2020年中考数学一轮复习题型02规律探索类试题(解析版)
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专题30规律型问题专题知识回顾1.数字猜想型:数字规律问题主要是在分析比较的基础上发现题目中所蕴涵的数量关系,先猜想,然后通过适当的计算回答问题.2.数式规律型:数式规律问题主要是通过观察、分析、归纳、验证,然后得出一般性的结论,以列代数式即函数关系式为主要内容.3.图形规律型:图形规律问题主要是观察图形的组成、分拆等过程中的特点,分析其联系和区别,用相应的算式描述其中的规律,要注意对应思想和数形结合.4.数形结合猜想型:数形结合猜想型问题首先要观察图形,从中发现图形的变化方式,再将图形的变化以数或式的形式反映出来,从而得出图形与数或式的对应关系,数形结合总结出图形的变化规律,进而解决相关问题.5.解题方法规律探索问题的解题方法一般是通过观察、类比特殊情况(特殊点、特殊数量、特殊线段、特殊位置等)中数据特点,将数据进行分解重组、猜想、归纳得出规律,并用数学语言来表达这种规律,同时要用结论去检验特殊情况,以肯定结论的正确.专题典型题考法及解析【例题1】(2019•四川省达州市)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a=5,a是a的差倒数,a是a的差倒数,a是a的差倒数…,1 2 1 3 2 4 3依此类推,a的值是()2019A.5B.﹣C.D.【答案】D.【解析】根据差倒数的定义分别求出前几个数便不难发现,每3个数为一个循环组依次循环,用2019除以3,根据余数的情况确定出与a相同的数即可得解.2019∵a=5,1a=2a=3===﹣,=,a===5,4…∴数列以5,﹣,三个数依次不断循环,∵2019÷3=673,∴a=a=2019 3【例题2】(2019•湖北省咸宁市)有一列数,按一定规律排列成1,﹣2,4,﹣8,16,﹣32,…,其中某三个相邻数的积是412,则这三个数的和是.【答案】﹣384.【解析】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字的变化规律.根据题目中的数字,可以发现它们的变化规律,再根据其中某三个相邻数的积是412,可以求得这三个数,从而可以求得这三个数的和.∵一列数为1,﹣2,4,﹣8,16,﹣32,…,∴这列数的第n个数可以表示为(﹣2)n﹣1,∵其中某三个相邻数的积是412,∴设这三个相邻的数为(﹣2)n﹣1.(﹣2)n、(﹣2)n+1,则(﹣2)n﹣1•(﹣2)•(﹣2)n+1=412,即(﹣2)3n=(22)12,∴(﹣2)3n=224,∴3n=24,解得,n=8,∴这三个数的和是:(﹣2)7+(﹣2)8+(﹣2)9=(﹣2)7×(1﹣2+4)=(﹣128)×3=﹣384【例题3】(2019•四川省广安市)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为直角边作1 1△R t OA A,并使∠A OA=60°,再以OA为直角边作△R t OA A,并使∠A OA=60°,再以OA为直角边作 12 1 2 2 23 2 3 3n△R t OA A,并使∠A OA=60°…按此规律进行下去,则点A的坐标为. 34 3 4 2019【答案】(﹣22017,22017).【解析】通过解直角三角形,依次求A,A,A,A,…各点的坐标,再从其中找出规律,便可得结论.1 2 3 4由题意得,A的坐标为(1,0),1A的坐标为(1,),2A的坐标为(﹣2,2),3A的坐标为(﹣8,0),4A的坐标为(﹣8,﹣8),5A的坐标为(16,﹣16),6A的坐标为(64,0),7…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﹣2,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﹣2,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﹣2,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﹣2∵2019÷6=336…3,n﹣2,∴点A2019的方位与点A的方位相同,在第二象限内,其横坐标为﹣2n﹣2=﹣22017,23纵坐标为22017【例题4】(2019湖南益阳)观察下列等式:①3﹣2=(﹣1)2,②5﹣2③7﹣2=(=(﹣﹣)2,)2,…请你根据以上规律,写出第6个等式.【答案】13﹣2=(﹣)2.【解析】第n个等式左边的第1个数为2n+1,根号下的数为n(n+1),利用完全平方公式得到第n个等式右边的式子为(﹣)2(n≥1的整数).写出第6个等式为13﹣2=(﹣)2.【例题5】(2019•甘肃庆阳)已知一列数a,b,a+b,a+2b,2a+3b,3a+5b,……,按照这个规律写下去,第9个数是.【答案】13a+21b.【解析】由题意得出从第3个数开始,每个数均为前两个数的和,从而得出答案.由题意知第7个数是5a+8b,第8个数是8a+13b,第9个数是13a+21b【例题6】(2019•湖北省鄂州市)如图,在平面直角坐标系中,点A、A、A…A在x轴上,B、B、B…B1 2 3 n 1 2 3 n 在直线y=x上,若A(1,0),且△A△B A、△A△B A…△A B A 都是等边三角形,从左到右的小三角形1 1 12 2 23 n n n+1(阴影部分)的面积分别记为S、S、S…S.则S可表示为()1 2 3 n nA.22n B.22n﹣1C.22n﹣2D.22n﹣3【答案】D.【解析】直线y=x与x轴的成角∠B OA=30°,可得∠OB A=30°,…,∠OB A=30°,∠OB A=90°,…,1 12 2 n n 1 2∠OB A=90°;根据等腰三角形的性质可知A B=1,B A=OA=2,B A=4,…,B A=2 n n+1 1 1 2 2 2 3 3 n n n﹣1;根据勾股定理可得B B=,B B=2,…,B B=2n 12 23 n n+1,再由面积公式即可求解;解:∵△A△B A、△A△B A…△A△B A 都是等边三角形,1 12 2 23 n n n+1∴A B∥A B∥A B∥…∥A B,B A∥B A∥B A∥…∥B A,△A△B A、△A△B A…△A△B A 都是等边三角形,1 12 23 3 n n 1 2 2 3 34 n n+1 1 1 2 2 2 3 n n n+1∵直线y=x与x轴的成角∠B OA=30°,∠OA B=120°,1 1 1 1∴∠OB A=30°,1 1∴OA=A B,1 1 1∵A(1,0),1∴A B=1,1 1同理∠OB A=30°,…,∠OB A=30°,2 2 n n∴B A=OA=2,B A=4,…,B A=22 2 23 3 n n n﹣1,易得∠OB A=90°,…,∠OB A =90°,1 2 n n+1∴B B=,B B=2,…,B B=2n,n n+11 2 2 3∴S=×1×=,S=×2×2=2,…,S=×2n﹣1×21 2 nn=。
2020中考数学重难点专练02 规律探究型问题【命题趋势】规律探究型问题是中考数学中的常考问题,题目数量一般是一个题,各种题型都有可能出现,一般以选择题或者填空题中的压轴题形式出现,主要命题方式有数式规律、图形变化规律、点的坐标规律等。
基本解题思路:从简单的、局部的、特殊的情形出发,通过分析、比较、提炼,发现其中规律,进而归纳或猜想出一般结论,最后验证结论的正确性。
探索规律题可以说是每年中考的必考题,预计2020年中考数学中仍会作为选择题或填空题的压轴题来考察。
所以掌握其基本的考试题型及解题技巧是非常有必要的。
【满分技巧】一.从简单的情况入手﹕从简单的情况入手﹕求出前三到四个结果,探究其规律,通过归纳猜想总结正确答案二.新定义型问题一般与代数知识结合较多,多关注初中数学中以下几个部分的代数知识﹕二.关注问题中的不变量和变量﹕在探究规律的问题中,一般都会存在变量和不变量(也就是常量),我们要多关注变量,看看这些变量是如何变化的,仔细观察变量的变化与序号(一般为n)之间的关系,我们找到这个关系就找到了规律所在.三.掌握一些数学思想方法规律探索型问题是指在一定条件下,探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题,它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件,要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律.它体现了“特殊到一般”的数学思想方法,考察了学生的分析、解决问题能力,观察、联想、归纳能力,以及探究能力和创新能力.题型可涉及填空、选择或解答.【限时检测】(建议用时:30分钟)一、选择题1. (2019 贵州省毕节地区)下面摆放的图案,从第二个起,每个都是前一个按顺时针方向旋转90°得到,第2019个图案中箭头的指向是()A.上方B.右方C.下方D.左方2. (2019 河北省)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.下列正确的是()A.甲的思路错,他的n值对B.乙的思路和他的n值都对C.甲和丙的n值都对D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对3. (2019 湖北省鄂州市)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=x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.22n B.22n﹣1C.22n﹣2D.22n﹣34. (2019 湖南省娄底市)如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120︒的¶AB多次复制并首尾连接而成.现有一点P从(A A为坐标原点)出发,以每秒23π米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点P的纵坐标为()A.2-B.1-C.0 D.15. (2019 湖南省张家界市)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是()A.(,﹣)B.(1,0)C.(﹣,﹣)D.(0,﹣1)6. (2019 山东省菏泽市)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点A1,第二次移动到点A2……第n次移动到点A n,则点A2019的坐标是()A.(1010,0)B.(1010,1)C.(1009,0)D.(1009,1)7. (2019 云南省)按一定规律排列的单项式:x3,﹣x5,x7,﹣x9,x11,……,第n个单项式是()A.(﹣1)n﹣1x2n﹣1B.(﹣1)n x2n﹣1C.(﹣1)n﹣1x2n+1D.(﹣1)n x2n+18. (2019 四川省广元市)如图,过点A0(0,1)作y轴的垂线交直线l:y=x于点A1,过点A1作直线l 的垂线,交y轴于点A2,过点A2作y轴的垂线交直线l于点A3,…,这样依次下去,得到△A0A1A2,△A2A3A4,△A4A546,…,其面积分别记为S1,S2,S3,…,则S100为()A.()100B.(3)100C.3×4199D.3×23959. (2019 河南省)如图,在△OAB中,顶点O(0,0),A(﹣3,4),B(3,4),将△OAB与正方形ABCD 组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D的坐标为()A.(10,3)B.(﹣3,10)C.(10,﹣3)D.(3,﹣10)10. (2019 内蒙古赤峰市)如图,小聪用一张面积为1的正方形纸片,按如下方式操作:①将正方形纸片四角向内折叠,使四个顶点重合,展开后沿折痕剪开,把四个等腰直角三角形扔掉;②在余下纸片上依次重复以上操作,当完成第2019次操作时,余下纸片的面积为()A.22019B.C.D.二、填空题11. (2019 山东省泰安市)在平面直角坐标系中,直线l:y=x+1与y轴交于点A1,如图所示,依次作正方形OA1B1C1,正方形C1A2B2C2,正方形C2A3B3C3,正方形C3A4B4C4,……,点A1,A2,A3,A4,……在直线l 上,点C1,C2,C3,C4,……在x轴正半轴上,则前n个正方形对角线长的和是.12. (2019 山东省潍坊市)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,l0,l1,l2,l3,…都与x轴垂直,相邻两直线的间距为l,其中l0与y轴重合若半径为2的圆与l1在第一象限内交于点P1,半径为3的圆与l2在第一象限内交于点P2,…,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)13. (2019 浙江省衢州市)如图,由两个长为2,宽为1的长方形组成“7”字图形。
探索规律型问题【解题指导】探索数、式、符号的变化规律;探究几何问题的结论——探索图形规律. 1、(2004浙江省嘉善县)用边长为1cm 的小正方形搭如下的塔状图形,则第n 次所搭图形的周长是 ___________cm (用含n 的代数式表示).2、(2004年泰州市)观察图1至图5中小黑点的摆放规律,并按照这样的规律继续摆放,记第n 个图中小黑点的个数为y .图⑴ 填表:⑵ 当n =8时,y =__________.⑶ 根据上表中的数据,把n 作为横坐标,把y 作为纵坐标,在左图的平面直角坐标系中描出相应的各点(n,y ),其中1≤n ≤5.⑷ 请你猜一猜上述各点会在某一函数的图象上吗?如果在某一函数的图象上,现在你能够写出该函数的解析式吗?【探索与交流】1、(金华市)观察一列数:3,8,13,18,23,28……依此规律,在此数列中比2000大的最小整数是_______________. 2、(舟山市)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,则第24个三角形数与第22个三角形数的差为 _____ . 3、一列数:0,1,2,3,6,7,14,15,30,____,_____,____这串数是由小明按····· · · · · ·· · ······· · ·· · · · · · · · · · ·· ·· · · · · · ·· · · ·第1次 第2次 第3次 第4次 ······照一定规则写下来的,他第一次写下“0,1”,第二次按着写“2,3”,第三次接着写“6,7”,第四次接着写“14,15”,就这样一直接着往下写,那么这串数的最后三个数应该是下面的_____________A .31,32,64;B .31,62,63;C .31,32,33;D .31,45,46 4、(2004江苏省徐州市)下面的图形是由边长为l 的正方形按照某种规律排列而组成的.(1)观察图形,填写 下表:图形 ① ② ③ 正方形的个数 8 图形的周长18(2)推测第n 个图形中,正方形的个数为________,周长为_______(都用含n 的代数式表示).(3)这些图形中,任意一个图形的周长与它所含正方形个数之间的函数关系式为______________________________.5、观察下列各式:12+1=1×2,22+2=2×3,32+3=3×4……请你将猜想到的规律用自然数n (n ≥1)表示出来 .6、一个由数字1和0组成的2005位的数码,其排列规律是101101110101101110101101110……,其中“0”的个数为____________. 7、(扬州)计算机是将信息转换成二进制数进行处理的,二进制即“逢2进1”,如2)1101(表示二进制数,将它转换成十进制形式是13212021210123=⨯+⨯+⨯+⨯,那么将二进制数2)1111(转换成十进制形式是数_______ .A 、8B 、15C 、20D 、308、观察下列算式:,221=, 422=,823=,1624=,3225=,6426=12827= ,25628=通过观察,用你所发现的规律写出98的末位数字是 .9、研究下列算式:1=12; 1+3=4=22; 1+3+5=9=32; 1+3+5+7=16=42; 1+3+5+7+9=25=52;…用代数式表示此规律(n 为正整数)1+3+5+7+……+(2n-1)=______________________.用文字语言表述是:____________________________________.10、观察下面几个算式,你发现了什么规律: 1+2+1=4; 1+2+3+2+1=9;1+2+3+4+3+2+1=16; 1+2+3+4+5+4+3+2+1=25;……利用上面的规律,你能不能迅速算出1+2+3+……+99+100+99+……+3+2+1=_____11、(山西省)联欢会上,小红按照4个红气球、3个黄气球、2个绿气球的顺序把气球串起来装饰会场,第56个气球的颜色是 .12、(大连市)借助计算器可以求得2222222243,4433,444333,44443333++++……,仔细观察上面几道题的计算结果,试猜想2220032003444+333=L L个个_______________;13、将一边长为16厘米的正方形纸片,剪成四个大小一样的小正方形,然后将其中的一个再按同样的方法剪成四个小正方形,再将其中的一个小正方形剪成四个小正方形,如此循环下去,剪6次一共剪出多少个小正方形?所剪得正方形个数S和所剪次数n有什么关系?用数学表达式表示为.14、(山东省)下面是按照一定规律画出的一列“树型”图:……经观察发现:图(2)比图(1)多2个“树枝”,图(3)比(2)多5个“树枝”,图(4)比(3)多10个“树枝”,照此规律,图(7)比(6)多出 _ 个“树枝”.15、(资阳市)如图,已知四边形ABCD是梯形(标注的数字为边长),按图中所示的规律,用2003个这样的梯形镶嵌而成的四边形的周长是___________.1211DCBA图5……16、(2004年十堰市)有一等腰直角三角形纸片,以它的对称轴为折痕,将三角形对折,得到的三角形还是等腰直角三角形(如图).依照上述方法将原等腰直角三角形折叠四次,所得小等腰直角三角形的周长是原等腰直角三角形周长的()A.21B.41C.81D.16117、(南昌市)用黑白两种颜色的正六边形地面砖按如下所示的规律,拼成若干个图案:(1)第四个图案中有白色地砖_________块;(2)第n个图案中有白色地砖___________块.18、(宁夏)一组线段AB和CD把正方……第10题图第三个第二个第一个A C AD CADBADC形分成形状相同、面积相等的四部分.现给出四种分法,如图所示.请你从中找出线段AB、CD的位置及关系存在的规律.符合这种规律的线段共有多少组?(不再添加辅助线和其它字母)19、(吉林)如图所示,用用样规格黑白两色的正方形瓷砖铺设矩形地面.请观察下列图形并解答有关问题:(1)在第n个图中,每一横行共有块瓷砖,每一竖列共有块瓷砖(均用含n的代数式表示);(2)设铺设地面所用瓷砖的总块数为y,请写出y与(1)中的n的函数关系式(不要求写自变量n的取值范围);……20、(黑龙江)已知等边△ABC和点P,设点P到△ABC三边AB、AC、BC的距离分别为h1、h2、h3,△ABC的高为h.“若点P在一边BC上(如图1),此时h3=0,可得结论h1+h2+h3=h”请直接应用上述信息解决下列问题:当点P在△ABC内(如图2)、点P在△ABC外(如图3)这两种情况时,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,h1、h2、h3与h之间的关系如何?请写出你的猜想,不需证明.n=1答案1、4n;2(1)21;(2)57;(3)略;(4)y=n2-n+1;1、2003;2、47;3、B;4、(1)13、28;18、38;(2)5n+3,10n+8;(3)C=2n+2;5、n2+n=n(n+1);6、668;7、B;8、8;9、n2;10、1002;11、红;12、55…5(2003个);13、19个;14、80个;15、6011;16、B;17、(1)18;(2)4n+2;18、AB ⊥CD,AB、CD交于正方形的中心;无数组;19、(1)n+3,n+2;(2)y=n2+5n+6;20、图(2)成立;图(3)不成立;过点P作BC的平行线,转化为图(1);图(3)中结论:h1+h2-h3=h。
2020中考数学压轴题题型专练:规律探索题类型一数式规律1. 将一组数2,2,6,22,10,…,210,按下列方式进行排列:2,2,6,22,10;23,14,4,32,25;…若2的位置记为(1,2),23的位置记为(2,1),则38这个数的位置记为________.(4,4)【解析】∴当10n -2=38时,n =4,∴38这个数的位置记为(4,4). 2. 按一定规律排列的一列数:-12,1,-1, ,-911,1113,-1317,…,请你仔细观察,按照此规律方框内的数字应为________.1 【解析】将原来的一列数变形为-12,33,-55, ,-911,1113,-1317,…,观察这列数可得奇数项为负数,偶数项为正数,分子是依次从小到大排列的连续奇数,分母是依次从小到大排列的质数,故方框内填77,故答案为1.3. 观察下列数据:-2,52,-103,174,-265,…,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第11个数据是________.-12211 【解析】∵-2=-12+11,52= 22+12,-103=-32+13,174= 42+14,-265= -52+15,∴第11个数据是:-112+111=-12211.4. 已知a 1= t t -1,a 2= 11-a 1,a 3= 11-a 2,…,a n +1= 11-a n(n 为正整数,且t ≠0,1),则a 2018= ________(用含t 的代数式表示). 1-t 【解析】根据题意得:a 1= t t -1,a 2= 11-t t -1= 1-t ,a 3= 11-1+t = 1t ,a 4= 11-1t= t t -1, (2018)3= 672……2,∴a 2018的值为1-t . 5. 一列数:0,1,2,3,6,7,14,15,30,…,这列数是由小明按照一定规律写下来的,他第一次写下“0,1”,第二次接着写“2,3”,第三次接着写“6,7”,第四次接着写“14,15”,就这样一直接着往下写,那么30后三个连续数应该是________.31,62,63 【解析】通过观察可知,下一组数的第一个数是前一组数的第二个数的2倍,在同一组数中的前后两个数相差1,由此可得30后三个连续数为31,62,63.类型二 图形累加规律1. 如图,用菱形纸片按规律依次拼成如图图案,第1个图案中有5个菱形纸片,第2个图案中有9个菱形纸片,第3个图案中有13个菱形纸片,按此规律,第10个图案中有________个菱形纸片.第1题图41【解析】观察图形发现:第1个图案中有5=4×1+1个菱形纸片,第2个图案有9=4×2+1个菱形纸片,第3个图案中有13=4×3+1个菱形纸片,…,第n个图形中有4n+1个菱形纸片,故第10个图案中有4×10+1=41个菱形纸片.2. 如图,每个图案都由大小相同的正方形组成,按照此规律,第n个图案中这样的正方形的总个数可用含n的代数式表示为________.第2题图n2+n【解析】由题图知,第1、2、3个图案对应的正方形的个数分别为2=1×2、6=2×3、12=3×4,…,∴第n个图案所对应的正方形的个数为n(n+1)=n2+n.3. 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,…,按此规律排列下去,第⑦个图形中小圆圈的个数为________.第3题图85【解析】可以分两部分观察,上半部分小圆圈个数为:1+2+3+…+n +n+1,下半部分小圆圈个数为n2,所以第⑦个图形小圆圈个数为1+2+3+4+5+6+7+8+72=85.4. 如图是用棋子摆成的“T”字图案:从图案中可以看出,第一个“T”字图案需要5枚棋子,第二个“T”字图案需要8枚棋子,第三个“T”字图案需要11枚棋子.则摆成第n个图案需要________枚棋子.第4题图3n+2【解析】观察图案可知,图案分成两部分,横向的横子数量依次为3,5,7,…,纵向的棋子数量依次为2,3,4,…,∴第n个图案棋子数量为2n+1+(n+1)=3n+2.5. 如图,由若干盆花摆成图案,每个点表示一盆花,几何图形的每条边上(包括两个顶点)都摆有n(n≥3)盆花,每个图案中花盆总数为S,按照图中的规律可以推断S与n(n≥3)的关系是________.第5题图n2-n【解析】n=3时,S=6=3×2,n=4时,S=12=4×3,n=5时,S =20=5×4,…,依此类推,当边数为n时,S=n(n-1)=n2-n.类型三图形成倍递变规律1. 如图,过点A0(2,0)作直线l:y=33x的垂线,垂足为点A1,过点A1作A1A2⊥x轴,垂足为点A2,过点A2作A2A3⊥l,垂足为点A3,…,这样依次下去,得到一组线段:A0A1,A1A2,A2A3,…,则线段A2016A2017的长为()A. (32)2015 B. (32)2016C. (32)2017 D. (32)2018第1题图B【解析】由y=33x,得直线l的倾斜角为30°,∵点A0坐标为(2,0),∴OA0=2,∴OA1=32OA0=3,OA2=32OA1=32,OA3=32OA2=334,OA4=32OA3=98,…,∴OA n=(32)n OA0=2×(32)n.∴OA2016=2×(32)2016,A2016A2017=12×2×(32)2016=(32)2016.2. 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),则第4个正方形的边长为________,第n个正方形的边长为________.第2题图8,2n-1【解析】∵函数y=x与x轴正半轴的夹角为45°,∴直线y=x与正方形的边围成的三角形是等腰直角三角形,∵A(8,4),∴第四个正方形的边长为8,第三个正方形的边长为4,第二个正方形的边长为2,第一个正方形的边长为1,…,第n个正方形的边长为2n-1.3. 如图,在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,连接其对边中点,得到四个矩形,顺次连接矩形AEFG各边中点,得到菱形I1;连接矩形FMCH对边中点,又得到四个矩形,顺次连接矩形FNPQ各边中点,得到菱形I2,…,如此操作下去,得到菱形I2016,则I2016的面积是________.第3题图(12)4033ab 【解析】由题意得,菱形I 1的面积为:12AG ·AE =12×12a ×12b =(12)3ab ,菱形I 2的面积为:12FQ ·FN =12×(12×12a )×(12×12b )=(12)5ab ;…;菱形I n 的面积为:(12)2n +1ab .∴当n =2016时,菱形I 2016的面积为(12)4033ab .4. 如图,已知∠AOB =30°,在射线OA 上取点O 1,以O 1为圆心的圆与OB 相切;在射线O 1A 上取点O 2,以O 2为圆心,O 2O 1为半径的圆与OB 相切;在射线O 2A 上取点O 3,以O 3为圆心,O 3O 2为半径的圆与OB 相切;…;在射线O 9A 上取点O 10,以O 10为圆心,O 10O 9为半径的圆与OB 相切.若⊙O 1的半径为1,则⊙O 10的半径长是________.第4题图29 【解析】如解图,作O 1C 、O 2D 、O 3E 分别⊥OB ,∵∠AOB =30°,∴OO 1=2CO 1,OO 2= 2DO 2,OO 3=2EO 3,∵O 1O 2=DO 2,O 2O 3= EO 3,O 1C =1,∴O 2D =2,O 3E =4,∴圆的半径呈2倍递增,∴⊙On 的半径为2n -1CO 1,∵⊙O 1的半径为1,∴⊙O 10的半径长= 29.第4题解图类型四图形周期变化规律1. 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()A. (1,-1)B. (-1,-1)C. (2,0)D. (0,-2)第1题图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).2. 下列一串梅花图案是按一定规律排列的,请你仔细观察,在前2018个梅花图案中,共有________个“”图案.第2题图505【解析】∵2018÷4=504……2,∴有505个.3. 如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推…,则正方形OB2017B2018C2018的顶点B2018的坐标是________.第3题图(0,21009)【解析】点B的位置依次落在第一象限、y正半轴、第二象限、x负半轴、第三象限、y负半轴、第四象限、x正半轴…,每8次一循环.2018÷8=252……2,所以B2018落在y轴正半轴,故B2018的横坐标是0;OB n是正方形的对角线,OB1=2,OB2=2=(2)2,OB3=22=(2)3,…,所以OB2018=(2)2018=21009,所以B2018的坐标为(0,21009).4. 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△A1B1O,则翻滚3次后点B的对应点的坐标是________,翻滚2017次后AB中点M经过的路径长为________.第4题图(5,3),(134633+896)π 【解析】如解图,翻滚3次后点B 的对应点是B 3,作B 3E ⊥x 轴于E ,易知OE = 5,B 3E = 3,B 3(5,3),观察图象可知翻滚3次为一个循环,一个循环点M 的运动路径为MM 1︵、M 1M 2︵、M 2M 3︵,120 ·π ·3180+120 ·π ·1180+120 ·π ·1180=23+43π,∵2017÷3=672…1,∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672×23+43π+23π3= (134633+896)π.第4题解图。
12020 年中考数学压轴题之规律探究专项练习☆选择题(请在下面的四个选项中将正确的答案选在括号里)1.如图所示, 在平面直角坐标系中, A 0,0 ,B 2,0 ,VAP 1B 是等腰直角三角形且 P 1 90 ,把VAP 1B绕点 B 顺时针旋转 180o ,得到 VBP 2C ,把 VBP 2C 绕点 C 顺时针旋转 180o ,得到 VCP 3D ,依此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点 P 2020 的坐标为()A .(4039, -1)B .(4039,1)C .(2020,-1)D .(2020,1)2.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,1A . 2n 根B . 2n 1根C .2n 1根D . 1 根23.一只跳蚤在第一象限及 x 轴、y 轴上跳动,在第一秒钟,它从原点跳动到 (0,1),然后接着按图中箭头所示方向跳动 [即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→⋯ ],且每秒跳动一个单位,那么第 2020秒时跳这样捏合到第 n 次后可拉出细面条( )n1A.(5,44)B.(4,44)C.(4,45)D.(5,45)蚤所在位置的坐标是() 234.下列图形是由大小、形状相同的 “•和”线段按照一定规律组成的,其中第 1 幅图形有 3 个“•,”第 2 幅图形中有 8个“•,”第 3幅图形中有 15 个“•,”⋯⋯ ,则第 7幅图形中的 “•个”数为( )5.已知,顺次连接矩形各边的中点,得到一个菱形,如图矩形,如图 2;然后顺次连接新的矩形各边的中点得到一个新的菱形,如图 3;⋯⋯如此反复操作下去,则 第 2018 个图形中直角三角形的个数有()A .2018个B . 2017个C .4028个D . 4036 个6.下列图形都是由同样大小的“ d ”按一定的规律组成的,其中第 1个图形中一共有 5个“ d ”,第 2个 图形中一共有 12个“ d ”,第3个图形中一共有 21个“ d ”,L L ,则第 7个图形中“ d ”的个数是( )A . 60B . 66C . 77D . 967.已知:如图,等边三角形 OAB 的边长为 2 3,边OA 在 x 轴正半轴上,现将等边三角形 OAB 绕点 O 逆 时针旋转,每次旋转 60 ,则第 2020 次旋转结束后,等边三角形中心的坐标为( )A .99B . 63C .80D . 481;再顺次连接菱形各边的中点,得到一个新的A .(5,44)B . (4,44)C .(4,45)D .(5,45)4B . 0, 1C . 3, 1D . 0, 28.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 .265 155 B .275 145C .285 145D . 255 1659.如图,在平面直角坐标系中,点 A 1,A 2,A 3, 都在 x 轴上,点 B 1,B 2,B 3, 在直线 y x 上,△ OA 1B 1,△ B 1A 1A 2,△B 2B 1A 2,△B 2A 2A 3,△B 3B 2A 3, ,都是等腰直角三角形, 如果 OA 1 1,则点 B 2019坐标是 ( )2010 2019A . 22010,2 2019☆填空题10.如图,下列正多边形都满足 BA 1=CB 1,在正三角形中,我们可推得: ∠AOB 1=60 °;在正方形中,可推A . 3,1B .得:∠AOB1=90°;在正五边形中,可推得:∠AOB1=108°,依此类推在正八边形中,AOB1= ___ °,在正n(n≥3)边形中,∠AOB1= ___5611.点 P (x ,y )经过某种变换后到点 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P 1的终结点为 P 2 ,点P 2的终结点为 P 3 ,点P 3的终结点为 P 4,这样依次得到 P 1、P 2、P 3、P 4⋯P n 若点P 1的坐标为 (2, 0),则点 P 2020 的坐标为 __ 12.如图,点 A (0,1) ,点B ( 3,0) ,作OA 1 AB ,垂足为 A 1,以OA 1为边做 Rt △A 1OB 1,使 A 1OB 1 90 ,B 1 30 ;作 OA 2 A 1B 1,垂足为 A 2,再以 OA 2为边作 Rt △A 2OB 2,使 A 2OB 2 90 , B 2 30 ,的垂线,交直线 y =2x 于点 B 3;⋯,按此规律作下去,则点 B 10的坐标为15.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,一次函数 y=x+1 与 x 、y 轴分别交于点 A 、 B ,在直线 AB 上截取 BB1=AB,过点 B 1分别作 y 轴的垂线,垂足为点 C 1,得到⊿ BB 1C 1;在直线 AB 上截取 B 1B 2= BB 1,过点 B 2分别作 y 轴的垂线,垂足为点 C 2,得到⊿BB 2C 2;在直线 AB 上截取 B 2B 3= B 1B 2,过点 B 3作 y 轴的垂线, 垂足为点 C 3,得到⊿ BB 3C 3;⋯⋯ ;第 3个⊿ BB 3C 3的面积是 ________ ;第 n 个⊿BB n C n 的面积是以同样的作法可得到13.观察下面“品”字图形中各数字之间的规律,根据观察到的规律得出 a+b 的值为A 2( 2,0)作 x 轴的垂线,交直线 y =2x 于点B 2;点 A 3与点 O 关于直线 A 2B 2对称;过点 A 3(4,0)作 x轴_____________ (用含n 的式子表示,n 是正整数).16.有一种数字游戏,可以产生“黑洞数”,操作步骤如下:第一步,任意写出一个自然数(以下称为原数);第二步,再写一个新的三位数.它的百位数字是原数中偶数数字的个数,十位数字是原数中奇数数字的个数,个位数字是原数的位数;以下每一步,都对上一步得到的数,按照第二步的规则继续操作,直至这个数不再变化为止.不管你开始写的是一个什么数,几步之后变成的自然数总是相同的.最后这个相同的数就叫它为“黑洞数”.请你以2019 为例尝试一下,“黑洞数”是.☆解答题17.观察下列等式:第一个等式:1111 22第二个等式:111134122第三个等式:111156303第四个等式:111178564按照以上规律,解决下列问题1)写出第五个等式 ___________ ;2)写出你猜想的第n个等式____________ (用含n的等式表示),并证明.718.如图1,给定一个正方形,要通过画线将其分割成若干个互不重叠的正方形.第1次画线分割成 4 个互不重叠的正方形,得到图2;第2次画线分割成7个互不重叠的正方形,得到图3⋯⋯以后每次只在上次得到图形的左上角的正方形中画线.尝试:第 3 次画线后,分割成个互不重叠的正方形;第 4 次画线后,分割成个互不重叠的正方形.发现:第n 次画线后,分割成个互不重叠的正方形;并求第2020 次画线后得到互不重叠的正方形的个数.探究:若干次画线后,能否得到1001 个互不重叠的正方形?若能,求出是第几次画线后得到的;若不能,请说明理由.19.[ 观察发现]2当x 1, 1 x 1 x 1 x331 x 1 x x 1 x2 3 41 x 1 x x x 1 x(探究归纳)(1)1 x 1 x x2... x n(应用拓展)(2)计算下列式子的值:①121222 232425②2222324...2n;9998 972③x1(x99xx x x 1)(3)求:2201922018220172221式子的值的个位数是多少. 820.你能化简(a99 98 971) a a a2⋯a a 1结论.(1)先填空:(a1)(a 1);(a 1) a2a由此猜想(a1)99 98 97 a a a ⋯2a a 12)利用这个结论,请你解决下面的问题:求2199吗?我们不妨先从简单情况入手,发现规律,归纳321 ;(a 1) a3a2a 1219821972196222 1的值.921.现规定:求若千个相同的有理数 (均不等于 0 )的商的运算叫做除方,比如102 2 2,3333等,类比有理数的乘方,我们把 2 22记作 2③ ,读作“ 2 的圈 3次方”, 3 333 记作 ④3 ④,读作“ 3 的圈 4 次方”,一般地,把 n(n 2) 个 a (a 0)相除记作a,读作“ a 的圈n 次方”.初步探究:( 1)直接写出结果 : 2③⑤.1.2(2)下列关于除方的说法中,错误的是A .任何非零数的圈 2 次方都等于 1B .对于任何正整数 n (n 2),1的圈 n 次方等于 1C . 3④4③D .负数的圈奇数次方的结果是负数,负数的圈偶数次方的结果是正数深入思考:我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的 除方运算如何转化为乘方运算呢?(3)试一试,把下列除方运算直接写成幂的形式⑧3 ⑤ . 1 .5(4)想一想,请把有理数 a (a 0) 的圈 n(n3) 次方写成幂的形式.尝试: 10,13;发现: (3n + 1),6061;探究:不能.2,③ x 100 1;(3)原式的个位数为 5 . 2 3 4 100 2001) a 1, a 1, a 1, a 1 ;(2)2 -13 n 21 1 6 11) , 8 ;(2)C ;(3) ,56;(4) (a 0,n 3)2 3 a参考答案 1.A2 .A3.B4.B5.D6.C7. D8.A9.B 135 (-2,-1)(n 2)180n202032021139.29,210)1231 11 111 1) ;(2) 9 10 90 5 2n 1 2n 1 2n (2n 1) 1,证明略.n10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.21. 1)1 x n 1 ;( 2)① 63,② 2n 1。
(2020•衡阳)观察下列按顺序排列的等式:,,,,…,试猜想第n个等式(n为正整数):a n=﹣.考点:规律型:数字的变化类.分析:根据题意可知a1=1﹣,a2=﹣,a3=﹣,…故a n=﹣.解答:解:通过分析数据可知第n个等式为:a n=﹣.故答案为:﹣.点评:本题考查了数字变化规律,培养学生通过观察、归纳、抽象出数列的规律的能力,要求学生首先分析题意,找到规律,并进行推导得出答案.(2020,娄底)如图,是用火柴棒拼成的图形,则第n个图形需__________根火柴棒.(2020•益阳)下表中的数字是按一定规律填写的,表中a的值应是21 .1 2 3 5 8 13 a …2 3 5 8 13 21 34 …考点:规律型:数字的变化类.分析:根据第一行第3个数是前两个数值之和,进而得出答案.解答:解:根据题意可得出:a=13+5=21.故答案为:21.点评:此题主要考查了数字变化规律,根据已知得出数字的变与不变是解题关键.(2020,永州)电脑系统中有个“扫雷”游戏,要求游戏者标出所有的雷,游戏规则:一个方块下面最多埋一个雷,如果无雷,掀开方块下面就标有数字,提醒游戏者此数字周围的方块(最多八个)中雷的个数(实际游戏中,0通常省略不标,此WORD中为方便大家识别与印刷,我还是把图乙中的0都标出来吧,以示与未掀开者的区别),如图甲中的“3”表示它的周围八个方块中仅有3个埋有雷.图乙第一行从左数起的七个方块中(方块上标有字母),能够确定一定是雷的有 .(请填入方块上的字母)3()图甲A B C D GE F2341322422221111111133()图乙00(2020•荆州)观察下面的单项式:a ,﹣2a 2,4a 3,﹣8a 4,…根据你发现的规律,第8个式子是 ﹣128a 8.考点: 规律型:数字的变化类. 专题:规律型. 分析: 根据单项式可知n 为双数时a 的前面要加上负号,而a 的系数为2(n ﹣1),a 的指数为n .解答:解:第八项为﹣27a 8=﹣128a 8. 点评:本题是一道找规律的题目,这类题型在中考中经常出现.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.(2020•达州)如图,在△ABC 中,∠A=m °,∠ABC 和∠ACD 的平分线交于点A 1,得∠A 1;∠A 1BC 和∠A 1CD 的平分线交于点A 2,得∠A 2;…∠A 2020BC 和∠A 2020CD 的平分线交于点A 2020,则∠A 2020= 度。
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()。
2020年中考数学热点专题二规律探究问题解析版数学中的所谓归纳,是指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。
探索规律性问题就是根据新课程标准“创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中。
学生自己发现和提出问题是创新的基础;独立思考、学会思考是创新的核心;归纳概括得到猜想和规律,并加以验证,是创新的重要方法。
创新意识的培养应该从义务教育阶段做起,贯穿数学教育的始终”的要求,近年中考数学经常出现的考题.归纳规律题是指在一定条件下,探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题,它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件,要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律。
它体现了“特殊到一般(再到特殊)”的数学思想方法,考察了学生的分析、解决问题能力,观察、联想、归纳能力,以及探究能力和创新能力.结合2019年全国各地中考的实例,我们从下面八方面探讨归纳规律性问题的解法:(1)根据数的排列或运算规律归纳;(2)根据式的排列或运算规律归纳;(3)根据图的变化规律归纳;(4)根据寻找的循环规律归纳;(5)根据代数式拆分规律归纳;(6)根据一阶递推规律归纳;(7)根据二阶递推规律归纳;(8)根据乘方规律归纳.考向1 数字类规律探究型问题1. (2019·海南)有2019个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间的数等于前后两个数的和,如果第一个数是0,第二个数是1,那么前6个数的和是______,这2019个数的和是______.2.(2019·黄石)将被3整除余数为1的正整数,按照下列规律排成一个三角形数阵147101316192225283134374043L L L L则第20行第19个数是_____________________.3.(2019·武威)已知一列数a,b,a b+,35+,⋯⋯,按照这个规律写下去,第9a ba b+,2a b+,23个数是.4.(2019·云南)按一定规律排列的单项式:x3,-x5,x7,-x9,x11,……第n个单项式是()A.(-1)n-1x2n-1B.(-1)n x2n-1C.(-1)n-1x2n+1D.(-1)n x2n+15. (2019·聊城) 数轴上O,A两点的距离为4,一动点P从点A出发,按以下规律跳动:第1次跳动到AO的中点A1处,第2次从A1点跳动到A1O的中点A2处,第3次从A2点跳动到A2O的中点A3处,按照这样的规律继续跳动到点A4,A5,A6,…,A n(n≥3,n是整数)处,那么线段A n A的长度为________(n≥3,n是整数).6.(2019·安顺)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7列的数是.7.(2019·永州)我们知道,很多数学知识相互之间都是有联系的.如图,图一是“杨辉三角”数阵,其规律是:从第三行起,每行两端的数都是“1”,其余各数都等于该数“两肩”上数之和;图二是二项和的乘方(a+b)n的展开式(按b的升幂排列).经观察:图二中某个二项和的乘方的展开式中,各项的系数与图一中某行的数一一对应,且这种关系可一直对应下去.将(s+x)15的展开式按x的升幂排列得:(s+x)15=a0+a1x+a2x2+…+a15x15.依上述规律,解决下列问题:(1)若s=1,则a2= .(2)若s=2,则a0+a1+a2+…+a15= .考向2几何图形类规律探究型问题1.(2019·毕节)下面摆放的图案,从第二个起,每个都是前一个按顺时针方向旋转90°得到,第2019个图案中箭头的指向是()A.上方B.右方C.下方D.左方2.(2019·天水)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2019个图形中共有个〇.3.(2019·甘肃)如图,每一图中有若干个大小不同的菱形,第1幅图中有1个菱形,第2幅图中有3个菱形,第3幅图中有5个菱形,如果第n幅图中有2019个菱形,则n __________.4. (2019·大庆)归纳"T"字形,用棋子摆成的"T"字形如图所示,按照图①,图②的规律摆下去,摆成第n个"T"字形需要的棋子个数为______.5.(2019·龙东地区)如图,四边形OAA1B1是边长为1的正方形,以对角线OA1为边作第二个正方形OA1A2B2,连接AA2,得到△AA1A2;再以对角线OA2为边作第三个正方形OA2A3B3,连接A1A3,得到△A1A2A3,再以对角线OA3为边作第三个正方形OA3A4B4,连接A2A4,得到△A2A3A4,…,记△AA1A2,△A1A2A3,△A2A3A4…的面积分别为S1,S2,S3…,如此下去,则S2019=________.6. (2019 ·扬州)如图,在ABC ∆中,5AB =,4AC =,若进行以下操作,在边BC 上从左到右依次取点1D 、2D 、3D 、4D 、⋯;过点1D 作AB 、AC 的平行线分别交AC 、AB 于点1E 、1F ;过点1D 作AB 、AC 的平行线分别交AC 、AB 于点2E 、2F ;过点3D 作AB 、AC 的平行线分别交AC 、AB 于点3E 、3F ⋯,则1122201920191122201920194()5()D E D E D E D F D F D F ++⋯++++⋯+=__________.考向3 点的坐标变化的规律探究型问题1.(2019 ·河南)如图,在△OAB 中,顶点O (0,0),A (-3,4),B (3,4).将△OAB 与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D 的坐标为( ) A. (10,3) B. (-3,10) C. (10,-3) D. (3,-10)2.(2019·菏泽)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O 出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点A 1,第二次移动到点A 2……第n 次移动到点A n ,则点A 2019的坐标是( )A .(1010,0)B .(1010,1)C .(1009,0)D .(1009,1)3. (2019•广安)如图,在平面直角坐标系中,点1A 的坐标为(1,0),以1OA 为直角边作Rt △12OA A ,并使A 4AA 11260AOA ∠=︒,再以2OA 为直角边作Rt △23OA A ,并使2360A OA ∠=︒,再以3OA 为直角边作Rt △34OA A ,并使3460A OA ∠=︒⋯按此规律进行下去,则点2019A 的坐标为__________.4. (2019·东营)如图,在平面直角坐标系中,函数x y 33=和x y 3-=的图象分别为直线1l ,2l ,过1l 上的点A 1(1,33)作x 轴的垂线交2l 于点A 2,过点A 2作y 轴的垂线交1l 于点A 3,过点A 3作x 轴的垂线交2l 于点A 4…,一次进行下去,则点2019A 的横坐标为 .5. (2019·本溪)如图,点B 1在直线l :12y x =上,点B 1的横坐标为2,过点B 1作B 1A 1⊥l ,交x 轴于点A 1,以A 1B 1为边,向右作正方形A 1B 1B 2C 1,延长B 2C 1交x 轴于点A 2;以A 2B 2为边,向右作正方形A 2B 2B 3C 2,延长B 3C 2交x 轴于点A 3;以A 3B 3为边,向右作正方形A 3B 3B 4C 3,延长B 4C 3交x 轴于点A 4;…;按照这个规律进行下去,点C n 的横坐标为6. (2019·齐齐哈尔) 如图,直线l :y=133+x 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S 2,阴影△A 3B 2B 3的面积S 3...,则Sn=__________.2020年中考数学热点专题二规律探究问题解析版数学中的所谓归纳,是指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。
(全国120套)2020年中考数学试卷分类汇编规律探索题1、〔绵阳市2019年〕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〕,那么A2019=〔 C 〕A、〔45,77〕B、〔45,39〕C、〔32,46〕D、〔32,23〕[解析]第1组的第一个数为1,第2组的第一个数为3,第3组的第一个数为9,第4组的第一个数为19,第5组的第一个数为33……将每组的第一个数组成数列:1,3,9,19,33……分别计作a1,a2,a3,a4,a5……a n, a n表示第n组的第一个数,a1 =1a2 = a1+2a3 = a2+2+4×1a4 = a3+2+4×2a5 = a4+2+4×3……a n = a n-1+2+4×(n-2)将上面各等式左右分别相加得:a n=1+2(n-1)+4(n-2+1)(n-2)/2=2n2-4n+3 (上面各等式左右分别相加时,抵消了相同部分a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + …… + a n-1),当n=45时,a n = 3873 > 2019 ,2019不在第45组当n=32时,a n = 1923 < 2019 ,(2019-1923)÷2+1=46, A2019=(32,46).如果是非选择题:那么2n2-4n+3≤2019,2n2-4n-2018≤0,假如2019是某组的第一个数,那么2n2-4n-2018=0,解得n=1+ 1006 ,31<1006 <32,32<n<33, 2019在第32组,但不是第32组的第一个数,a32=1923, (2019-1923)÷2+1=46.(注意区别a n和A n)2、〔2019济宁〕如图,矩形ABCD的面积为20cm2,对角线交于点O;以AB、AO为邻边做平行四边形AOC1B,对角线交于点O1;以AB、AO1为邻边做平行四边形AO1C2B;…;依此类推,那么平行四边形AO4C5B的面积为〔〕A、 cm2B、 cm2C、cm2D、cm2考点:矩形的性质;平行四边形的性质.专题:规律型.分析:根据矩形的对角线互相平分,平行四边形的对角线互相平分可得下一个图形的面积是上一个图形的面积的,然后求解即可.解答:解:设矩形ABCD的面积为S=20cm2,∵O为矩形ABCD的对角线的交点,∴平行四边形AOC1B底边AB上的高等于BC的,∴平行四边形AOC1B的面积=S,∵平行四边形AOC1B的对角线交于点O1,∴平行四边形AO1C2B的边AB上的高等于平行四边形AOC1B底边AB上的高的,∴平行四边形AO1C2B的面积=×S=,…,依此类推,平行四边形AO4C5B的面积===cm2.应选B、点评:此题考查了矩形的对角线互相平分,平行四边形的对角线互相平分的性质,得到下一个图形的面积是上一个图形的面积的是解题的关键.3、(2019年武汉)两条直线最多有1个交点,三条直线最多有3个交点,四条直线最多有6个交点,……,那么六条直线最多有〔〕A、21个交点B、18个交点C、15个交点D、10个交点答案:C解析:两条直线的最多交点数为:12×1×2=1,三条直线的最多交点数为:12×2×3=3,四条直线的最多交点数为:12×3×4=6, 所以,六条直线的最多交点数为:12×5×6=15,4、〔2019•资阳〕从所给出的四个选项中,选出适当的一个填入问号所在位置,使之呈现相同的特征〔 〕正方形;第2次:将图2左上角正方形按上述方法再分割如图3,得到9个正方形…,以此类推,根据以上操作,假设要得到2019个正方形,那么需要操作的次数是〔 〕解答以下问题:3+32+33+34…+32019的末位数字是〔〕A、0B、1C、3D、7考点:尾数特征.分析:根据数字规律得出3+32+33+34…+32019的末位数字相当于:3+7+9+1+…+3进而得出末尾数字.解答:解:∵31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,37=2187…∴末尾数,每4个一循环,∵2019÷4=503…1,∴3+32+33+34…+32019的末位数字相当于:3+7+9+1+…+3的末尾数为3,应选:C、点评:此题主要考查了数字变化规律,根据得出数字变化规律是解题关键.7、〔2019•德州〕如图,动点P从〔0,3〕出发,沿所示方向运动,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2019次碰到矩形的边时,点P的坐标为〔〕图案需7根火柴,第2个图案需13根火柴,…,依此规律,第11个图案需〔〕根火柴.11、〔2019•孝感〕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,那么第6个五边形数是51 .线OA上某点开始按逆时针方向依次在射线上描点并连线,假设将各条射线所描的点依次记为1,2,3,4,5,6,7,8…后,那么所描的第2019个点在射线OC 上.3﹣2=18+7﹣6﹣5=415+14+13﹣12﹣11﹣10=924+23+22+21﹣20﹣19﹣18﹣17=16…轴交于点O,A1;将C1绕点A1旋转180°得C2,交x 轴于点A2;将C2绕点A2旋转180°得C3,交x 轴于点A3;……如此进行下去,直至得C13.假设P〔37,m〕在第13段抛物线C13上,那么m =_________.答案:2解析:C1:y=-x(x-3)〔0≤x≤3〕C2:y=〔x-3〕(x-6)〔3≤x≤6〕C3:y=-〔x-6〕(x-9)〔6≤x≤9〕C4:y=〔x-9〕(x-12)〔9≤x≤12〕┉C13:y=-〔x-36〕(x-39)〔36≤x≤39〕,当x=37时,y=2,所以,m=2。
题型02 规律探索类试题一、单选题1.如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120︒的»AB 多次复制并首尾连接而成.现有一点P 从A (A 为坐标原点)出发,以每秒23π米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点P 的纵坐标为( )A .﹣2B .﹣1C .0D .1【答案】B【分析】先计算点P 走一个»AB 的时间,得到点P 纵坐标的规律:以1,0,-1,0四个数为一个周期依次循环,再用2019÷4=504…3,得出在第2019秒时点P 的纵坐标为是-1. 【详解】解:点运动一个¶AB 用时为1202221803ππ⨯÷=秒.如图,作CD AB ⊥于D ,与¶AB 交于点E . 在Rt ACD ∆中,∵90ADC ︒∠=,1602ACD ACB ︒∠=∠=, ∴30︒∠=CAD , ∴112122CD AC ==⨯=, ∴211DE CE CD =-=-=,∴第1秒时点P 运动到点E ,纵坐标为1; 第2秒时点P 运动到点B ,纵坐标为0; 第3秒时点P 运动到点F ,纵坐标为﹣1; 第4秒时点P 运动到点G ,纵坐标为0; 第5秒时点P 运动到点H ,纵坐标为1; …,∴点P 的纵坐标以1,0,﹣1,0四个数为一个周期依次循环, ∵201945043÷=⋯,∴第2019秒时点P 的纵坐标为是﹣1. 故选:B .【点睛】本题考查了规律型中的点的坐标,解题的关键是找出点P 纵坐标的规律:以1,0,-1,0四个数为一个周期依次循环.也考查了垂径定理.2.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O 出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点1A ,第二次移动到点2A ……第n 次移动到点n A ,则点2019A 的坐标是( )A .()1010,0B .()1010,1C .()1009,0D .()1009,1【答案】C【分析】根据图象可得移动4次图象完成一个循环,从而可得出点2019A 的坐标.【详解】()10,1A ,()21,1A ,()31,0A,()42,0A ,()52,1A ,()63,1A ,…, 201945043÷=⋅⋅⋅,所以2019A 的坐标为()50421,0⨯+, 则2019A 的坐标是()1009,0, 故选C .【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,难度一般. 3.观察等式:232222+=-;23422222++=-;2345222222+++=-⋅⋅⋅已知按一定规律排列的一组数:502、512、522、⋅⋅⋅、992、1002.若502a =,用含a 的式子表示这组数的和是( ) A .222a a - B .2222a a --C .22a a -D .22a a +【答案】C【分析】根据题意,一组数:502、512、522、⋅⋅⋅、992、1002的和为250+251+252+…+299+2100==a +(2+22+…+250)a ,进而根据所给等式的规律,可以发现2+22+…+250=251-2,由此即可求得答案. 【详解】250+251+252+…+299+2100 =a +2a +22a +…+250a =a +(2+22+…+250)a ,∵232222+=-,23422222++=-, 2345222222+++=-,…,∴2+22+…+250=251-2, ∴250+251+252+…+299+2100 =a +(2+22+…+250)a =a +(251-2)a =a +(2 a -2)a =2a 2-a , 故选C.【点睛】本题考查了规律题——数字的变化类,仔细观察,发现其中哪些发生了变化,哪些没有发生变化,是按什么规律变化的是解题的关键. 4.计算11111133557793739+++++⨯⨯⨯⨯⨯L 的结果是( ) A .1937 B .1939C .3739D .3839【答案】B【分析】把每个分数写成两个分数之差的一半,然后再进行简便运算. 【详解】解:原式=1111111111(1)233557793739⨯-+-+-+-+⋅⋅⋅- =11(1)239⨯- =1939. 故选B .【点睛】本题是一个规律计算题,主要考查了有理数的混合运算,关键是把分数乘法转化成分数减法来计算.5.已知有理数1a ≠,我们把11a-称为a 的差倒数,如:2的差倒数是1=-112-,-1的差倒数是11=1(1)2--.如果12a =-,a 2是a 1的差倒数,a 3是a 2的差倒数,a 4是a 3的差倒数……依此类推,那么12100a a a +++L 的值是( ) A .-7.5 B .7.5C .5.5D .-5.5【答案】A【分析】求出数列的前4个数,从而得出这个数列以2-,13,32依次循环,且1312326-++=-,再求出这100个数中有多少个周期,从而得出答案. 【详解】解:∵12a =-,∴2111(2)3a ==--,3131213a ==-,412312a ==--,……∴这个数列以-2,13,32依次循环,且1312326-++=-, ∵1003331÷=L ,∴121001153327.562a a a ⎛⎫+++=⨯--=-=- ⎪⎝⎭L , 故选:A .【点睛】本题考查了规律型:数字的变化类: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.6.如图,小聪用一张面积为1的正方形纸片,按如下方式操作:①将正方形纸片四角向内折叠,使四个顶点重合,展开后沿折痕剪开,把四个等腰直角三角形扔掉; ②在余下纸片上依次重复以上操作,当完成第2019次操作时,余下纸片的面积为( ).A .20192B .201812 C .201912D .202012【答案】C【分析】根据正方形的面积公式,即可推出操作次数与余下面积的关系式. 【详解】解:正方形纸片四角向内折叠,使四个顶点重合,展开后沿折痕剪开, 第一次:余下面积112S =, 第二次:余下面积2212S =, 第三次:余下面积3312S =, 当完成第2019次操作时,余下纸片的面积为201920191S 2=,故选:C .【点睛】本题考查数字问题,熟练掌握计算法则是解题关键.7.如图,在OAB ∆中,顶点(0,0)O ,(3,4)A -,(3,4)B ,将OAB ∆与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转,每次旋转90︒,则第70次旋转结束时,点D 的坐标为( )A .(10,3)B .(3,10)-C .(10,3)-)D .(3,10)-【答案】D【分析】先求出6AB =,再利用正方形的性质确定(3,10)D -,由于704172=⨯+,所以第70次旋转结束时,相当于OAB ∆与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转2次,每次旋转90︒,此时旋转前后的点D 关于原点对称,于是利用关于原点对称的点的坐标特征可出旋转后的点D 的坐标. 【详解】解:(3,4)A -Q ,(3,4)B ,336AB ∴=+=,Q 四边形ABCD 为正方形,6AD AB ∴==,(3,10)D ∴-,704172=⨯+Q ,∴每4次一个循环,第70次旋转结束时,相当于OAB ∆与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转2次,每次旋转90︒,∴点D 的坐标为(3,10)-.故选D .【点睛】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30︒,45︒,60︒,90︒,180︒.8.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了()n a b +(n 为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将右表称为“杨辉三角”.0()1a b += 1()a b a b +=+ 222()2a b a ab b +=++ 33222()33a b a a b ab b +=+++ 4322344()464a b a a b a b ab b +=++++5()a b +54322345510105a a b a b a b ab b =+++++⋅⋅⋅则9()a b +展开式中所有项的系数和是( ) A .128 B .256 C .512 D .1024【答案】C【分析】本题通过阅读理解寻找规律,观察可得(a+b )n (n 为非负整数)展开式的各项系数的规律:首尾两项系数都是1,中间各项系数等于(a+b )n-1相邻两项的系数和,各项系数和是2n ; 【详解】观察可得(a+b )n (n 为非负整数)展开式的各项系数的规律:各项系数和是2n ; 所以,9()a b +展开式中所有项的系数和是29=512. 故选:C【点睛】本题考查了完全平方公式,关键在于观察、分析已知数据,寻找它们之间的相互联系,探寻其规律.二、填空题9.有2019个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间的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2019个数的和是_____. 【答案】0 2【分析】根据题意可以写出这组数据的前几个数,从而可以数字的变化规律,本题得以解决 【详解】. 解:由题意可得,这列数为:0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,…,∴前6个数的和是:0+1+1+0+(1)+(1)=0--,201963363÷=⋯Q ,∴这2019个数的和是:0336(011)2⨯+++=,故答案为:0,2.【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字的变化规律,每六个数重复出现.10.观察下列一组数:123451361015,,,,,3591733a a a a a =====⋯,它们是按一定规律排列的,请利用其中规律,写出第n 个数n a =__________(用含n 的式子表示) 【答案】1(1)22n n n +++【分析】首先观察分母的变化规律,在观察分子的规律,写成比例式化简即可. 【详解】解:观察分母,3,5,9,17,33,…,可知规律为21n +, 观察分子的,1,3,6,10,15,…,可知规律为(1)2n n +, ∴1(1)(1)22122n n n n n n n a +++==++; 故答案为1(1)22n n n +++; 【点睛】本题主要考查数的规律,这列题目是热点考题,应当熟练掌握.11.按一定规律排列的一列数依次为:22a -,55a ,810a -,1117a ,…(a ≠0),按此规律排列下去,这列数中的第n 个数是_______.(n 为正整数)【答案】312(1)1n na n --⋅+. 【分析】根据题意写出前四项的数据,第1个数为31112(1)11a ⨯--⋅+,第2个数为23122(1)21a ⨯--⋅+,第3个数为33132(1)31a ⨯--⋅+,第4个数为34142(1)41a ⨯--⋅+,进行观察,据此规律判断即可. 【详解】第1个数为31112(1)11a ⨯--⋅+,第2个数为23122(1)21a ⨯--⋅+,第3个数为33132(1)31a ⨯--⋅+,第4个数为34142(1)41a ⨯--⋅+,…,所以这列数中的第n 个数是312(1)1n na n --⋅+. 故答案为312(1)1n na n --⋅+. 【点睛】此题考查数列中的规律,解题关键在于观察找出规律12.如图,在平面直角坐标系中,函数3y x =和y =的图象分别为直线12,l l ,过1l 上的点11,3A ⎛ ⎝⎭作x 轴的垂线交2l 于点2A ,过点2A 作y 轴的垂线交1l 于点3A ,过点3A 作x 轴的垂线交2l 于点4A ,…依次进行下去,则点2019A 的横坐标为_____.【答案】10093-【分析】根据题意得到21n A +的横坐标为3n(-),即可得到点2019A 的横坐标. 【详解】解:由题意可得,1A ⎛ ⎝⎭,(21,A ,(33,A -,(4A -,59A (,69,A -(,…, 可得21n A +的横坐标为3n(-)2019210091⨯+Q =,∴点2019A 的横坐标为:1009100933(-)=-,故答案为10093-.【点睛】本题考查数字类规律,解题的关键是读懂题意,得到21n A +的横坐标为3n(-). 13.如图,在以A 为直角顶点的等腰直角三角形纸片ABC 中,将B 角折起,使点B 落在AC 边上的点D (不与点A ,C 重合)处,折痕是EF .如图,当12CD AC =时,13tan 4α=; 如图,当13CD AC =时,25tan 12α=; 如图,当14CD AC =时,37tan 24α=; ……依此类推,当11CD AC n =+(n 为正整数)时,tan n α=_____. 【答案】22122n n n++【分析】根据题意得到正切值的分子的规律和勾股数的规律,再进行计算即可得到答案. 【详解】观察可知,正切值的分子是3,5,7,9,…,21n +,分母与勾股数有关系,分别是勾股数3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41;…,21n +,()22121n +-,()22121n ++中的中间一个.∴()222121tan 222112n n n n n n α++==++-.故答案为22122n n n++.【点睛】本题考查规律,解题的关键是由题意得到规律. 14.观察下列各式:11111122⎛⎫=+=+- ⎪⨯⎝⎭,111112323⎛⎫=+=+- ⎪⨯⎝⎭,111113434⎛⎫=+=+- ⎪⨯⎝⎭,L请利用你发现的规律,计算:____. 【答案】201820182019. 【分析】根据题意找出规律,根据二次根式的性质计算即可.L +11111111122320182019⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L1111111201812233420182019=+-+-+-++-L 201820182019=, 故答案为:201820182019. 【点睛】本题考查的是二次根式的化简、数字的变化规律,掌握二次根式的性质是解题 的关键.15.有一列数,按一定规律排列成1,2,4,8,16,32,,---⋅⋅⋅其中某三个相邻数的积是124,则这三个数的和是_____. 【答案】-384【分析】根据题目中的数字,可以发现它们的变化规律,再根据其中某三个相邻数的积是124,可以求得这三个数,从而可以求得这三个数的和.【详解】Q 一列数为1,24,816,32---⋯,,,, ∴这列数的第n 个数可以表示为1(2)n --, Q 其中某三个相邻数的积是124,∴设这三个相邻的数为11222n n n +﹣(﹣)、(﹣)、(﹣),则11122)2)2)4(((n n n +••﹣--﹣=,即32122)2)n (-=(,32424=((2)22)n ∴-=-, 324n ∴=, 解得,8n =,∴这三个数的和是: 7892)(2)(2)++(---=72)(124)128)3⨯-+⨯(-=(-384=-,故答案为:384-.【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字的变化规律.16.如图,直线:1l y x =+分别交x 轴、y 轴于点A 和点1A ,过点1A 作11A B l ⊥,交x 轴于点1B ,过点1B 作12B A x ⊥轴,交直线l 于点2A ;过点2A 作22A B l ⊥,交x 轴于点2B ,过点2B 作23B A x ⊥轴,交直线l 于点3A ,依此规律…,若图中阴影11A OB ∆的面积为1S ,阴影212A B B ∆的面积为2S ,阴影323A B B ∆的面积为3S L ,则n S =_______.2243n -⎛⎫⎪⎝⎭【分析】由直线:1l y x =+可求出与x 轴交点A 的坐标,与y 轴交点1A 的坐标,进而得到OA ,1OA 的长,也可求出1Rt OAA ∆的各个内角的度数,是一个特殊的直角三角形,以下所作的三角形都是含有30°角的直角三角形,然后这个求出1S 、2S 、3S 、4S 、……根据规律得出n S .【详解】解:直线:13l y x =+,当0x =时,1y =;当0y =时,x =∴()A ,()10,1A ∴130OAA ∠=︒又11A B l ⊥,∴1130OA B ∠︒=,在11Rt OA B ∆中,11OB OA ==,∴11112S OA OB =⋅=同理可求出:2143A B =,1243B B =∴1211212S A B B B =⋅214442333⎛⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎝⎭⎝⎭;依次可求出:43463S ⎛⎫= ⎪⎝⎭;64463S ⎛⎫= ⎪⎝⎭;85463S ⎛⎫= ⎪⎝⎭……因此:2243n n S -⎛⎫= ⎪⎝⎭2243n -⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查同学们对规律的归纳总结,关键在于根据简单的图形寻找规律. 17.如图,由两个长为2,宽为1的长方形组成“7”字图形.(1)将一个“7”字图形按如图摆放在平面直角坐标系中,记为“7”字图形ABCDEF ,其中顶点A 位于x 轴上,顶点B ,D 位于y 轴上,O 为坐标原点,则OBOA的值为____. (2)在(1)的基础上,继续摆放第二个“7”字图形得顶点1F ,摆放第三个“7”字图形得顶点2F ,依此类推,…,摆放第a 个“7”字图形得顶点-1n F ,…,则顶点2019F 的坐标为_____.【答案】(1)12; (2)5⎛ ⎝ 【分析】(1)根据题意可得1CD =,2CB =,由同角的余角相等得BDC OBA ∠=∠,根据相似三角形判定得DCB BOA ∆∆:,由相似三角形性质即可求得答案.(2)根据题意标好字母,根据题意可得,1CD =,2CB =,1BA =,,在Rt △DCB 中,由勾股定理求得BD =1)知12DC OB CB OA ==,从而可得5OB =,5OA =,,结合题意易得:OAB GFA HCB ∆∆∆::,根据相似三角形性质可得5BH =,5CH =,5AG =,5FG =,,从而可得25,5C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝,655,F ⎛⎫⎪ ⎪⎭,观察这两点坐标知由点到点横坐标增加了35,纵坐标增加了5,依此可得出规律:n F 的坐标为:356555,n n ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎭,将n=2019代入即可求得答案. 【详解】(1)依题可得,1CD =,2CB =, ∵90BDC DBC ∠+∠=︒,90OBA DBC ∠+∠=︒, ∴BDC OBA ∠=∠, 又∵90DCB BOA ∠=∠=︒, ∴DCB BOA ∆∆:, ∴12DC OB CB OA ==; (2)根据题意标好字母,如图,依题可得:1CD =,2CB =,1BA =,∴BD =由(1)知12DC OB CB OA ==,∴OB =OA =, 易得:OAB GFA HBC ∆∆∆::,∴BH =,CH =,AG =,FG =,∴OH ==OG ==,∴C ⎝,F ⎭,∴由点C 到点F横坐标增加了5,……∴n F的坐标为:⎫⎪⎪⎭, ∴2019F的坐标为:2019⎫⎪⎪⎭=⎝, 故答案为12,⎝. 【点睛】此题考查了平面图形的有规律变化,要求学生通过观察图形,分析、归纳并发现其中的规律,并应用规律解决问题是解题的关键.18.在平面直角坐标系中,若干个边长为1个单位长度的等边三角形,按如图中的规律摆放.点P 从原点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着等边三角形的边“112233445OA A A A A A A A A →→→→…”的路线运动,设第n 秒运动到n P n (点为正整数),则点2019P 的坐标是_____.【答案】20192⎛ ⎝⎭【分析】如图,作A 1H ⊥x 轴,根据等边三角形的性质以及三角函数的知识可求出112A ⎛ ⎝⎭,()21,0A ,同理可得33,22A ⎛ ⎝⎭,()42,0A,55,22A ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,()63,0A,77,22A ⎛ ⎝⎭,由此发现点的坐标变化的规律即可求得结果.【详解】如图,作A 1H ⊥x 轴,∵△OA 1A 2是等边三角形, ∴∠A 1OH=60°,OH=12OA 2=12,∴A 1H=A 1O•sin60°=1×2=2,∴112A ⎛ ⎝⎭,()21,0A ,同理可得33,22A ⎛ ⎝⎭, ()42,0A ,55,2A ⎛ ⎝⎭, ()63,0A ,77,22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,由上可知,每一个点的横坐标为序号的一半,纵坐标每6个点依次为:0222-这样循环, 2019÷6=336…3,201920192A ⎛∴ ⎝⎭故答案为201922⎛ ⎝⎭,.【点睛】本题考查了规律题,涉及了等边三角形的性质,解直角三角形的应用,通过推导得出点的坐标的变化规律是解题的关键.19.归纳“T”字形,用棋子摆成的“T”字形如图所示,按照图①,图②,图③的规律摆下去,摆成第n 个“T”字形需要的棋子个数为_______.【答案】3n +2.【分析】根据题意和图形,可以发现图形中棋子的变化规律,从而可以求得第n 个“T”字形需要的棋子个数. 【详解】解:由图可得, 图①中棋子的个数为:3+2=5, 图②中棋子的个数为:5+3=8, 图③中棋子的个数为:7+4=11, ……则第n 个“T”字形需要的棋子个数为:(2n+1)+(n+1)=3n+2, 故答案为:3n+2.【点睛】本题考查图形的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中棋子的变化规律,利用数形结合的思想解答.20.将被3整除余数为1的正整数,按照下列规律排成一个三角形数阵147101316192225283134374043L L L L则第20行第19个数是_____________________ 【答案】625【分析】根据题目中的数据和各行的数字个数的特点,可以求得第20行第19个数是多少,本题得以解决. 【详解】由图可得,第一行1个数,第二行2个数,第三行3个数,…,则前20行的数字有:1+2+3+…+19+20=210个数,∴第20行第20个数是:1+3(210-1)=628, ∴第20行第19个数是:628-3=625, 故答案为:625.【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中的数字的变化特点,知道第n 个数可以表示为1+3(n-1).21.如图,四边形11OAA B 是边长为1的正方形,以对角线1OA 为边作第二个正方形122OA A B ,连接2AA ,得到12AA A ∆;再以对角线2OA 为边作第三个正方形233OA A B ,连接13A A ,得到123A A A ∆;再以对角线3OA 为边作第四个正方形,连接24A A ,得到234A A A ∆……记12AA A ∆、123A A A ∆、231A A A ∆的面积分别为1S、2S 、3S ,如此下去,则2019S =_____.【答案】20172【分析】首先求出S1、S2、S3,然后猜测命题中隐含的数学规律,即可解决问题. 【详解】Q 四边形11OAA B 是正方形,1111OA AA A B ∴===,1111122S ∴=⨯⨯=,190OAA ∠=o Q ,211111AO ∴=+=2232OA A A ∴==,212112S ∴=⨯⨯=,同理可求:312222S =⨯⨯=,44S =…, 22n n S -∴=,201720192S ∴=,故答案为:20172.【点睛】此题考查正方形的性质,规律型:图形变换,解题关键在于找到规律22.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,0l ,1l ,2l ,3l ,…都与x 轴垂直,相邻两直线的间距为l ,其中0l 与y 轴重合若半径为2的圆与1l 在第一象限内交于点1P ,半径为3的圆与2l 在第一象限内交于点2P ,…,半径为1n +的圆与n l 在第一象限内交于点n P ,则点n P 的坐标为_____.(n 为正整数)【答案】(n【分析】连1OP ,2OP ,3OP ,1l 、2l 、3l 与x 轴分别交于1A 、2A 、3A ,在11Rt OA P ∆中,11OA =,12OP =,由勾股定理得出11A P ==同理:22A P =33A P =……,得出1P 的坐标为(,2P 的坐标为(,3P 的坐标为(,……,得出规律,即可得出结果.【详解】连接1OP ,2OP ,3OP ,1l 、2l 、3l 与x 轴分别交于1A 、2A 、3A ,如图所示:在11Rt OA P ∆中11OA =,12OP =,∴11A P ===同理:22A P ==33A P ==……,∴1P 的坐标为(,2P 的坐标为(,3P 的坐标为(,……,…按照此规律可得点n P 的坐标是(n ,即(n ,故答案为:(n .【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了勾股定理;由题意得出规律是解题的关键.23.如图,点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为2,过1B 作11B A l ⊥,交x 轴于点1A ,以11A B 为边,向右作正方形1121A B B C ,延长21B C 交x 轴于点2A ;以22A B 为边,向右作正方形2232A B B C ,延长32B C 交x 轴于点3A ;以33A B 为边,向右作正方形3343A B B C 延长43B C 交x 轴于点4A ⋯;;按照这个规律进行下去,点n C 的横坐标为_____(结果用含正整数n 的代数式表示)【答案】17322n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭【分析】过点11234B C C C C 、、、、分别作1B D x ⊥轴,11C D x ⊥轴,22C D x ⊥轴,33C D x ⊥轴,44C D x ⊥轴,……垂足分别为1234D D D D D ⋯⋯、、、、,根据题意求出12,1OD B D ==,得到图中所有的直角三角形都相似,两条直角边的比都是1:2,可以求出点1C 的横坐标为:013222⎛⎫++ ⎪⎝⎭,再依次求出2,3C C ……n C 即可求解.【详解】解:过点11234B C C C C 、、、、分别作1B D x ⊥轴,11C D x ⊥轴,22C D x ⊥轴,33C D x ⊥轴,44C D x ⊥轴,……垂足分别为1234D D D D D ⋯⋯、、、、 Q 点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为2, ∴点1B 的纵坐标为1,即:12,1OD B D ==图中所有的直角三角形都相似,两条直角边的比都是1:2,11111211111112B D DA C D D A OD A D A D C D =====⋅⋅⋅ ∴点1C 的横坐标为:013222⎛⎫++ ⎪⎝⎭, 点2C 的横坐标为: 021133********⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭0153532242⎛⎫⎛⎫+⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭点C 3的横坐标为:1133********⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2121353535342224242⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+=+⨯+⨯+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭点4C 的横坐标为:01225353535322424242⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯+⨯+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⋅⋅⋅⋅⋅⋅点n C 的横坐标为:015353522424⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭234353535242424⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⨯+⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭132n -⎛⎫⋅⋅⋅⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭0123455333332422222⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦11373222n n --⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为: 17322n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查的是规律,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.24.数轴上,O A 两点的距离为4,一动点P 从点A 出发,按以下规律跳动:第1次跳动到AO 的中点1A 处,第2次从1A 点跳动到1A O 的中点2A 处,第3次从2A 点跳动到2A O 的中点3A 处.按照这样的规律继续跳动到点456,,,,n A A A A L (3n ≥,n 是整数)处,那么线段n A A 的长度为_______(3n ≥,n 是整数).【答案】2142n --【分析】根据题意,得第一次跳动到OA 的中点A 1处,即在离原点的长度为12×4,第二次从A 1点跳动到A 2处,即在离原点的长度为(12)2×4,则跳动n 次后,即跳到了离原点的长度为(12)n ×4=n-212,再根据线段的和差关系可得线段A n A 的长度.【详解】由于OA=4,所有第一次跳动到OA 的中点A 1处时,OA 1=12OA=12×4=2, 同理第二次从A 1点跳动到A 2处,离原点的(12)2×4处, 同理跳动n 次后,离原点的长度为(12)n ×4=n-212, 故线段A n A 的长度为4-n-212(n≥3,n 是整数). 故答案为4-n-212. 【点睛】考查了两点间的距离,本题是一道找规律的题目,这类题型在中考中经常出现.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.本题注意根据题意表示出各个点跳动的规律. 25.如图,将一等边三角形的三条边各8等分,按顺时针方向(图中箭头方向)标注各等分点的序号0、1、2、3、4、5、6、7、8,将不同边上的序号和为8的两点依次连接起来,这样就建立了“三角形”坐标系.在建立的“三角形”坐标系内,每一点的坐标用过这一点且平行(或重合)于原三角形三条边的直线与三边交点的序号来表示(水平方向开始,按顺时针方向),如点A 的坐标可表示为(1,2,5),点B 的坐标可表示为(4,1,3),按此方法,则点C 的坐标可表示为_______.【答案】()242,, 【分析】根据点A 的坐标可表示为(1,2,5),点B 的坐标可表示为(4,1,3)得到经过点的三条直线对应着等边三角形三边上的三个数,依次为左、右,下,即为该点的坐标,于是得到结论.【详解】解:根据点A 的坐标可表示为(1,2,5),点B 的坐标可表示为(4,1,3)得到经过点的三条直线对应着等边三角形三边上的三个数,依次为左、右,下,即为该点的坐标,所以点C 的坐标可表示为(2,4,2),故答案为:(2,4,2).【点睛】本题考查了规律型:点的坐标,等边三角形的性质,找出题中的规律是解题的关键.26.如图,在△ABC 中,AB=5,AC=4,若进行一下操作,在边BC 上从左到右一次取点D 1、D 2、D 3、D 4…;过点D 1作AB 、AC 的平行线分别交于AC 、AB 与点E 1、F 1;过点D 2作AB 、AC 的平行线分别交于AC 、AB 于点E 2、F 2;过点D 3作AB 、AC 的平行线分别交于AC 、AB 于点E 3、F 3…,则4(D 1E 1+D 2E 2+…+D 2019E 2019)+5(D 1F 1+D 2F 2+…+D 2019F 2019)=______.【答案】40380.【分析】由D 1E 1∥AB ,D 1F 1∥AC ,可得△CD 1E 1∽△CBA ,△BD 1F 1∽△BCA ,根据相似三角形的对应边成比例结合AB=5,AC=4,可得1115D E CD CB =,1114D F BD BC=,再根据CD 1+BD 1=BC ,可求得4D 1E 1+5D 1F 1=20,同理可得4D 2E 2+5D 2F 2=20,4D 3E 3+5D 3F 3=20,…,4D 2019E 2019+5D 2019F 2019=20,继而可求得答案.【详解】∵D 1E 1∥AB ,D 1F 1∥AC ,∴△CD 1E 1∽△CBA ,△BD 1F 1∽△BCA , ∴111D E CD AB CB =, 111D F BD AC BC=, ∵AB=5,AC=4, ∴1115D E CD CB =,1114D F BD BC=, 又∵CD 1+BD 1=BC , ∴111111154D E D F CD BD BC CB BC BC +=+==, ∴4D 1E 1+5D 1F 1=20,同理:4D 2E 2+5D 2F 2=20,4D 3E 3+5D 3F 3=20,…,4D 2019E 2019+5D 2019F 2019=20,∴4(D 1E 1+D 2E 2+…+D 2019E 2019)+5(D 1F 1+D 2F 2+…+D 2019F 2019)=2019×20=40380, 故答案为:40380.【点睛】本题考查了规律型——图形的变化类,相似三角形的判定与性质等,准确识图,熟练掌握和运用相似三角形的判定定理与性质定理是解题的关键.27.在平面直角坐标系中,直线:1l y x =+与y 轴交于点1A ,如图所示,依次作正方形111OA B C ,正方形1222C A B C ,正方形2333C A B C ,正方形3444C A B C ,…,点1A ,2A ,3A ,4A ,…在直线l 上,点1C ,2C ,3C ,4C ,…在x 轴正半轴上,则前n 个正方形对角线的和是_____.【答案】(21n -【分析】根据题意可得11OA =,212A C =,324A C =,L 112n n n A C --=,进而计算每个正方形的对角线,再求和即可.【详解】解:根据根据题意可得11OA =,212A C =,324A C =,L 112n n n A C --=所以可得正方形111OA B C正方形1222C A B C 的对角线为正方形2333C A B C 的对角线为正方形3444C A B C 的对角线为正方形1n n n n C A B C -的对角线为2n -所以前n 个正方形对角线的和为12(1248+2n n --+=++++L L =(21n -故答案为(21n -.【点睛】本题主要考查学生的归纳总结能力,关键在于根据前面的简单的规律,总结出后面的规律. 28.如图,点1A 、3A 、5A …在反比例函数()0k y x x=>的图象上,点2A 、4A 、6A ……在反比例函数()0k y x x=->的图象上,12123234OA A A A A A A A ∠=∠=∠=60α⋅⋅⋅=∠=︒,且12OA =,则n A (n 为正整数)的纵坐标为______.(用含n 的式子表示)【答案】1()n +- 【分析】先证明1OA E ∆是等边三角形,求出1A 的坐标,作高线11A D ,再证明2A EF ∆是等边三角形,作高线22A D ,设2,x A ⎛ ⎝⎭,根据212OD x x =+=,解方程可得等边三角形的边长和2A 的纵坐标,同理依次得出结论,并总结规律:发现点1A 、3A 、5A …在x 轴的上方,纵坐标为正数,点2A 、4A 、6A ……在x 轴的下方,纵坐标为负数,可以利用1(1)n +-来解决这个问题.【详解】过1A 作11A D x ⊥轴于1D ,∵12OA =,1260OA A α∠=∠=︒,1OA E ∴∆是等边三角形,(1A ∴,k ∴=y x ∴=和y x =-, 过2A 作22A D x ⊥轴于2D ,∵212360A EF A A A ∠=∠=︒,2A EF ∴∆是等边三角形,设2,x A ⎛ ⎝⎭,则22A D x =, 22Rt EA D ∆中,2230EA D ∠=︒,21ED x∴=, ∵212OD x x =+=,解得:11x =,21x =2EF x ∴====1)2=,221)A D x ===,即2A 的纵坐标为)1; 过3A 作33A D x ⊥轴于3D ,同理得:3A FG ∆是等边三角形,设3A x ⎛ ⎝⎭,则33A D =, 33Rt FA D ∆中,3330FA D ∠=︒,31FD x∴=,∵3122OD x x=++=,解得:1x =(舍),2x =2GF x ∴====,33A D x ===,即3A ; …n A ∴(n 为正整数)的纵坐标为:1()n +-;故答案为:1()n +-; 【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式,等边三角形的性质和判定,直角三角形30度角的性质,勾股定理,反比例函数图象上点的坐标特征,并与方程相结合解决问题.29.如图,有一条折线11223344A B A B A B A B L ,它是由过1(0,0)A ,1(4,4)B ,2(8,0)A 组成的折线依次平移8,16,24,…个单位得到的,直线2y kx =+与此折线有2n (1n ≥且为整数)个交点,则k 的值为_____.【答案】14n- 【分析】观察可得(88,0)n A n -,由直线2y kx =+与此折线恰有2n (1n ≥且为整数)个交点,得点1(8,0)n A n +在直线2y kx =+上,故082nk =+.【详解】∵1(0,0)A ,2(8,0)A ,3(16,0)A ,4(24,0)A ,…,∴(88,0)n A n -.∵直线2y kx =+与此折线恰有2n (1n ≥且为整数)个交点,∴点1(8,0)n A n +在直线2y kx =+上,∴082nk =+, 解得:14k n=-. 故答案为:14n -. 【点睛】考核知识点:一次函数图象和点的坐标规律.数形结合分析问题,寻找规律是关键.三、解答题30.(阅读):数学中,常对同一个量(图形的面积、点的个数、三角形的内角和等)用两种不同的方法计算,从而建立相等关系,我们把这一思想称为“算两次”.“算两次”也称做富比尼原理,是一种重要的数学思想.(理解):(1)如图,两个边长分别为a 、b 、c 的直角三角形和一个两条直角边都是c 的直角三角形拼成一个梯形.用两种不同的方法计算梯形的面积,并写出你发现的结论;(2)如图2,n 行n 列的棋子排成一个正方形,用两种不同的方法计算棋子的个数,可得等式:2n =________;(运用):(3)n 边形有n 个顶点,在它的内部再画m 个点,以(m n +)个点为顶点,把n 边形剪成若干个三角形,设最多可以剪得y 个这样的三角形.当3n =,3m =时,如图,最多可以剪得7个这样的三角形,所以7y =.①当4n =,2m =时,如图,y = ;当5n =,m = 时,9y =;②对于一般的情形,在n 边形内画m 个点,通过归纳猜想,可得y = (用含m 、n 的代数式表示).请对同一个量用算两次的方法说明你的猜想成立.【答案】(1)见解析,故结论为:直角长分别为a 、b 斜边为c 的直角三角形中222+=a b c ;(2)135721+++++-L n ;(3)①6,3;②()21+-n m ,见解析. 【分析】(1)此等腰梯形的面积有三部分组成,利用等腰梯形的面积等于三个直角三角形的面积之和列出方程并整理.(2)由图可知n 行n 列的棋子排成一个正方形棋子个数为2n ,每层棋子分别为1,3,5,7,…,21n -.故可得用两种不同的方法计算棋子的个数,即可解答.(3)根据探画出图形究不难发现,三角形内部每增加一个点,分割部分增加2部分,即可得出结论.【详解】(1)有三个Rt ∆其面积分别为12ab ,12ab 和212c . 直角梯形的面积为()()12a b a b ++.由图形可知:()()12a b a b ++2111222ab ab c =++ 整理得()222a b ab c =++,22222a b ab ab c =+++,∴222+=a b c .故结论为:直角长分别为a 、b 斜边为c 的直角三角形中222+=a b c .(2)n 行n 列的棋子排成一个正方形棋子个数为2n ,每层棋子分别为1,3,5,7,…,21n -. 由图形可知:2135721n n =+++++-L .故答案为:135721+++++-L n .(3)①如图,当4n =,2m =时,6y =,如图,当5n =,3m =时,9y =.②方法1.对于一般的情形,在n 边形内画m 个点,第一个点将多边形分成了n 个三角形,以后三角形 内部每增加一个点,分割部分增加2部分,故可得()21y n m =+-.方法2.以ABC ∆的二个顶点和它内部的m 个点,共(3m +)个点为顶点,可把ABC ∆分割成()321m +-个互不重叠的小三角形.以四边形的4个顶点和它内部的m 个点,共(4m +)个点为顶点,可把四边形分割成()421m +-个互不重叠的小三角形.故以n 边形的n 个顶点和它内部的m 个点,共(m n +)个点作为顶点,可把原n 边形分割成()21+-n m 个互不重叠的小三角形.故可得()21y n m =+-. 故答案为:①6,3;②()21+-n m .【点睛】本题考查了图形的变化规律的问题,读懂题目信息,找到变化规律是解题的关键.。