一、规律问题数字变化类1.已知1x ,2x ,…,2019x 均为正数,且满足()()122018232019M x x x x x x =++++++,()()122019232018N x x x x x x =++++++,则M ,N 的大小关系是( )A .M N <B .M N >C .MND .M N ≥答案:B解析:B 【分析】 设122018p x x x =+++,232018q x x x =++,然后求出M -N 的值,再与0进行比较即可. 【详解】解:根据题意,设122018p x x x =+++,232018q x x x =++,∴1p q x -=, ∴()()12201823201920192019()M x x x x x x p q x pq p x =++++++=•+=+•;()()12201923201820192019()N x x x x x x p x q pq q x =++++++=+•=+•;∴20192019()M N pq p x pq q x -=+•-+•=2019()x p q •- =201910x x •>; ∴M N >; 故选:B. 【点睛】本题考查了比较实数的大小,以及数字规律性问题,解题的关键是熟练掌握作差法比较大小.2.下列图形是按一定规律排列的.依照此规律,第⑥个图形需( )根火柴棒A .40B .41C .42D .43答案:C解析:C 【分析】根据图形找出图形中的规律即可求解; 【详解】 第一个图形:12; 第二个图形:18; 第三个图形:24; ……则第n 个图形有6+6n 个, 故第六个图形有:6+36=42个 故选:C . 【点睛】本题考查了规律探索的题目,关键是仔细观察图形,找到规律;3.我国古代数学的许多创新和发展都位居世界前列,如南宋数学家杨辉(约13世纪)所著的《详解九章算术》一书中,用如图的三角形解释二项和(a+b )n 的展开式的各项系数,此三角形称为“杨辉三角”. 11 1 (a+b)1=a+b 12 1 (a+b)2=a 2+2ab+b 2 13 3 1 (a+b)3=a 3+3a 2b+3ab 2+b 31 4 6 4 1 (a+b)4=a 4+4a 3b+6a 2b 2+4ab 3+b 4 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 ……根据“杨辉三角”请计算(a+b )n 的展开式中各项系数的和为( ) A .2nB .2n-1C .2n+1D .2n+2答案:A解析:A 【分析】令a=1.b=1,代入(a+b )n 计算,即可得到(a+b )n 的展开式中各项系数的和. 【详解】解:当a=1.b=1,(a+b )n =(1+1)n =2n . 【点睛】此题考查了数字变化规律,通过观察、分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题的能力.4.观察下列有规律的算式:13=1,13+23=9,13+23+33=36,13+23+33+43=100,13+23+33+43+53=225,…,探究并运用其规律计算:113+123+133+143+153+163+173+183+193+203的结果可表示为( ) A .265155⨯B .275145⨯C .285145⨯D .255165⨯答案:A解析:A【分析】找出已知等式的运算规律,并归纳公式,然后先求出13+23+33+……+113+123+133+143+153+163+173+183+193+203的值,再求出13+23+33+……103的值,最后两式相减并利用平方差公式化简即可.【详解】解:13=1,13+23=9=(1+2)2,13+23+33=36=(1+2+3)2,13+23+33+43=100=(1+2+3+4)2,13+23+33+43+53=225=(1+2+3+4+5)2,∴13+23+33+……+n3=(1+2+3+……+n)2=()2 n12+⎡⎤⎢⎥⎣⎦n,∴13+23+33+……+113+123+133+143+153+163+173+183+193+203=()2 202012⨯+⎡⎤⎢⎥⎣⎦=2102①而13+23+33+……103=()2 101012⨯+⎡⎤⎢⎥⎣⎦=552②∴①-②,得113+123+133+143+153+163+173+183+193+203=2102-552=(210+55)×(210-55)=265×155故选A.【点睛】此题考查的是探索规律题,找出规律并归纳公式是解决此题的关键.5.观察下列等式:71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=11649,…,那么:71+72+73+…+72022的末位数字是()A.0 B.6 C.7 D.9答案:B解析:B【分析】先根据已知算式得出规律,再求出即可.【详解】解:∵71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649,…,2022÷4=505…2,∴505×(7+9+3+1)+7+9=10116,∴71+72+73+…+72022的末位数字是6,故选:B.【点睛】本题考查了尾数特征和数字变化类,能根据已知算式得出规律是解此题的关键.6.已知f(1)=2(取1×2计算结果的末位数字),f(2)=6(取2×3计算结果的末位数字),f(3)=2(取3×4计算结果的末位数字),…,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f (2020)的值为()A.2020 B.4040 C.4042 D.4030答案:B解析:B【分析】根据题意,可以写出前几项,即可发现末位数字的变化特点,从而可以求出所求式子的值.【详解】解:∵f(1)=2(取1×2的末位数字),f(2)=6(取2×3的末位数字),f(3)=2(取3×4的末位数字),f(4)=0(取4×5的末位数字),f(5)=0(取5×6的末位数字),f(6)=2(取6×7的末位数字),f(7)=6(取7×8的末位数字),f(8)=2(取8×9的末位数字),f(9)=0(取9×10的末位数字),f(10)=0(取10×11的末位数字),f(11)=2(取11×12的末位数字),…,可知末位数字以2,6,2,0,0依次出现,∵2020÷5=404,∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2020)=(2+6+2+0+0)×404=10×404=4040,故选:B.【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现数字的变化特点,求出所求式子的值.7.如图所示,在这个数据运算程序中,若开始输入的x的值为2,结果输出的是1,返回进行第二次运算则输出的是2,…,则第2020次输出的结果是()A .1B .2C .1-D .2-答案:B解析:B 【分析】把x=2代入程序中计算,以此类推得到一般性规律,即可确定出第2020次输出的结果. 【详解】解:把x=2代入得:0.5×2=1, 把x=1代入得:1+1=2, 把x=2代入得:0.5×2=1, 把x=1代入得:1+1=2, ⋯,由此可知,奇数次运算结果是1,偶数次运算结果为2 ∴第2020次输出的结果为2, 故选:B . 【点睛】此题考查了代数式求值,弄清题中的程序框图是解本题的关键.8.把所有正整数从小到大排列,并按如下规律分组:(1),(2,3,4),(5,6,7,8,9),(10,11,12,13,14,15,16),…,现用等式(),M A i j =表示正整数M 是第i 组第j 个数(从左往右数),如()73,3A =,则2020A =( )A .(44,81)B .(44,82)C .(45,83)D .(45,84)答案:D解析:D 【分析】根据排列规律,先判断2020在第几组,再判断是这一组的第几个数即可解答. 【详解】解:根据排列规律,2020是第2020个数,设2020在第n 组, 则1+3+5+···(2n -1)≥2020, ∴(121)2n n+-⋅≥2020,即n 2≥2020,当n=44时,1+3+5+…+87= 1936, 当n=45时,1+3+5+…+89=2025, ∴2020在第45组,又∵第44组最后一个数为1936, ∴2020-1936=84,即2020是第45组第84个数, ∴2020A =(45,84), 故答案选:D . 【点睛】本题考查数字类的规律探究、有理数的加法运算,熟记公式1+3+5+···(2n -1)=(121)2n n+-⋅,善用联想探索数字规律是解决此类问题的常用方法.9.对点(),x y 的一次操作变换记为()1,P x y ,定义其变换法则如下:()()1,,P x y x y x y =+-;且规定()()11,,n n P x y P P x y -=⎡⎤⎣⎦(n 为大于1的整数).如()()12,33,1P =-,()()()()21111,21,23,12,4P P P P==-=⎡⎤⎣⎦,()()()()31211,21,22,46,2P P P P===-⎡⎤⎣⎦.则()20211,1P -=( ) A .()10100,2B .()10100,2-C .()10110,2D .()10110,2-答案:C解析:C 【分析】根据题目提供的变化规律,找到点的坐标的变化规律并按此规律求得()20211,1P -的值即可. 【详解】解:P1(1,-1)=(0,2),P2(1,-1)=(2,-2) P3(1,-1)=(0,4),P4(1,-1)=(4,-4) P5(1,-1)=(0,8),P6(1,-1)=(8,-8) …当n 为奇数时,Pn (1,-1)=(0,122n +),∴()20211,1P -应该等于()101102,.故选C . 【点睛】本题考查了数字的变化类问题,解题的关键是认真审题并从中找到正确的规律,并应用此规律解题.10.观察下列等式:12=1,22=4,32=9,42 =16,52=25,...,若22222212345...n ++++++的个位数字是1(02020n <≤,且n 为整数),则n 的最大值是( ) A .2001B .2006C .2011D .2019答案:B解析:B 【分析】通过计算得到个位数字为10个一循环,再分别验证选项中的个位数字,将符合个位数字为1的数比较大小可得. 【详解】解:12=1,22=4,32=9,42 =16,52=25,62=36,72=49,82=64,92=81,102=100,112=121,122=144,∴个位数是10个数为一个循环, A 、2001÷10=200...1,则200×(1+4+9+6+5+6+9+4+1+0)+1=9001, B 、2006÷10=200...6,则200×(1+4+9+6+5+6+9+4+1+0)+(1+4+9+6+2+6)=9031, C 、2011÷10=201...1,则201×(1+4+9+6+5+6+9+4+1+0)+1=9046, D 、2019÷10=201...9,则201×(1+4+9+6+5+6+9+4+1+0)+(1+4+9+6+5+6+9+4+1)=9090, ∵2001<2006, 故选B . 【点睛】本题考查了数字型规律以及有理数的混合运算,解题的关键是找到个位数字为10个一循环.二、规律问题算式变化类11.根据等式:()()2111x x x -+=-,()()23111,x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-,()()4325111,x x x x x x -++++=-……的规律,则可以推算得出2021202020192222...221++++++的末位数字是( )A .1B .3C .5D .7答案:B 【分析】利用题目给出的规律:把乘(2-1)得出22022-1,研究22022的末位数字规律,进一步解决问题. 【详解】解:由题目中等式的规律可得:=(2-1)× =22022-1, 21解析:B 【分析】利用题目给出的规律:把2021202020192222...221++++++乘(2-1)得出22022-1,研究22022的末位数字规律,进一步解决问题. 【详解】解:由题目中等式的规律可得:2021202020192222...221++++++=(2-1)×2021202020192(222...221)++++++ =22022-1,21的末位数字是2,22的末位数字是4,23的末位数字是8,24的末位数字是6,25的末位数字是2…,所以2n 的末位数字是以2、4、8、6四个数字一循环. 2022÷4=505…2,所以22022的末位数字是4, 22022-1的末位数字是3. 故选:B 【点睛】此题考查了平方差公式,乘方的末位数字的规律,尾数特征,注意从简单情形入手,发现规律,解决问题.12.(问题背景)“整体替换法”是数学里的一种常用计算方法.利用式子的特征进行整体代换,往往能解决许多看似复杂的问题.(迁移运用)计算111211211212++++++++的值解:设原式x =,则可分析得:112x x=++根据上述方程解得:132x -+=,232x --= 而原式0>,故:原式132x -+==(联系拓展)23456202222222+++++++=___________A .2121-B .2122-C .2221-D .2222-答案:B 【分析】根据题目呈现的“整体替换法”,令,,作差即可求解. 【详解】 解:设,, 则, 故选:B . 【点睛】本题为新定义类型问题的考查,解题的关键是读懂题目中“整体替换法”的概念,应用到解题解析:B 【分析】根据题目呈现的“整体替换法”,令220222S =+++,23212222S =+++,作差即可求解. 【详解】 解:设220222S =+++,23212222S =+++,则21222S S S =-=-,故选:B . 【点睛】本题为新定义类型问题的考查,解题的关键是读懂题目中“整体替换法”的概念,应用到解题当中.13.把有理数a 代数410a +-得到1a ,称为第一次操作,再将1a 作为a 的值代入410a +-得到2a ,称为第二次操作,...,若a =23,经过第2020次操作后得到的是( ) A .-7B .-1C .5D .11答案:A 【分析】先确定第1次操作,a1=|23+4|-10=17;第2次操作,a2=|17+4|-10=11;第3次操作,a3=|11+4|-10=5;第4次操作,a4=|5+4|-10=-1;第5次解析:A 【分析】先确定第1次操作,a 1=|23+4|-10=17;第2次操作,a 2=|17+4|-10=11;第3次操作,a 3=|11+4|-10=5;第4次操作,a 4=|5+4|-10=-1;第5次操作,a 5=|-1+4|-10=-7;第6次操作,a 6=|-7+4|-10=-7;…,后面的计算结果没有变化,据此解答即可. 【详解】解:第1次操作,a1=|23+4|-10=17;第2次操作,a2=|17+4|-10=11;第3次操作,a3=|11+4|-10=5;第4次操作,a4=|5+4|-10=-1;第5次操作,a5=|-1+4|-10=-7;第6次操作,a6=|-7+4|-10=-7;第7次操作,a7=|-7+4|-10=-7;…第2020次操作,a2020=|-7+4|-10=-7.故选:A.【点睛】本题考查了绝对值和探索规律.解题的关键是先计算,再观察结果是按照什么规律变化的.探寻规律要认真观察、仔细思考,善用联想来解决这类问题.14.山西面食不仅是中华民族饮食文化的重要组成部分,也是世界的面食之根.其中,“拉面”远播世界各地.制作方法如图所示,用一根很粗的面条,把两头捏合在一起拉伸,再捏合,反复几次,这根很粗的面条就被拉成许多细的面条,第一次捏合变2根细面条,第二次捏合变4根细面条,第三次捏合变8根细面条,这样捏合到第n次后可拉出细面条()A.2n根B.12n+根C.12n-根D.112n+⎛⎫⎪⎝⎭根答案:A【分析】找规律,然后根据有理数的乘方的定义列出更加一般的情况即可求解. 【详解】解:第一次捏合变2根细面条,可以看成是第二次捏合变4根细面条,可以看成是第三次捏合变8根细面条,可以看成是解析:A【分析】找规律,然后根据有理数的乘方的定义列出更加一般的情况即可求解.【详解】解:第一次捏合变2根细面条,可以看成是12第二次捏合变4根细面条,可以看成是22第三次捏合变8根细面条,可以看成是32依据这个规律下去第n次捏合可拉出细面条的根数为:2n.故答案为:A.【点睛】本题借助生活中的实际例子考查了有理数的乘方的定义,理解乘方的意义是解题的关键. 15.如图,已知ABC的面积是12,6BC=,点E,I分别在边AB,AC上,在边BC上依次作了n个全等的小正方形,DEFG,GFMN,,KHIJ,则每个小正方形的边长为()A.1211B.1223n-C.125D.1223n+答案:D【分析】设正方形的边长为x,根据正方形的性质以及相似三角形性质先求出相应情况下的正方形边长,然后进一步寻求规律即可.【详解】当作了1个正方形时,如图所示,过A作AM⊥BC,垂足为M,交解析:D【分析】设正方形的边长为x,根据正方形的性质以及相似三角形性质先求出相应情况下的正方形边长,然后进一步寻求规律即可.【详解】当作了1个正方形时,如图所示,过A作AM⊥BC,垂足为M,交GH于N,∴∠AMC=90°,∵四边形EFGH 为正方形, ∴GH ∥BC ,GH=GF ,GF ⊥BC , ∴∠AGH=∠B ,∠ANH=∠AMC=90°, ∵∠GAH=∠BAC , ∴△AGH~△ABC , ∴AN:AM=GH:BC ,∵△ABC 面积为12,BC 为6, ∴1161222ABC s BC AM AM ∆===, ∴AM=4, 设GH=x , ∵GF=NM=GH ,∴AN=AM−NM=AM−G H= 4x -, ∴464x x -=, ∴125x =, 同理,当2n =时,根据正方形性质可得:DN=2DE , ∴244DN DEBC -=, ∴127DN =, 以此类推,当为第n 个正方形时,每个小正方形边长为:1223n +, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正方形性质以及相似三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.16.大于1的正整数m 的三次幂可“分裂”成若干个连续奇数的和,如23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…,若m 3分裂后,其中有一个奇数是103,则m 的值是( ) A .9B .10C .11D .12答案:B 【详解】试题分析:∵底数是2的分裂成2个奇数,底数为3的分裂成3个奇数,底数为4的分裂成4个奇数,∴m3有m 个奇数,所以,到m3的奇数的个数为:2+3+4+…+m=,∵2n+1=313,n=1解析:B 【详解】试题分析:∵底数是2的分裂成2个奇数,底数为3的分裂成3个奇数,底数为4的分裂成4个奇数,∴m3有m个奇数,所以,到m3的奇数的个数为:2+3+4+…+m=(1)(2)2m m-+,∵2n+1=313,n=156,∴奇数103是从3开始的第52个奇数,∵(91)(92)442-+=,(101)(102)542-+=,∴第52个奇数是底数为10的数的立方分裂的奇数的其中一个,即m=10.故选B.考点:规律型.17.若规定“!”是一种数学运算符号,且则的值为()A.B.99! C.9 900 D.2!答案:C【详解】根据题意可得:100!=100×99×98×97×...×1,98!=98×97× (1)∴ =100×99="9" 900,故选C.解析:C【详解】根据题意可得:100!=100×99×98×97×...×1,98!=98×97× (1)∴=100×99="9" 900,故选C.18.一只跳蚤在数轴上从原点开始,第1次向右跳2个单位长度,第2次向左跳4个单位长度,第3次向右跳6个单位长度,第4次向左跳8个单位长度,⋯依此规律跳下去,当它第2019次落下时,落点表示的数是()A.2019 B.2020 C.-2020 D.1010答案:B【分析】设向右跳动为正,向左跳动为负,根据题意把所有的数字相加即可得到结果;【详解】解:设向右跳动为正,向左跳动为负,由题意可得,故选:B.本题主要考查了有理数解析:B 【分析】设向右跳动为正,向左跳动为负,根据题意把所有的数字相加即可得到结果; 【详解】解:设向右跳动为正,向左跳动为负,由题意可得()()()()()2468403440364038++-+++-+⋯+-+()()()()246810122403440364038-+-+-+⋯+-+═20184038=-+ 2020=, 故选:B . 【点睛】本题主要考查了有理数的加减混合运算,准确计算是解题的关键.19.如图为杨辉三角系数表,它的作用是指导读者按规律写出形如()n a b +(其中n 为正整数)展开式的系数,例如:()a b a b +=+222,()2a b a ab b +=++,+=+++33223()33a b a a b ab b ,那么6()a b +展开式中前四项的系数分别为( )A .1,5,6,8B .1,5,6,10C .1,6,15,18D .1,6,15,20答案:D 【分析】由(a+b )=a+b ,,可得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的相邻两个系数的和,由此可得的各项系数依次为1、4、6、4、1;的各项系数依次为1、5、10、10、解析:D 【分析】由(a+b )=a+b ,222()2a b a ab b +=++,+=+++33223()33a b a a b ab b 可得()na b +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()1n a b -+的相邻两个系数的和,由此可得()4a b +的各项系数依次为1、4、6、4、1;()5a b +的各项系数依次为1、5、10、10、5、1;因此()6a b +的系数分别为1、6、15、20、15、6、1.解:由杨辉三角系数表可以发现:()n a b +展开式中各项的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于1()n a b -+的展开式中相邻两项系数的和,则4()a b +展开式的各项系数依次为1,4,6,4,1;5()a b +展开式的各项系数依次为1,5,10,10,5,1;则6()a b +展开式的各项系数依次为1,6,15,20,15,6,1, ∴前四项的系数分别为1,6,15,20. 故选D . 【点睛】本题考查了与完全平方公式相关的系数类的变化规律,读懂题意并根据所给的式子寻找系数之间的规律,是快速解题的关键.20.按如图所示的程序计算,若1S a =,则2020S 的结果为( )A .aB .1a -C .11a- D .1aa-- 答案:D 【分析】根据程序分别计算前几次输出的结果,从中找到规律,进一步探索第2020次得到的结果. 【详解】 解:由题意知, S1=a ,n=1时,S2=1-S1=1-a , n=2时,S3=, n=3解析:D 【分析】根据程序分别计算前几次输出的结果,从中找到规律,进一步探索第2020次得到的结果.解:由题意知, S 1=a ,n=1时,S 2=1-S 1=1-a ,n=2时,S 3=2111aS =-, n=3时,S 4=1-S 3=1-11a -=a 1a﹣-, n=4时,S 5=41S =11a-, n=5时,S 6=1-S 5=1-(1-1a )=1a, n=6时,S 7=61=a S ; ……发现规律:每6个结果为一个循环, 所以2020÷6=336…4, 所以S 2020=S 4=-a1a-, 故选:D . 【点睛】本题考查了代数式的运算,解决此类题的关键是通过计算发现循环的规律,再进一步探索,注意规律的总结.三、规律问题图形变化类21.如图,已知∠MON=30°,点123......A A A 、、在射线ON 上,点123......B B B 、、在射线OM 上,111OA A B =,12B A OM ⊥,222OA A B =,23B A OM ⊥,以此类推,若11OA =,则66A B 的长为( )A .6B .152C .32D .72964解析:C 【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质,=30MON ∠︒,111OA A B =,得到1=30∠︒,由12B A OM ⊥,得到1OA 的长度,进而得到22122A B B A =,根据已知得出33124A B B A =,44128A B B A =,551216A B B A =,进而得出答案.【详解】∵=30MON ∠︒,111OA A B =,12B A OM ⊥ ∴1=30∠︒,∴===60︒∠3∠4∠12, ∵11OA =,∴111A B =, ∴21121A B A A ==, ∴22OA =,∵222OA A B =,∴22122A B B A = ∵23B A OM ⊥,∴122334////B A B A B A ∴1===30︒∠∠6∠7,==90︒∠5∠8 ∴3323324A B B A OA ===, ∴331244A B B A ==,441288A B B A ==,55121616A B B A ==,以此类推:66123232A B B A ==. 故选:C . 【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出33124A B B A =,44128A B B A =,551216A B B A =,进而发现规律是解题关键.22.如图,把正六边形各边按同一方向延长,使延长的线段与原正六边形的边长相等,顺次连接这六条线段外端点可以得到一个新的正六边形,…,重复上述过程,经过2020次后,所得到的正六边形的边长是原正六边形边长的( )A .20183)倍B .20193)倍C .2020(3)倍D .20213)倍【分析】先根据正六边形的性质得出∠1的度数,再根据AD=CD=BC判断出△ABC的形状及∠2的度数,求出AB的长,进而可得出,经过2020次后,即可得出所得到的正六边形的边长.【详解】∵此六边形是正六边形,∴∠1=180°-120°=60°,AD=CD=BC,∴△BCD为等边三角形,∴BD=12AC,∴△ABC是直角三角形又∵BC=12 AC,∴∠2=30°,∴AB=3BC=3CD,同理可得,经过2次后,所得到的正六边形是原正六边形边长的2(3)倍,,∴经过2020次后,所得到的正六边形的边长是原正六边形边长的2020(3)倍.【点睛】本题考查了正多边形和圆,正多边形内角的性质,直角三角形的判定,含30度角的直角三角形的性质等,能总结出规律是解此题的关键.23.如图,自左至右,第1个图由1个正六边形、6个正方形和6个等边三角形组成;第2个图由2个正六边形、11个正方形和10个等边三角形组成;第3个图由3个正六边形、16个正方形和14个等边三角形组成;…按照此规律,第8个图中正方形和等边三角形的个数之和为()A.57 B.66 C.67 D.75【分析】根据题中正方形和等边三角形的个数找出规律,进而可得出结论. 【详解】解:∵第1个图由1个正六边形、6个正方形和6个等边三角形组成, ∴正方形和等边三角形的和=6+6=12=9+3;∵第2个图由2个正六边形、11个正方形和10个等边三角形组成, ∴正方形和等边三角形的和=11+10=21=9×2+3;∵第3个图由3个正六边形、16个正方形和14个等边三角形组成, ∴正方形和等边三角形的和=16+14=30=9×3+3,…, ∴第n 个图中正方形和等边三角形的个数之和=9n +3.∴当n =8时,第8个图中正方形和等边三角形的个数之和为9×8+3=75, 故选D . 【点睛】本题考查的是数字的变化类,根据题意找出规律是解答此题的关键.24.如图是用黑色棋子摆成的美丽图案,按照这样的规律摆下去,第20个这样的图案需要黑色棋子的个数为( )A .448B .452C .544D .602解析:C 【分析】观察各图可知,第一个图案需要黑色棋子的个数为(1+2+3)×2(个),第二个图案需要的个数为[(1+2+3+4)×2+2×1](个),第三个图案需要的个数为[(1+2+3+4+5)×2+2×2](个),第四个图案需要的个数为[(1+2+3+4+5+6)×2+2×3](个)…由此可以推出第n 个图案需要的个数为()(){}1231[]222n n +++⋯++⨯+-(个),所以第20个图案需要的个数只需将n=20代入即可. 【详解】解:由图知第一个图案需要黑色棋子的个数为(1+2+3)×2(个); 第二个图案需要的个数为[(1+2+3+4)×2+2×1](个); 第三个图案需要的个数为[(1+2+3+4+5)×2+2×2](个); 第四个图案需要的个数为[(1+2+3+4+5+6)×2+2×3](个); …第n 个图案需要的个数为()(){}1231[]222n n +++⋯++⨯+-(个) ∴第20个图案需要的个数为(1+2+3+…+22)×2+2×19=544(个) 故选C . 【点睛】本题考查了图形的变化.解题的关键是观察各个图形找到它们之间的规律.25.如图,△OA 1B 1,△A 1A 2B 2,△A 2A 3B 3,…是分别以A 1,A 2,A 3,…为直角顶点,一条直角边在x 轴正半轴上的等腰直角三角形,其斜边的中点C 1(x 1,y 1),C 2(x 2,y 2),C 3(x 3,y 3),…均在反比例函数y 4x=(x >0)的图象上.则y 1+y 2+…+y 10的值为( )A .10B .6C .2D .7解析:A 【分析】先利用等腰直角三角形的性质、反比例函数的解析式分别求出1234,,,y y y y 的值,再归纳类推出一般规律,由此即可得. 【详解】如图,分别过点123,,,C C C 作x 轴的垂线,垂足分别为123,,,D D D ,11OA B 是等腰直角三角形, 1145A B O ∴∠=︒,11OC D ∴是等腰直角三角形,同理:122233,,AC D A C D 都是等腰直角三角形,11x y ∴=,点111(,)C x y 在反比例函数()40y x x=>的图象上, 114x y ∴=,将11x y =代入114x y =得:214y =,解得12y =或120y =-<(不符题意,舍去),112x y ∴==,点111(,)C x y 是1OB 的中点,111(2,2)B x y ∴, 1124OA x =∴=,设12A D a =,则22C D a =,此时2(4,)C a a +, 将点2(4,4)C a +代入()40y x x=>得:(4)4a a +=, 解得222a =-或2220a =--<(不符题意,舍去),2222y a ∴==-,同理可得:32322y =-,42423y =-,归纳类推得:221n y n n =--,其中n 为正整数, 则1210y y y +++()()()2222232221029=+-+-++-210=,故选:A .【点睛】本题考查了反比例函数的几何应用、等腰直角三角形的性质等知识点,正确归纳出一般规律是解题关键.26.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆下去,若第n 个图案需要317颗黑色棋子,则n 的值( )A .108B .105C .106D .无法确定解析:B 【分析】观察各图可知,后一个图案比前一个图案多3枚棋子,然后写成第n 个图案的通式,再列式求解即可. 【详解】解:根据图案可知:图2中,需要棋子2×3+2=8, 图3中,需要棋子2×4+3=11, 图4中,需要棋子2×5+4=14, …图n 中,需要棋子2×(n +1)+n =3n +2, ∴3n +2=317, 解得:n =105. 故选:B . 【点睛】本题考查了图形的变化类问题,主要考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力.27.如图是一组有规律的图案,它们是由边长相同的正方形和正三角形拼接而成,第①个图案有4个三角形和1个正方形,第②个图案有7个三角形和2个正方形,第③个图案有10个三角形和3个正方形,…依此规律,如果第n 个图案中正三角形和正方形的个数共有2021个,则n 的值为( )A .504B .505C .677D .678解析:B 【分析】根据图形的变化规律、正方形和三角形的个数可发现第n 个图案有31n +个三角形和n 个正方形,正三角形和正方形的个数共有41n +个,进而可求得当412021n +=时n 的值. 【详解】解:∵第①个图案有4个三角形和1个正方形,正三角形和正方形的个数共有5个; 第②个图案有7个三角形和2个正方形,正三角形和正方形的个数共有9个; 第③个图案有10个三角形和3个正方形,正三角形和正方形的个数共有13个; 第④个图案有13个三角形和4个正方形,正三角形和正方形的个数共有17个;∴第n 个图案有()43131n n +-=+个三角形和n 个正方形,正三角形和正方形的个数共有3141n n n ++=+个∵第n 个图案中正三角形和正方形的个数共有2021个 ∴412021n += ∴505n =. 故选:B 【点睛】本题考查了图形变化类的规律问题、利用一元一次方程求解等,解决本题的关键是观察图形的变化寻找规律.28.如图30MON ∠=︒,点1A 、2A 、3A …在射线ON 上,点1B 、2B 、3B …在射线OM 上,112A B A △、223A B A △、324A B A △…为等边三角形,若11OA =,则877A B A △的边长为( )A .32B .56C .64D .128解析:C 【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,以及A 2B 2=2B 1A 2,得出A 3B 3=4B 1A 2,A 4B 4=8B 1A 2,A 5B 5=16B 1A 2…进而得出答案. 【详解】 解:如图,∵△A 1B 1A 2是等边三角形, ∴A 1B 1=A 2B 1,∠3=∠4=∠12=60°, ∴∠2=120°, ∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°, 又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°, ∵∠MON=∠1=30°, ∴OA 1=A 1B 1=1, ∴A 2B 1=1,∵△A 2B 2A 3、△A 3B 3A 4是等边三角形, ∴∠11=∠10=60°,∠13=60°, ∵∠4=∠12=60°,∴A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,B 1A 2∥B 2A 3, ∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°, ∴A 2B 2=2B 1A 2=2,B 3A 3=2B 2A 3, ∴A 3B 3=4B 1A 2=4,A 4B 4=8B 1A 2=8, A 5B 5=16B 1A 2=16, …∴△A n B n A n+1的边长为2n-1, ∴△A 7B 7A 8的边长为27-1=26=64. 故选:C . 【点睛】本题考查的是等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出A 3B 3=4B 1A 2,A 4B 4=8B 1A 2,A 5B 5=16B 1A 2进而发现规律是解题关键.29.如图,已知3343111122224,,,AB A B A B A A A B A A A B A A ====,若68A ︒∠=,则11n n n A A B --∠的度数为( )A .682nB .1682n - C .1682n + D .2682n + 解析:B 【分析】根据三角形的外角性质和等腰三角形的性质可以写出前面几个11n n n A A B --∠的度数及其与顶点下标的关系,然后通过类比和不完全归纳法可以得到 11n n n A A B --∠ . 【详解】解:∵116868A AB A B BA A ∠=︒=∴∠=︒,,, ∵11211121112,BA A A A B A B A A B A A ∠=∠+∠=,∴ 121682A AB ︒∠=, 同理可得:23234323686822A A B A A B ︒︒∠=∠=,, ∴111682n n n n A A B ---︒∠=, 故选B . 【点睛】本题考查图形类规律探索,熟练掌握三角形的外角性质、等腰三角形的性质及不完全归纳法的运用是解题关键.30.如图,图①是一块边长为1,周长记为P 1的正三角形纸板,沿图①的底边剪去一块边长为12的正三角形纸板后得到图②,然后沿同一底边依次剪去一块更小的正三角形纸板(即其边长为前一块被剪掉正三角形纸板边长的12)后,得图③、④,…,记第n (n≥3)块纸板的周长为P n ,则P n -P n -1等于…( )A .112n - B .3-12n C .1-132n - D .132n -+212n -解析:A 【分析】根据等边三角形的性质(三边相等)求出等边三角形的周长P 1,P 2,P 3,P 4,然后周长相减即可得到规律,进行解答. 【详解】解:P 1=1+1+1=3, P 2=1+1+12=52, P 3=1+1+14×3=114, P4=1+1+14×2+18×3=238, … ∴P 3-P 2=114-52=211=42, P 4-P 3=238-114=311=82, ∴P n -P n -1=n-112, 故答案为:A . 【点睛】本题主要考查对等边三角形的性质的理解和掌握,此题是一个规律型的题目,题型较好.。