2024-2024年中考数学专题复习规律探究问题
【专题点拨】
规律探究问题是指给出一定条件(可以是有规律的算式、图形或图表),让学生认真分析,仔细观察,综合归纳,大胆猜想,得出结论,进而加以验证的数学探究题. 类型有“数字规律”“数式规律”“图形规律”等题型.
【解题策略】
针对此类专题我们在解题过程中要从特殊情况入手→探索发现规律→综合归纳→猜想得出结论→验证结论。当然面对具体问题还需要具体分析,找到切入点进行解答。
【典例解析】 类型一:数字规律探究
例题1:(2016·辽宁丹东·3分)观察下列数据:﹣2,,﹣它们是按一定规律排列的,依照此规律,第11个数据是 .
【解析】规律型:数字的变化类.根据题意可得:所有数据分母为连续正整数,第奇数个是负数,且分子是连续正整数的平方加1,进而得出答案.
【解答】解:∵﹣2=﹣,,﹣∴第11个数据是:﹣
=﹣
,.
,﹣
,…,
,
,﹣
,…,
故答案为:﹣变式训练1:
.
(2016广西南宁3分)观察下列等式:
在上述数字宝塔中,从上往下数,2016在第 层. 类型二:代数式排列探究
例题2:(2016·山东省滨州市·4分)观察下列式子: 1×3+1=22;
7×9+1=8; 25×27+1=26; 79×81+1=802; …
可猜想第2016个式子为 .
【解析】观察等式两边的数的特点,用n表示其规律,代入n=2016即可求解. 【解答】解:观察发现,第n个等式可以表示为:(3﹣2)×3+1=(3﹣1), 当n=2016时, (3
2016
n
n
n
2
2
2
﹣2)×3
2016
+1=(3
2016
﹣1), +1=(3
2016
2
故答案为:(3
2016
﹣2)×3
2016
﹣1).
2
【点评】此题主要考查数的规律探索,观察发现等式中的每一个数与序数n之间的关系是解题的关键.
变式训练2:
(2016·山东省东营市·4分)在求1+3+3+3+3+3+3+3+3的值时,张红发现:从第二个加数起每一个加数都是前一个加数的3倍,于是她假设:S=1+3+3+3+3+3
6
7
8
2
3
4
5
6
7
8
9
2
3
4
5
2
3
4
5
6
7
8
+3+3+3 ①,然后在①式的两边都乘以3,得:3S=3+3+3+3+3+3+3+3+3 ②,
②一①得:3S―S=3-1,即2S=3-1, 3―1∴S=. 2
得出答案后,爱动脑筋的张红想:如果把“3”换成字母m(m≠0且m≠1),能否求出1+m+m+m+m+…+m
类型三:图形规律探究
例题3:(2016·湖北荆州·3分)如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案,若第n个图案中有2017个白色纸片,则n的值为( )
2
3
4
2016
9
9
9
的值?如能求出,其正确答案是___________.
A.671 B.672 C.673 D.674
【解析】将已知三个图案中白色纸片数拆分,得出规律:每增加一个黑色纸片时,相应增加3个白色纸片;据此可得第n个图案中白色纸片数,从而可得关于n的方程,解方程可得.
【解答】解:∵第1个图案中白色纸片有4=1+1×3张; 第2个图案中白色纸片有7=1+2×3张; 第3个图案中白色纸片有10=1+3×3张; …
∴第n个图案中白色纸片有1+n×3=3n+1(张), 根据题意得:3n+1=2017, 解得:n=672, 故选:B.
【点评】本题考查了图形的变化问题,观察出后一个图形比前一个图形的白色纸片的块数多3块,从而总结出第n个图形的白色纸片的块数是解题的关键.
变式训练3:
(2016·重庆市A卷·4分)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
类型四:坐标规律探究
例题4:(2016·四川内江)一组正方形按如图3所示的方式放置,其中顶点B1在y轴上,顶点C1,E1,E2,C2,E3,E4,C3……在x轴上,已知正方形A1B1C1D1的边长为1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3……则正方形A2016B2016C2016D2016的边长是( )
A.( y 1)2015 B.(1)2016 C.(3)2016 D.(3)2015 2233A1 [答案] D A2 B1 [考点]三角形的相似,推理、猜想。 D1 B2 A3 D2 B3 BEBDE2C2[解析]易知△B2C2E2∽△C1D1E1,∴=2D23 =11=tan30°.
C1D1C1E1C1E1O x C1 E1 E2 C2 E3 E4 C3 33∴B2C2=C1D1·tan30°=.∴C2D2=. 图3 33同理,B3C3=C2D2·tan30°=(由此猜想BnCn=(3)2;
33)n-1. 33)2015. 3当n=2016时,B2016C2016=(故选D. 变式训练4:
(2016.山东省泰安市,3分)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形AnBn﹣1Bn顶点Bn的横坐标为 .
类型五:函数规律探究
例题5:(2016·山东省德州市·4分)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l2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l2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 .
【解析】考查一次函数图象上点的坐标特征.写出部分An点的坐标,根据坐标的变化找出变化规律“A2n+1((﹣2)n,2(﹣2)n)(n为自然数)”,依此规律即可得出结论.
【解答】解: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)(n为自然数). ∵2017=1008×2+1, ∴A2017的坐标为((﹣2)故答案为:(2
1008
1008
,2(﹣2)
1008
)=(2
1008
,2
1009
).
,2
1009
).
【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及规律型中坐标的变化,解题的关键是找出变化规律“A2n+1((﹣2)n,2(﹣2)n)(n为自然数)”.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,写出部分An点的坐标,根据坐标的变化找出变化规律是关键.
变式训练5:
(2016·山东潍坊·3分)在平面直角坐标系中,直线l:y=x﹣1与x轴交于点A1,如图所示依次作正方形A1B1C1O、正方形A2B2C2C1、…、正方形AnBnCnCn﹣1,使得点A1、A2、A3、…在直线l上,点C1、C2、C3、…在y轴正半轴上,则点Bn的坐标是 .
【能力检测】