x和y=-x的图象分别为直线l1,l2,过点(1,0)作x轴的垂线交l1于点A1,过点A1作y轴的垂线交l2于点A2,过点A2作x轴的垂线交l1于点A3,过点A3作y轴的垂线交l2于点A4,…,依次进行下去,则点A2 017的坐标为__6.(2017·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An Bn-1Bn顶点Bn的横坐标为___。
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专题一:规律探索题研究【题型导引】题型一:点坐标规律(1)与变换相关的点的规律探寻;(2)与函数相关的点的规律探寻;(3)与其它因素相关的点的规律探寻等。
题型二:数字规律(1)数学文化知识的拓展探寻数字规律;(2)与特殊图形引发的数字规律探寻;(3)与变换过程中的数字规律探寻。
题型三:图形规律(1)与变换相关的图形规律;(2)不同操作形成的规律性图形研究;【典例解析】类型一:点坐标规律例题1:(2019•湖北省鄂州市•3分)如图,在平面直角坐标系中,点A1、A2、A3…A n在x轴上,B1、B2、B3…B n在直线y=33x上,若A1(1,0),且△A1B1A2、△A2B2A3…△A n B n A n+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S1、S2、S3…S n.则S n可表示为()A.22n3B.22n﹣13C.22n﹣23D.22n﹣33【解答】解:∵△A1B1A2、△A2B2A3…△A n B n A n+1都是等边三角形,∴A1B1∥A2B2∥A3B3∥…∥A n B n,B1A2∥B2A3∥B3A4∥…∥B n A n+1,△A1B1A2、△A2B2A3…△A n B n A n+1都是等边三角形,∵直线y 3x与x轴的成角∠B1OA1=30°,∠OA1B1=120°,∴∠OB1A1=30°,∴OA1=A1B1,∵A1(1,0),∴A1B1=1,同理∠OB2A2=30°,…,∠OB n A n=30°,∴B2A2=OA2=2,B3A3=4,…,B n A n=2n﹣1,易得∠OB1A2=90°,…,∠OB n A n+1=90°,∴B1B2=3,B2B3=23,…,B n B n+1=2n3,∴S1=12×1×3=32,S2=12×2×23=23,…,S n=12×2n﹣1×2n3=;故选:D.技法归纳:探索点的坐标变化规律时要注意:①逐一求出(或用字母表示出)相应点的坐标,直到探索出点的坐标变化规律为止;②确定起始点找到探寻方向;③抓住问题的关键点等;④探求出统一的表示形式.类型二:数式规律例题2:(2019•四川省达州市•3分)a是不为1的有理数,我们把称为a的差倒数,如2的差倒数为=﹣1,﹣1的差倒数=,已知a1=5,a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数,a4是a3的差倒数…,依此类推,a2019的值是()A.5B.﹣C.D.【解答】解:∵a1=5,a2===﹣,a3===,a4===5,…∴数列以5,﹣,三个数依次不断循环,∵2019÷3=673,∴a2019=a3=,故选:D.技法归纳:(1)对于不是循环而有规律排列的数或式,根据前后数或式之间的关系,找出其与序列数n之间的关系,探求其一般表达式;(2)对于循环产生的数或式,先找到其循环周期;(3)对于数阵的规律问题,先求出每行和每列的个数,并观察相邻数据的变化特点,进而得到该行或该列上的数与行列序数的关系. 第一步:标序数;第二步:对比式子与序号,即分别比较等式中各部分与序数(1,2,3,4,…,n )之间的关系,把其蕴含的规律用含序数的式子表示出来,通常方法是将式子进行拆分,观察式子中数字与序号是否存在倍数或者次方的关系;第三步:根据找出的规律得出第n 个等式,并进行检验. 类型三:图形规律例题3:(2017·绥化中考)如图,顺次连接腰长为2的等腰直角三角形各边中点得到第1个小三角形,再顺次连接所得的小三角形各边中点得到第2个小三角形,如此操作下去,则第n 个小三角形的面积为 .【解析】记原来三角形的面积为S ,第一个小三角形的面积为S 1,第二个小三角形的面积为S 2,…. ∵S 1=14·S =122·S ,S 2=14·14S =124·S ,S 3=126·S ,∴S n =122n ·S =122n ·12·2·2=122n -1.故答案为122n -1.技法归纳:首先应找出图形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. 【变式训练】1. (2018·成都中考)已知a >0,S 1=1a ,S 2=-S 1-1,S 3=1S 2,S 4=-S 3-1,S 5=1S 4,…(即当n 为大于1的奇数时,S n =1S n -1;当n 为大于1的偶数时,S n =-S n -1-1),按此规律,S 2 018= .【解析】∵S 1=1a ,S 2=-S 1-1=-1a -1=-a +1a ,S 3=1S 2=-a a +1,S 4=-S 3-1=a a +1-1=-1a +1,S 5=1S 4=-(a +1),S 6=-S 5-1=(a +1)-1=a ,S 7=1S 6=1a ,…, ∴S n 的值每6个一循环.∵2 018=336×6+2,∴S 2 018=S 2=-a +1a .故答案为-a +1a.2. (2018·安徽中考)观察以下等式: 第1个等式:11+02+11×02=1,第2个等式:12+13+12×13=1,第3个等式:13+24+13×24=1,第4个等式:14+35+14×35=1,第5个等式:15+46+15×46=1,…按照以上规律,解决下列问题: (1)写出第6个等式: ;(2)写出你猜想的第n 个等式: (用含n 的等式表示),并证明. 【解析】:(1)16+57+16×57=1(2)根据题意,第n 个分式分母分别为n 和n +1,分子分别为1和n -1, 故答案为1n +n -1n +1+1n ×n -1n +1=1.证明:1n +n -1n +1+1n ×n -1n +1=n +1+n (n -1)+(n -1)n (n +1)=n 2+n n (n +1)=1,∴等式成立.3. (2019•四川省广安市•3分)如图,在平面直角坐标系中,点A 1的坐标为(1,0),以OA 1为直角边作Rt △OA 1A 2,并使∠A 1OA 2=60°,再以OA 2为直角边作Rt △OA 2A 3,并使∠A 2OA 3=60°,再以OA 3为直角边作Rt △OA 3A 4,并使∠A 3OA 4=60°…按此规律进行下去,则点A 2019的坐标为 (﹣22017,220173).【解答】解:由题意得, A 1的坐标为(1,0), A 2的坐标为(13), A 3的坐标为(﹣2,3), A 4的坐标为(﹣8,0), A 5的坐标为(﹣8,﹣3,A 6的坐标为(16,﹣, A 7的坐标为(64,0), …由上可知,A 点的方位是每6个循环,与第一点方位相同的点在x 正半轴上,其横坐标为2n ﹣1,其纵坐标为0,与第二点方位相同的点在第一象限内,其横坐标为2n ﹣2,纵坐标为2n﹣,与第三点方位相同的点在第二象限内,其横坐标为﹣2n ﹣2,纵坐标为2n﹣,与第四点方位相同的点在x 负半轴上,其横坐标为﹣2n ﹣1,纵坐标为0,与第五点方位相同的点在第三象限内,其横坐标为﹣2n ﹣2,纵坐标为﹣2n ﹣与第六点方位相同的点在第四象限内,其横坐标为2n ﹣2,纵坐标为﹣2n ﹣∵2019÷6=336…3,∴点A 2019的方位与点A 23的方位相同,在第二象限内,其横坐标为﹣2n ﹣2=﹣22017,纵坐标为2故答案为:(﹣22017,2). 4. (2018·滨州中考)观察下列各式: 1+112+122=1+11×2, 1+122+132=1+12×3, 1+132+142=1+13×4, …请利用你所发现的规律, 计算1+112+122+1+122+132+1+132+142+…+1+192+1102,其结果为 .【解析】1+112+122+1+122+132+1+132+142 +…+1+192+1102 =1+11×2+1+12×3+1+13×4+…+1+19×10=1×9+1-12+12-13+13-14+…+19-110=9+1-110=9910. 故答案为9910.5. (2019•湖南益阳•4分)观察下列等式: ①3-22=(2-1)2, ②5-62=(3-2)2, ③7-122=(4-3)2, …请你根据以上规律,写出第6个等式 . 【解答】解:写出第6个等式为13-242=2(76)- 故答案为13-242=2(76)-6. (2019•黑龙江省齐齐哈尔市•3分)如图,直线l :y =x +1分别交x 轴、y 轴于点A 和点A 1,过点A 1作A 1B 1⊥l ,交x 轴于点B 1,过点B 1作B 1A 2⊥x 轴,交直线l 于点A 2;过点A 2作A 2B 2⊥l ,交x 轴于点B 2,过点B 2作B 2A 3⊥x 轴,交直线l 于点A 3,依此规律…,若图中阴影△A 1OB 1的面积为S 1,阴影△A 2B 1B 2的面积为S 2,阴影△A 3B 2B 3的面积为S 3…,则S n = .【解答】解:直线l :y =x +1,当x =0时,y =1;当y =0时,x =﹣∴A (﹣,0)A 1(0,1)∴∠OAA 1=30° 又∵A 1B 1⊥l , ∴∠OA 1B 1=30°, 在Rt △OA 1B 1中,OB 1=•OA 1=,∴S 1=;同理可求出:A 2B 1=,B 1B 2=,∴S 2===;依次可求出:S 3=;S 4=;S 5=……因此:S n = 故答案为:.7. (2019•山东潍坊•3分)如图所示,在平面直角坐标系xoy 中,一组同心圆的圆心为坐标原点O ,它们的半径分别为1,2,3,…,按照“加1”依次递增;一组平行线,l 0,l 1,l 2,l 3,…都与x 轴垂直,相邻两直线的间距为l ,其中l 0与y 轴重合若半径为2的圆与l 1在第一象限内交于点P 1,半径为3的圆与l 2在第一象限内交于点P 2,…,半径为n +1的圆与l n 在第一象限内交于点P n ,则点P n 的坐标为 .(n 为正整数)【解答】解:连接OP 1,OP 2,OP 3,l 1、l 2、l 3与x 轴分别交于A 1、A 2、A 3,如图所示: 在Rt △OA 1P 1中,OA 1=1,OP 1=2, ∴A 1P 12211OP OA -2221-3,同理:A 2P 22232-5,A 3P 32243-7,……,∴P 1的坐标为( 13),P 2的坐标为( 25),P 3的坐标为(37),……, …按照此规律可得点P n 的坐标是(n 22(1)n n +-),即(n 21n +) 故答案为:(n 21n +).8. (2019•四川省达州市•11分)箭头四角形模型规律如图1,延长CO交AB于点D,则∠BOC=∠1+∠B=∠A+∠C+∠B.因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“∠BOC=∠A+∠B+∠C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.模型应用(1)直接应用:①如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2α.②如图3,∠ABE、∠ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知∠BEC=120°,∠BAC=50°,则∠BFC=85°.③如图4,BO i、CO i分别为∠ABO、∠ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1000C=(m+n)度.(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,∠BCD=2∠BA D.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=O D.求证:四边形OBCD是菱形.【解答】解:(1)①如图2,在凹四边形ABOC中,∠A+∠B+∠C=∠BOC=α,在凹四边形DOEF中,∠D+∠E+∠F=∠DOE=α,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2α;②如图3,∵∠BEC=∠EBF+∠ECF+∠F,∠F=∠ABF+∠ACF+∠A,且∠EBF=∠ABF,∠ECF=∠ACF,∴∠BEC=∠F﹣∠A+∠F,∴∠F=,∵∠BEC=120°,∠BAC=50°,∴∠F=85°;③如图3,由题意知∠ABO1000=∠ABO,∠OBO1000=∠ABO,∠ACO1000=∠ACO,∠OCO1000=∠ACO,∴∠BOC=∠OBO1000+∠OCO1000+∠BO1000C=(∠ABO+∠ACO)+∠BO1000C,∠BO1000C=∠ABO1000+∠ACO1000+∠BAC=(∠ABO+∠ACO)+∠BAC,则∠ABO+∠ACO=(∠BO1000C﹣∠BAC),代入∠BOC=(∠ABO+∠ACO)+∠BO1000C得∠BOC=×(∠BO1000C﹣∠BAC)+∠BO1000C,解得:∠BO1000C=(∠BOC+∠BAC)=∠BOC+∠BAC,∵∠BOC=m°,∠BAC=n°,∴∠BO1000C=m°+n°;故答案为:①2α;②85°;③(m+n);(2)如图5,连接OC,∵OA=OB=OD,∴∠OAB=∠OBA,∠OAD=∠ODA,∴∠BOD=∠BAD+∠ABO+∠ADO=2∠BAD,∵∠BCD=2∠BAD,∴∠BCD=∠BOD,∵BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边,∴△OBC≌△ODC(SSS),∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,又∠BOD=∠BCD,∴∠BOC=∠BCO,∴BO=BC,又OB=OD,BC=CD,∴OB=BC=CD=DO,∴四边形OBCD是菱形.。