备战2020年中考数学 二轮复习 难点题型突破1 规律探索(4份打包)

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备战2020年中考数学 二轮复习 难点题型突破1 规律探索(4份打包)

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类型二 图形规律
例1.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(  )

第1题图
A.11    B.12    C.13    D.14
例2. 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An为顶点的内角度数是(  )

第2题图
A. ()n·75° B. ()n-1·65°
C. ()n-1·75° D. ()n·85°
例3. 下列图形都是由相同大小的按一定规律组成的,其中第①个图形中一共有4颗,第②个图形中一共有11颗,第③个图形中一共有21颗,…,按此规律排列下去,第⑨个图形中的颗数为(  )

第3题图
A.116 B. 144 C. 145 D. 150
例4.如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O1,O2,O3,…,组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2017秒时,点P的坐标是(  )

第4题图
A. (2014,0) B. (2015,-1) C. (2017,1) D. (2016,0)
例5. 如图所示,将形状、大小完全相同的“”和线段按照一定规律摆成下列图形.第1幅图形中“”的个数为a1,第2幅图形中“”的个数为a2,第3幅图形中“”的个数为a3,…,以此类推,则+++…+的值为(  )

第5题图
A. B. C. D.
例6.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2017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(  )

第6题图
A. 2017π B. 2034π
C. 3024π D. 3026π
例7. 如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为(  )

第7题图
A.(1,-1) B. (-1,-1) C. (,0) D. (0,)
例8. 某广场用同一种如下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________块.

第8题图 地砖图案
例9.下列图形都是由大小相同的小正方形按一定规律组成的,其中第1个图形的周长为4,第2个图形的周长为10,第3个图形的周长为18,…,按此规律排列,第5个图形的周长为________.

第9题图
例10. 如图,在△ABC中,BC=1,点P1、M1分别是AB、AC边的中点,点P2、M2分别是AP1、AM1的中点,点P3、M3分别是AP2、AM2的中点,按这样的规律下去,PnMn的长为________(n为正整数).

第10题图
例11. 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An的坐标是________.

第11题图
例12. 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A2017的坐标为________.

第12题图 第13题图
例13. 如图,∠MON=60°,作边长为1的正六边形A1B1C1D1E1F1,边A1B1、F1E1分别在射线OM、ON上,边C1D1所在的直线分别交OM、ON于点A2、F2,以A2F2为边作正六边形A2B2C2D2E2F2,边C2D2所在的直线分别交OM、ON于点A3、F3,再以A3F3为边作正六边形A3B3C3D3E3F3,…,依此规律,经第n次作图后,点Bn到ON的距离是________.
例14. 如图,Rt△OA0A1在平面直角坐标系内,∠OA0A1=90°,∠A0OA1=30°,以OA1为直角边向外作Rt△OA1A2,使∠OA1A2=90,∠A1OA2=30°,以OA2为直角边向外作Rt△OA2A3,使∠OA2A3=90°,∠A2OA3=30°,按此方法进行下去,得到Rt△OA3A4,Rt△OA4A5,…,Rt△OA2016A2017,若点A0(1,0),则点A2017的横坐标为________.

第14题图
例15. 如图,直线y=x上有点A1,A2,A3,…,An+1,且OA1=1,A1A2=2,A2A3=4,…,AnAn+1=2n,分别过点A1,A2,A3,…,An+1作直线y=x的垂线,交y轴于点B1,B2,B3,…,Bn+1,依次连接A1B2,A2B3,A3B4,…,AnBn+1,得到△A1B1B2,△A2B2B3,△A3B3B4,…,△AnBnBn+1,则△AnBnBn+1的面积为________(用含正整数n的式子表示).

第15题图
例16. 如图,∠AOB=60°,点O1是∠AOB平分线上一点,OO1=2,作O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,垂足分别为A1,B1,以A1B1为边作等边三角形A1B1O2;作O2A2⊥OA,O2B2⊥OB,垂足分别为A2,B2,以A2B2为边作等边三角形A2B2O3;作O3A3⊥OA,O3B3⊥OB,垂足分别为A3,B3,以A3B3为边作等边三角形A3B3O4;…,按这样的方法继续下去,则△AnBnOn的面积为________(用含正整数n的代数式表示).
























类型二 图形规律
例1.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(  )

第1题图
A.11    B.12    C.13    D.14
【答案】B 
【解析】由每个图形中小圆的个数规律可得第n个图形中,小圆的个数为,由此可得方程=78,解得n=12,故选B.
例2. 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An为顶点的内角度数是(  )

第2题图
A. ()n·75° B. ()n-1·65°
C. ()n-1·75° D. ()n·85°
【答案】C 
【解析】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An为顶点的内角度数是()n-1×7
例3. 下列图形都是由相同大小的按一定规律组成的,其中第①个图形中一共有4颗,第②个图形中一共有11颗,第③个图形中一共有21颗,…,按此规律排列下去,第⑨个图形中的颗数为(  )

第3题图
116 B. 144 C. 145 D. 150
【答案】 B 
【解析】将图中下半部分组成的梯形放到矩形上方,第n个组合图形可看作是由下半部分为n行n列方阵和上半部分的梯形成,第n个图中方阵中的为(n+1)2,梯形中为·(n-1)=,∴第n个图中的的个数为(n+1)2+=+,令n=9,解得第9个中个数为144个.
例4.如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O1,O2,O3,…,组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒个单位长度,则第2017秒时,点P的坐标是(  )

第4题图
A. (2014,0) B. (2015,-1)
C. (2017,1) D. (2016,0)
【答案】C 
【解析】由图象可知,半圆的周长为π,∴运动一秒后的坐标为(1,1),两秒后的坐标为(2,0),三秒后的坐标为(3,-1),四秒后的坐标为(4,0),…,其中纵坐标以1,0,-1,0循环变化,∵2017÷4=504……1,∴第2017秒时,点P的坐标为(2017,1).
例5. 如图所示,将形状、大小完全相同的“”和线段按照一定规律摆成下列图形.第1幅图形中“”的个数为a1,第2幅图形中“”的个数为a2,第3幅图形中“”的个数为a3,…,以此类推,则+++…+的值为(  )

第5题图
A. B. C. D.
【答案】C 
【解析】由所给图形可知,a1=3=22-1=(1+1)2-1,a2=8=32-1=(2+1)2-1,a3=15=42-1=(3+1)2-1,a4=24=52-1=(4+1)2-1,由此猜想an=(n+1)2-1=n(n+2),∴+++…+=+++…+=×(1-+-+-+…+-+-)= ×(1+--)=.
例6.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2017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(  )

第6题图
A. 2017π B. 2034π
C. 3024π D. 3026π
【答案】D 
【解析】∵AB=4,AD=3,∴AC=BD=5,转动一次A的路线长是=2π,转动第二次A的路线长是=π,转动第三次A的路线长是=π,转动第四次A的路线长是0,以此类推,每四次一个循环,且顶点A转动一个循环的路线长为:π+π+2π=6π,∵2017÷4=504……1,∴顶点A转动2017次经过的路线长为:6π×504+2π=3026π.
例7. 如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为(  )

第7题图
A.(1,-1) B. (-1,-1) C. (,0) D. (0,)
【答案】B 
【解析】∵菱形OABC的顶点O(0,0),点B的坐标是(2,2),∴BO与x轴的夹角为45°,∵菱形的对角线互相垂直平分,∴点D 是线段OB的中点,∴点D 的坐标是(1,1) ,∵菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,360°÷45°=8,∴每旋转8秒,菱形的对角线交点就回到原来的位置(1,1),∵60÷8=7……4,∴第60秒时是把菱形绕点O逆时针旋转了7周回到原来位置后,又旋转了4秒,即又旋转了4×45°=180°,∴点D的对应点落在第三象限,且对应点与点D关于原点O成中心对称,∴第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为(-1,-1).
例8. 某广场用同一种如下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________块.

第8题图 地砖图案
【答案】2n2+2n 
【解析】①4,②4+2×4,③4+2×4+2×6,…,故第n个图形共有4+2×4+2×6+…+2×2n=4+4×2+4×3+…+4n=4(1+2+3+…+n)=4×=2n2+2n.
例9.下列图形都是由大小相同的小正方形按一定规律组成的,其中第1个图形的周长为4,第2个图形的周长为10,第3个图形的周长为18,…,按此规律排列,第5个图形的周长为________.

第9题图
【答案】40 
【解析】第一个图形周长1×2+1×2;第二个图形周长(2+1)×2+2×2;第三个图形周长(3+2+1)×2+2×3;第四个图形周长(4+3+2+1)×2+2×4;第五个图形周长(5+4+3+2+1)×2+2×5=40.
例10. 如图,在△ABC中,BC=1,点P1、M1分别是AB、AC边的中点,点P2、M2分别是AP1、AM1的中点,点P3、M3分别是AP2、AM2的中点,按这样的规律下去,PnMn的长为________(n为正整数).

第10题图
【答案】 
【解析】在△ABC中,BC=1,P1、M1分别是AB、ACnnnn的中点,∴P1M1=BC=,按照题设给定的规律,列表如下:
图形序号 PnMn PnMn的长度
① P1M1
② P2M2 =
③ P3M3 =
… … …
n PnMn
例11. 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An的坐标是________.

第11题图
【答案】(2n-1-1,2n-1) 
【解析】∵点A1、A2、A3…在直线y=x+1上,∴A1的坐标是(0,1),即OA1=1,∵四边形A1B1C1O为正方形,∴OC1=1,即点A2的横坐标为1,∴A2的坐标是(1,2),A2C1=2,∵四边形A2B2C2C1为正方形,∴C1C2 =2,∴OC2 =1+2=3,即点A3的横坐标为3,∴A3的坐标是(3,4),…,观察可以发现:A1的横坐标是:0=20-1,A1的纵坐标是:1=20;A2的横坐标是:1=21-1,A2的纵坐标是:2=21;A3的横坐标是:3=22-1,A3的纵坐标是:4=22;…据此可以得到An的横坐标是:2n-1-1,纵坐标是:2n-1.所以点An的坐标是(2n-1-1,2n-1).
例12. 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A2017的坐标为________.

第12题图 第13题图
【答案】(21008,21009) 
【解析】观察,发现规律:A1(1,2),A2(-2,2),A3(-2,-4),A4(4,-4),A5(4,8),…,∴A2n+1((-2)n,2(-2)n),A2n+2(-2)n+1,2(-2)n,(n为自然数),∵2017=1008×2+1,∴A2017的坐标为((-2)1008,2(-2)1008)=(21008,21009).
如图,∠MON=60°,作边长为1的正六边形A1B1C1D1E1F1,边A1B1、F1E1分别在射线OM、ON上,边C1D1所在的直线分别交OM、ON于点A2、F2,以A2F2为边作正六边形A2B2C2D2E2F2,边C2D2所在的直线分别交OM、ON于点A3、F3,再以A3F3为边作正六边形A3B3C3D3E3F3,…,依此规律,经第n次作图后,点Bn到ON的距离是________.
【答案】3n-1 
【解析】由题可知,∠MON=60°,不妨设Bn到ON的距离为hn,∵正六边形A1B1C1D1E1F1的边长为1,则A1B1=1,易知△A1OF1为等边三角形,∴A1B1=OA1=1,∴OB1=2,则h1=2×=,又OA2=A2F2=A2B2=3,∴OB2=6,则h2=6×=3,同理可求:OB3=18,则h3=18×=9,…,依此可求:OBn=2×3n-1,则hn=2×3n-1×=3n-1,∴Bn到ON的距离hn=3n-1.
例14. 如图,Rt△OA0A1在平面直角坐标系内,∠OA0A1=90°,∠A0OA1=30°,以OA1为直角边向外作Rt△OA1A2,使∠OA1A2=90,∠A1OA2=30°,以OA2为直角边向外作Rt△OA2A3,使∠OA2A3=90°,∠A2OA3=30°,按此方法进行下去,得到Rt△OA3A4,Rt△OA4A5,…,Rt△OA2016A2017,若点A0(1,0),则点A2017的横坐标为________.

第14题图
【答案】()1008 
【解析】由题意可知,经过12次变换后,点A13落在射线OA1上,∵2017÷12=168……1,∴点A2017落在射线OA1上,其横坐标与点A2016相同,∵OA0=1,经过12次变换后,OA12=()12,再经过12次变换后,OA24=()24,综上可猜想,OA2016=()2016=()1008,∴点A2017的横坐标为()1008.
例15. 如图,直线y=x上有点A1,A2,A3,…,An+1,且OA1=1,A1A2=2,A2A3=4,…,AnAn+1=2n,分别过点A1,A2,A3,…,An+1作直线y=x的垂线,交y轴于点B1,B2,B3,…,Bn+1,依次连接A1B2,A2B3,A3B4,…,AnBn+1,得到△A1B1B2,△A2B2B3,△A3B3B4,…,△AnBnBn+1,则△AnBnBn+1的面积为________(用含正整数n的式子表示).

第15题图
【答案】 ×22n-×2n 
【解析】如解图,作A1C1⊥x轴于C1,A2C2⊥x轴于C2,AnCn⊥x轴于Cn,∵点An在直线上y=x,∴===,∴∠AnOCn=30°,∴OCn=OAn=(1+2+22+…+2n-1),∠AnOBn=60°,∵BnAn⊥OAn,∴OBn=2OAn,∴
BnBn+1=2OAn+1-2OAn=2AnAn+1=2×2n=2n+1.

第15题解图
S△AnBnBn+1=BnBn+1×OCn=×2n+1·(1+2+22+…+2n-1),设S=1+2+4+…+2n-1,则2S=2+4+…+2n+1+2n,∴S=2S-S=(2+4+…+2n-1+2n)-(1+2+4+…+2n-1)=2n-1 ,综上可知
S△AnBnBn+1=×2n+1×(2n-1)=×22n-×2n.
例16. 如图,∠AOB=60°,点O1是∠AOB平分线上一点,OO1=2,作O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,垂足分别为A1,B1,以A1B1为边作等边三角形A1B1O2;作O2A2⊥OA,O2B2⊥OB,垂足分别为A2,B2,以A2B2为边作等边三角形A2B2O3;作O3A3⊥OA,O3B3⊥OB,垂足分别为A3,B3,以A3B3为边作等边三角形A3B3O4;…,按这样的方法继续下去,则△AnBnOn的面积为________(用含正整数n的代数式表示).

【答案】 
【解析】∵∠AOB=60°,OOn平分∠AOB,∴∠AOOn=30°,∵A1O1⊥AO,OO1=2,∴A1O1=1,OA1=.∵O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,∴O1A1=O1B1,∵O1O=O1O,∴Rt△O1A1O≌Rt△O1B1O(HL),∴OA1=OB1,∵∠A1OB1=60°,∴△A1OB1是等边三角形,∴A1B1=OA1=,∵△A1O2B1是等边三角形,∴A1O2=A1B1=,在Rt△A1O2A2中,∠O2A1A2=60°,A1O2=,∴A2O2=A1O2=O1A1,同理A3O3=A2O3=()2A1O1,∴AnOn=()n-1A1O1. 又 S△O1A1B1=2S△O1A1O-S△A1B1O=2××1×-·()2= .易得∠AnOnBn=∠A1O1B1=120°,AnOn=BnOn,∴=,∴△A1O1B1∽△AnOnBn,∴=()2=()2n-2.∴S△AnBnOn=.






















类型一 数式规律
1、数列型数字问题
例1、有一组数:1,2,5,10,17,26,……,请观察这组数的构成规律,用你发现的规律确定第8个数为_________.
例2、古希腊数学家把1,3,6,10,15,21,……,叫做三角形数,根据它的规律,则第100个三角形数与第98个三角形数的差为_________.
2、图示型数字问题
例3、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,摆个“金鱼”需用火柴棒的根数为( )
A. B. C. ? D.
例4、下列图案是由边长为单位长度的小正方形按一定的规律拼接而成。依此规律,第5个图案中小正方形的个数为_______________。

例5、按如下规律摆放三角形:
则第(4)堆三角形的个数为_____________;第(n)堆三角形的个数为_____________.


例6、柜台上放着一堆罐头,它们摆放的形状见右图:
?
?

?
第一层有2×3听罐头,第二层有3×4听罐头,第三层有4×5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)。
例7、下列图中有大小不同的菱形,第1幅图中有1个,第2幅图中有3个,第3幅图中有5个,则第幅图中共有 个。


3、恒等式型数字问题
例8、试观察下列各式的规律,然后填空:


……
则 HYPERLINK "http://www.1230.org/" INCLUDEPICTURE "http://www.pep.com.cn/czsx/jszx/zkzl/ztjz/200710/W020071017320906048292.gif" \* MERGEFORMAT _______________。
例9、观察下列各式:
  
  
  
……依此规律,第n个等式(n为正整数)为????????? 。
例10、观察下列等式:
第一行???? 3=4-1
第二行???? 5=9-4
? 第三行?? ? 7=16-9
? 第四行??? 9=25-16
…???? … 按照上述规律,第n行的等式为____________??
例11、观察下列各式:
?

请你将发现的规律用含自然数n(n≥1)的等式表示出来 。
4、幂指数型数字问题
例12、已知:21=2,22=4,23=8,24=16、25=32,…………………,
仔细观察,式子的特点,根据你发现的规律,则22008的个位数字是:
A 2 B 4 C 6 D 8
5 、排列型数字问题
例13、把正整数1,2,3,4,5,……,按如下规律排列:

1
2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,12,13,14,15,
…?? …?? …?? …??
按此规律,可知第n行有???????? 个正整数
例14、将正整数按如图所示的规律排列下去。若用有序实数对(,)表示第排,从左到右第个数,如(4,3)表示实数9,则(7,2)表示的实数是???????? 。

6、图表型数字问题
例15、观察表1,寻找规律.表2是从表1中截取的一部分,其中的值分别为( )。
表1                 表2
1 2 3 4 ……
2 4 6 8 ……
3 6 9 12 ……
4 8 12 16 ……
…… …… …… …… ……

16
20
30
A.20,25,24 B.25,20,24 C.18,25,24 D.20,30,25


1

2

3



























类型一 数式规律
1、数列型数字问题
例1、有一组数:1,2,5,10,17,26,……,请观察这组数的构成规律,用你发现的规律确定第8个数为_________.
【答案】:50
【解析】:仔细观察这一数列中的各个数字的构成特点,不难发现如下;
第一个数是1,第二个数数1+1,第三个数是1+1+3,第四个数是1+1+3+5,第五个数是1+1+3+5+7,第六个数是1+1+3+5+7+9,
为了使规律凸显的明显,我们不妨把第一个数1也写成两个数的和的形式,为1+0,
这样,就发现数字1是固定不变的,规律就蕴藏在新数列0,1,4,9,16 中,而0,1,4,9,16 这些数都是完全平方数,并且底数恰好等于这个数字对应的序号与1的差,即1=1+(1-1)2,2=1+(2-1)2,5=1+(3-1)2,10=1+(4-1)2,17=1+(5-1)2,
26=1+(5-1)2,这样,第n个数为1+(n-1)2,找到数列变化的一般规律后,就很容易求得任何一个序号的数字了。因此,第八个数就是当n=8时,代数式1+(n-1)2的值,此时,代数式1+(n-1)2的值为1+(8-1)2=50。所以,本空填50。
古希腊数学家把1,3,6,10,15,21,……,叫做三角形数,根据它的规律,则第100个三角形数与第98个三角形数的差为_________.
【答案】:199
【解析】:本题中数列的数字,不容易发现其变化的规律。我们不妨利用函数的思想去试一试。
当序号为1时,对应的值是1,有序号和对应的数值构成的点设为A,
则A(1,1);
当序号为2时,对应的值是3,有序号和对应的数值构成的点设为B,
则B(2,3);
当序号为3时,对应的值是6,有序号和对应的数值构成的点设为C,
则C(3,6);
因为,,,所以有:成立,所以,对应的数值y是序号n的二次函数,因此,我们不妨设y=an2+bn+c,
把A(1,1),B(2,3),C(3,6)分别代入y=an2+bn+c中,
得:a+b+c=1,4a+2b+c=3,9a+3b+c=6,解得:a=,b=,c=0,
所以,y= n2+n,因此,当n=100时,y= ×1002+×100,
当n=98时,y= ×982+×98,因此(×1002+×100)-(×982+×98)=199,所以该空应该填199。
2、图示型数字问题
例3、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,摆个“金鱼”需用火柴棒的根数为( )
 A. B. C. ? D.
【答案】:A
【解析】:第一个图需要火柴的根数是8,有序号和对应的数值构成的点设为A,则A(1,8);
第二个图需要火柴的根数是14,有序号和对应的数值构成的点设为B,则B(2,14);
第三个图需要火柴的根数是20,有序号和对应的数值构成的点设为C,则C(3,20);
因为,,,所以有:成立,所以,每个图形中所需要的火柴的总根数y是这个图形的序号n的一次函数,因此,我们不妨设y=kn+b,
把A(1,8),B(2,14)分别代入y=kn+b中得:k+b=8,2k+b=14,解得:k=6,b=2,
所以,y=6n+2。因此选A。
例4、下列图案是由边长为单位长度的小正方形按一定的规律拼接而成。依此规律,第5个图案中小正方形的个数为_______________。

【答案】:50
【解析】:
仔细观察第一个图,正方形的个数为1,第二个图形中正方形的特点是中间是3个,左右两边各一个,即为1+3+1个,第三个图形中正方形的特点是中间是5个,左右分别是1+3个,即为1+3+5+3+1,分析到这里,相信你一定想到了这里面的变化规律了吧。是的,第n个图形中正方形的个数为1+3+5+ +(2n-1)+ +5+3+1=2n2-2n+1,这样,第5个图形中正方形的个数,也就是当n=5时,代数式2n2-2n+1的值,所以,代数式的值为:2n2-2n+1=2×52-2×5+1=41个。所以,本空填50。
例5、按如下规律摆放三角形:
则第(4)堆三角形的个数为_____________;第(n)堆三角形的个数为_____________.
【答案】:14,3n+2
【解析】:仔细观察第一个图形,三角形排列的特点是中间3=(1+2)个,左右各1个,即图1中三角形的总数为1+(1+2)+1,第二个图形中三角形形的特点是中间是4=(2+2)个,左右两边各2个,即为2+(2+2)+2个,第三个图形中三角形的特点是中间是5=(3+2)个,左右分别是3个,即为3+(3+2)+3,分析到这里,相信你一定想到了这里面的变化规律了吧。是的,第n个图形中三角形的个数为n+(n+2)+n =3n+2,这样,第4个图形中三角形正方形的个数,也就是当n=4时,代数式3n+2的值,所以,代数式的值为:3n+2=3×4+2=14个。所以,本题的两个空分别填14和3n+2。
例6、柜台上放着一堆罐头,它们摆放的形状见右图:
?
?

?


第一层有2×3听罐头,第二层有3×4听罐头,第三层有4×5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)。
【答案】:n2+3n+2
【解析】:仔细观察图形,第一层有2×3听罐头,对应的序号为1,第一个数字2与序号1的关系是序号+1,第二个数字是3,它与序号的关系是序号+2;第二层有3×4听罐头,对应的序号为2,第一个数字3与序号的关系是序号+1,第二个数字是4,它与序号的关系是序号+2;第三层有4×5听罐头,对应的序号为3,第一个数字4与序号的关系是序号+1,第二个数字是5,它与序号的关系是序号+2;分析到这里,相信你一定想到了这里面的变化规律了吧。是的,第n层中有(n+1)(n+2)听罐头,即n2+3n+2。所以,本题的空填n2+3n+2。
例7、下列图中有大小不同的菱形,第1幅图中有1个,第2幅图中有3个,第3幅图中有5个,则第幅图中共有 个。


【答案】:2n+1
【解析】:仔细观察第一个图形,有一个菱形,第二个图形中有3个菱形,第三个图形中有5个菱形,………仔细观察这些数的特点,恰好是奇数构成的数列,由此,就清楚了变化的规律了。所以,第n个图形中有2n+1个菱形。
3、恒等式型数字问题
例8、试观察下列各式的规律,然后填空:


……
则 HYPERLINK "http://www.1230.org/" _______________。
【答案】:
【解析】:要想找到式子的变化规律,同学们应该仔细观察式子的特点,找出式子中,哪些量是在固定不变的,哪些量是在不断变化。这对解题很关键。
仔细观察式子,不难发现等式左边中的(x-1)是个固定不变的量。左边式子中第二个括号中多项式的次数是不断变化的,且多项式的次数等于对应等式的序号数,即第一个等式中的多项式的次数是1,第二个等式中的多项式的次数为2, 所以,第n个等式中的多项式的次数为n,这是等式左边的变化规律;
等式右边的规律,容易找些,多项式中的常数项是保持不变的,字母x的指数随等式的序号变化而变化,且满足字母x的指数等于等式的序号加1。所以,第10个等式的结果为。
例9、观察下列各式:
  
  
  
……依此规律,第n个等式(n为正整数)为????????? 。
【答案】:(10n+5)2=n(n+1)×100+52。
【解析】:要想找到式子的变化规律,同学们应该仔细观察式子的特点,找出式子中,哪些量是在固定不变的,哪些量是在不断变化。这对解题很关键。
等式左边底数的特点是,个位数字都5,是个不变的量,十位数字与对应的序号一致,分别是1、2、3、4…………;
等式右边的特点是:第一个数字与对应的序号是一致的,括号里的数字的特点是对应的序号与常数1的和;第三个数字又是一个固定的常数100;第四个数字是常数5的平方,也是固定不变的。
通过分析,我们知道在这里对应的序号是问题的根本。而第n个等式的序号为n,所以第n个等式应该是:(10n+5)2=n(n+1)×100+52。
例10、观察下列等式:
第一行???? 3=4-1
第二行???? 5=9-4
? 第三行?? ? 7=16-9
? 第四行??? 9=25-16
…???? … 按照上述规律,第n行的等式为____________??
【答案】:2n+1=(n+1)2- n2。
【解析】:等式的左边的特点是:奇数3、5、7、9 …,
这些奇数可以用对应的序号表示,3=2×1+1, 5=2×2+1,7=2×3+1,9=2×4+1,
其中1、2、3、4等恰好是对应的序号,所以,第n 个奇数为2n+1,这样,我们就把等式左边的规律找出来了;
等式右边的特点是:被减数为4、9、16、25、…恰好是22,32,42,52,…等对应的幂,幂的底数与对应的序号的关系是:底数=对应序号+1,这样,我们就又找到了一部分规律,
第n 个被减数为(n+1)2;
减数分别为1、4、9、16…恰好是12,22,32,42,…等对应的幂,幂的底数与对应的序号的关系是:底数=对应序号,这样,我们就又找到了一部分规律,第n 个减数为n2;
所以,本题的变化规律为:2n+1=(n+1)2- n2。
例11、观察下列各式:

请你将发现的规律用含自然数n(n≥1)的等式表示出来 。
【答案】:=( n+1 )。
【解析】:仔细观察我们发现,等式的左边的特点是:
被开方数中,第一个加数分别是1、2、3、………等的自然数,第二个加数是一个分数,且分子都是1,是固定不变的,这就是一条规律;分母分别是3、4、5、6………,这些数与第一个加数的关系是:分母=第一个加数+2,这是第二规律;
等式的右边的特点是:二次根式的系数分别是2、3、4、5、………,这些数与左边的被开方数中的第一个加数的关系是:二次根式系数=左边的被开方数中的第一个加数+1,这是右边的第一个规律;而被开方数也是一个分数,且分子是1,保持不变,这是一条规律,分数中的分母与左边分数中分母一样。这是第二条规律。这样的话,因为,第n个等式中的第一个加数为n,所以,第n个等式为:=( n+1 )。
4、幂指数型数字问题
例12、已知:21=2,22=4,23=8,24=16、25=32,…………………,
仔细观察,式子的特点,根据你发现的规律,则22008的个位数字是:
A 2 B 4 C 6 D 8
【答案】:C
【解析】:仔细观察,不难发现,当幂的指数能被4整除时,这个数的个位数字是6,当被4除,余数是3时,这个数的个位数字为8,当被4除,余数是2时,这个数的个位数字为4,当被4除,余数是1时,这个数的个位数字为2, 所以,问题解决的关键,就是看幂的指数被4除的情形就可了。我们知道2008是能被4整除的,所以,22008的个位数字是6,
所以,选C。
5 、排列型数字问题
例13、把正整数1,2,3,4,5,……,按如下规律排列:
1
2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,12,13,14,15,
…?? …?? …?? …??
按此规律,可知第n行有???????? 个正整数
【答案】:
【解析】:仔细观察各行数字的个数,不难发现,第一行有1个数字,第二行有2个数字,第三行有4个数字,第四行有8个数字,再用我们前面所用的方法,我们就不容易找到变化的规律了。我们不妨换一种思路。利用幂指数的思想试一试。由于第一个数字是1,联想到任何不是零的数的任何次幂都是1,所以,指数0=序号1-1,又因为第二行有2个数字,第三行有4个数字,第四行有8个数字,这些数字都是偶数,所以底数一定是偶数,是2、或4或6等等,但是,第二个数为2,指数等于2-1=1,所以,底数为2,这样,我们就找到规律,第n行中的数字个数为。
例14、将正整数按如图所示的规律排列下去。若用有序实数对(,)表示第排,从左到右第个数,如(4,3)表示实数9,则(7,2)表示的实数是???????? 。


【答案】:23
【解析】:仔细观察各行数字的个数,不难发现,第一行有1个数字,第二行有2个数字,第三行有3个数字,第四行有4个数字,……第n行有n 个数字,这是第一条变化规律;我们再来观察一下,每一行最后的一个数字的特点,不难发现,第二行的最后一个数字3=第一行中的数字个数1+第二行数字个数2,第三行最后的数字6=第一行数字个数1+第二行数字2+第三行数字个数3;因此,第n行的最后一个数字=1+2+3+4+ …………+n=,
所以,第六行最后的数字为:==21,所以,第七行的第一个数字为22,第二个数字位23,因为(7,2)的意义就是第七行第二个数的意思,所以,(7,2)表示的实数是?23。
6、图表型数字问题
例15、观察表1,寻找规律.表2是从表1中截取的一部分,其中的值分别为( )。

表1                 表2
1 2 3 4 ……
2 4 6 8 ……
3 6 9 12 ……
4 8 12 16 ……
…… …… …… …… ……

16
20
30
A.20,25,24 B.25,20,24 C.18,25,24 D.20,30,25
【答案】:A
【解析】:仔细观察图表的结构,发现第n行,第m列的交叉处的数恰好是n与m的积。
结合表1,就知道数c在六行,四列的交叉处,所以c的数值为6×4=24;a 在四行,五列的交叉处,所以a的数值为4×5=20;b在五行,五列的交叉处,所以b的数值为5×5=25;
所以,选A。


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