数字规律探究一(含详细答案解析)
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五年级数学探索规律试题答案及解析1.边长6米的正方形花坛,在它周围每隔2米摆一盆花(四角都摆),一共要摆()A.3盆 B.12盆 C.18盆【答案】B【解析】解:6÷2+1=3+1=4(盆)4×4﹣4=16﹣4=12(盆)答:一共要摆12盆.故选:B.【点评】此题主要考查植树问题中封闭图形中:棵数=每边棵数×4﹣4的计算应用.2.找规律填数字6.25,2.5,1,,0.16.【答案】0.4.【解析】根据数列中所给数据得出:数列中的数从左向右依次除以2.5;据此解答即可.解:6.25÷2.5=2.5;2.5÷2.5=1;1÷2.5=0.4;0.4÷2.5=0.16;所以数列为:6.25,2.5,1,0.4,0.16.故答案为:0.4.【点评】解决本题的关键是根据已知数据找出变化规律,再利用规律解答.3.如图,用小棒搭成六边形,搭一个六边形要6根小棒,搭二个六边形要11根小棒,搭三个六边形要16根小棒.(1)搭四个六边形要根小棒;(2)根据上面的规律,搭n个六边形要根小棒.【答案】21,5n+1.【解析】据题意可知,摆1个用6根;摆2个,有一条边是重复的,所以用2×6﹣1=11根,摆3个,有两条边是重复的,所以用3×6﹣2=16根,…那么摆n个,就有n﹣1条边是重复的,所以要用n×6﹣(n﹣1)=6n﹣n+1=5n+1根;摆4个六边形要5×4+1=21根小棒;然后再根据题意进一步解答即可.解:根据题意可得:摆1个用6根;摆2个,有一条边是重复的,所以用2×6﹣1=11根,摆3个,有两条边是重复的,所以用3×6﹣2=16根,拼4个,有3条边是重复的,要6×4﹣3=21根,…摆n个要用:n×6﹣(n﹣1)=6n﹣n+1=5n+1(根);答:拼4个六边形要21根小棒,拼n个六边形要用5n+1根小棒.故答案为:21,5n+1.【点评】根据题意与图形,找出摆n个图形的规律,然后再进一步解答即可.4.下列图形都是由同样大小的平行四边形按一定的规律组成,其中,第①个图形中一共有1个平行四边形,第②个图形中一共有5个平行四边形,第③个图形中一共有11个平行四边形,…则第⑥个图形中平行四边形的个数是________。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!专题一 规律探索问题类型1 数字规律1.甲、乙、丙三位同学进行报数游戏,游戏规则为:甲报1,乙报2,丙报3,再甲报4,乙报5,丙报6,…依次循环反复下去,当报出的数为2020时游戏结束,若报出的数是偶数,则该同学得1分.当报数结束时甲同学的得分是__337__分.解析:甲报的数中第一个数为1,第2个数为1+3=4,第3个数为1+3×2=7,第4个数为1+3×3=10,…,第n 个数为1+3(n -1)=3n -2,3n -2=2020,则n =674,甲报出了674个数,一奇一偶,所以偶数有674÷2=337个,得337分.2.如图,给正五边形的顶点依次编号为1,2,3,4,5,若从某一顶点开始,沿五边形的边顺时针行走,顶点编号是几,就走几个边长,则称这种走法为一次“移位”.如:小宇在编号为3的顶点上时,那么他应走3个边长,即从3→4→5→1为第一次“移位”,这时他到达编号为1的顶点;然后从1→2为第二次“移位”.若小宇从编号为2的顶点开始,第10次“移位”,则他所处顶点的编号为__3__.3.(2017·六盘水)计算1+4+9+16+25+…的前29项的和是__8555__.解析:12+22+32+42+52+…+292+…+n 2=0×1+1+1×2+2+2×3+3+3×4+4+4×5+5+…(n -1)n +n=(1+2+3+4+5+…+n)+[0×1+1×2+2×3+3×4+…+(n -1)n]=n (n +1)2+{13(1×2×3-0×1×2)+13(2×3×4-1×2×3)+13(3×4×5-2×3×4)+…+13[(n -1)·n·(n +1)-(n -2)·(n -1)·n]}=n (n +1)2+13[(n -1)·n·(n +1)]=n (n +1)(2n +1)6, ∴当n =29时,原式=29×(29+1)×(2×29+1)6=8555. 类型2 图形规律4.(2017·天水)观察下列的“蜂窝图”则第n 个图案中的“”的个数是__3n +1__.(用含有n 的代数式表示)5.(2017·临沂)将一些相同的“○“按如图所示摆放,观察每个图形中的“○“的个数,若第n 个图形中“○“的个数是78,则n 的值是( B )A .11B .12C .13D .14解:第1个图形有1个小圆;第2个图形有1+2=3个小圆;第3个图形有1+2+3=6个小圆;第4个图形有1+2+3+4=10个小圆;第n 个图形有1+2+3+…+n =n (n +1)2个小圆;∵第n 个图形中“○“的个数是78,∴78=n (n +1)2,解得:n 1=12,n 2=-13(不合题意舍去).6.(2017·德州)观察下列图形,它是把一个三角形分别连接这个三角形三边的中点,构成4个小三角形,挖去中间的一个小三角形(如图1);对剩下的三个小三角形再分别重复以上做法,…将这种做法继续下去(如图2,图3…),则图6中挖去三角形的个数为( C )A .121B .362C .364D .729解:图1挖去中间的1个小三角形,图2挖去中间的(1+3)个小三角形,图3挖去中间的(1+3+32)个小三角形,…则图6挖去中间的(1+3+32+33+34+35)个小三角形,即图6挖去中间的364个小三角形,类型3 坐标变化规律7.在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(a ,b),若规定以下三种变换:①△(a ,b)=(-a ,b);②○(a ,b)=(-a ,-b);③Ω(a ,b)=(a ,-b),按照以上变换例如:△(○(1,2))=(1,-2),则○(Ω(3,4))等于__(-3,4)__.8.(2017·衢州)如图,正△ABO 的边长为2,O 为坐标原点,A 在x 轴上,B 在第二象限,△ABO 沿x 轴正方向作无滑动的翻滚,经一次翻滚后得到△A 1B 1O ,则翻滚3次后点B的对应点的坐标是__(5,3)__,翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为 (134633+896)π .解析:如图作B 3E ⊥x 轴于E ,易知OE =5,B 3E =3,∴B 3(5,3),观察图象可知三次一个循环,一个循环点M 的运动路径为120·π·3180+120π·1180+120π·1180=(23+43)π,∵2017÷3=672…1,∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672·(23+43)π+233π=(134633+896)π.9.(2017·菏泽)如图,AB ⊥y 轴,垂足为B ,将△ABO 绕点A 逆时针旋转到△AB 1O 1的位置,使点B 的对应点B 1落在直线y =-33x 上,再将△AB 1O 1绕点B 1逆时针旋转到△A 1B 1O 2的位置,使点O 1的对应点O 2落在直线y =-33x 上,依次进行下去…若点B 的坐标是(0,1),则点O 12的纵坐标为__(-9-93,9+33)__.解:观察图象可知,O 12在直线y =-33x 时,OO 12=6·OO 2=6(1+3+2)=18+63, ∴O 12的横坐标=-(18+63)·cos30°=-9-93,O 12的纵坐标=12OO 12=9+33,∴O 12(-9-93,9+33). 10.定义:直线l 1与l 2相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线l 1、l 2的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q)是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”是(1,2)的点的个数是( C )A .2B .3C .4D .5解析:如图,∵到直线l 1的距离是l 的点在与直线l 1平行且与l 1的距离是1的两条平行线a 1、a 2上,到直线l 2的距离为2的点在与直线l 2平行且与l 2的距离是2的两条平行线b 1、b 2上,∴“距离坐标”是(1,2)的点是M 1,M 2,M 3,M 4,一共4个.11.(2017·绍兴模拟)在平面直角坐标系中,对图形F 给出如下定义:如图形F 上的所有点都在以原点为顶点的角的内部或边界上,在所有满足条件的角中,其度数的最小值称为图形的坐标角度.例如,图中的矩形ABCD 的坐标角度是90°.现将二次函数y =ax 2(1≤a ≤3)的图象在直线y =1下方的部分沿直线y =1向上翻折,则所得图形的坐标角度α的取值范围是( B )A .30°≤α≤60°B .60°≤α≤90°C .90°≤α≤120°D .120°≤α≤150°12.(2017·昆山二模)赵爽弦图是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示,若这四个全等直角三角形的两条直角边分别平行于x 轴和y 轴,大正方形的顶点B 1,C 1,C 2,C 3,…,C n 在直线y =-12x +72上,顶点D 1,D 2,D 3,…,D n 在x 轴上,则第n 个阴影小正方形的面积为__(23)2n -2__.解:设第n 个大正方形的边长为a n ,则第n 个阴影小正方形的边长为55a n,当x =0时,y =-12x +72=72,∴72=55a 1+52a 1,∴a 1= 5.∵a 1=a 2+12a 2,∴a 2=235,同理可得:a 3=23a 2,a 4=23a 3,a 5=23a 4,…,∴a n =(23)n -1a 1=5(23)n -1,∴第n 个阴影小正方形的面积为(55a n )2=[(23)n -1]2=(23)2n -2.。
中考数学复习专题——规律探索一.选择题1. (2018·湖北随州·3 分)我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数”(如 1,3, 6,10…)和“正方形数”(如 1,4,9,1,在小于 200 的数中,设最大的“三角形数”为 m ,最大的 “正方形数”为 n ,则 m +n 的值为( )A .33B .301C .386D .5712.(2018•山东烟台市•3 分)如图所示,下列图形都是由相同的玫瑰花按照一定的规律摆成的,按此规律摆 下去,第 n 个图形中有 120 朵玫瑰花,则 n 的值为( )3.(2018•山东济宁市•3 分)如图,小正方形是按一定规律摆放的,下面四个选项中的图片, 适合填补图中空白处的是( )A .B . B.C .D .4. (2018 湖南张家界 3.00 分)观察下列算式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256…, 则 2+22+23+24+25+…+21018 的末位数字是( )A .8B .6C .4D .0二、填空题 1. (2018·湖北江汉油田、潜江市、天门市、仙桃市·3 分)如图,在平面直角坐标系中,△P 1OA 1,△P 2A 1A 2, △P3A2A3,…都是等2.(2018•江苏淮安•3 分)如图,在平面直角坐标系中,直线l为正比例函数y=x 的图象,点A1的坐标为(1,,过点A1作x轴的垂线交直线l于点D1,以A1D1为边作正方形A1B1C1D1;过点C1作直线l的垂线,垂足为A2,交x 轴于点B2,以A2B2为边作正方形A2B2C2D2;过点C2作x 轴的垂线,垂足为A3,交直线l 于点D3,以A3D3为边作正方形A3B3C3D3,…,按此规律操作下所得到的正方形A n B n C n D n的面积是(92)n﹣1 .3.(2018•山东东营市•3分)如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3,…和B1,B2,B3,…分别在直线y=15x+b和x轴上.△OA1B1,△B1A2B2,△B2A3B3,…都是等腰直角三角形.如果点A1(1,那么点A2018的纵坐标是20173()2.4.(2018•临安•3 分.)已知:2+23=22×23,3+38=32×38,4+415=42×415,5+524=52×524,…,若10+ba=102×ba符合前面式子的规律,则a+b= .5. (2018•广西桂林•3分)将从1开始的连续自然数按如图规律排列:规定位于第m行,第n列的自然记为6. (2018•广西南宁•3 分)观察下列等式:30=1,31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,…,根据其中规律可 得 30+31+32+…+32018 的结果的个位数字是 .7. (2018·黑龙江龙东地区·3 分)如图,已知等边△A BC 的边长是 2,以 B C 边上的高 AB 1 为边作等边三角 形,得到第一个等边△AB 1C 1;再以等边△AB 1C 1 的 B 1C 1边上的高 AB 2 为边作等边三角形,得到第二个等边△AB 2C 2;再以等边△A B 2C 2 的B 2C 2边上的高 A B 3 为边作等边三角形,得到第三个等边△AB 3C 3;…,记△B 1CB 2 的面积为 S 1,△B 2C 1B 3 的面积为 S 2,△B 3C 2B 4 的面积为 S 3,如此下去,则 S n = .8.(2018·黑龙江齐齐哈尔·3 分)在平面直角坐标系中,点 A (3,1)在射线 O M 上,点 B (3,3)在 射线 ON 上,以 AB 为直角边作 Rt △A BA 1,以 BA 1 为直角边作第二个 Rt △BA 1B 1,以A 1B 1 为直角边作第三个 Rt△A 1B 1A 2,…,依次规律,得到 R t △B 2017A 2018B 2018,则点 B 2018 的纵坐标为 . 9.(2018•广东•3 分)如图,已B 1 作 B 1A 2∥OA 1 交双曲线于点 A 2,过 A 2 作 A 2B 2∥A 1B 1 交 x 轴于点 B 2,得到第二个等边△B 1A 2B 2;过 B 2 作 B 2A 3∥B 1A 2 交双曲线于点 A 3,过 A 3 作 A 3B 3∥A 2B 2 交 x 轴于点 B 3,得到第三个等边△B 2A 3B 3;以此类推,…,则点 B 6 的坐标 为 ( ) .nn201810. (2018•广西北海•3 分)观察下列等式: 30 = 1, 31 = 3, 32 = 9 , 33 = 27 , 34 = 81, 35= 243,…,根据其中规律可得 01220183+3+3+...3+的结果的个位数字是 。
中考数学规律探究题(1)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 .2.一列数:0,1,2,3,6,7,14,15,30,____,_____,____这串数是由小明按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 .31,45,463.观察下面的一列数:12 ,-16 ,112 ,-120 ……请你找出其中排列的规律,并按此规律填空,第9个数是_______。
4.观察下列各式:13+12, 13+23=32, 13+23+33=62, 13+23+33+43=102 ……猜想:13+23+33+…+103= . 5.面一组按规律排列的数:1,2,4,8,16,……,第2012个数应是 6.观察一列有规律的数:4,8,16,32,…,它的第2007个数是( )A .2 2007B .2 2007-1C .2 2008D .220067.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 . 8.一个叫巴尔末的中学教师成功地从光谱数据95 ,1612 ,2521 ,3632 ,…中得到巴尔末公式,从而打开了光谱奥秘的大门,请你按照这种规律,写出第n (n ≥1)个数据是___________. 9.观察规律并填空:112 ,214 ,318 …,第5个数是 ,第n 个数是 .10.按一定规律排列的一列数依次为23,58,1015,1724,2635…,按此规律排列下去,这列数的第n 个数是(n 是正整数).11.那么,当输入数据是7时,输出的数据是12.观察下面一列分式:3579234,,,,x x x x y y y y--…(其中x ≠0),根据你发现的规律.试写出给定的那列分式中的第7个分式 .13.1766年德国人提丢斯发现,太阳系中的行星到太阳的距离遵循一定的规律,如下表所示:颗行星到太阳的距离是 天文单位.14.观察下列等式:第1行 341=-;第2行 594=-;第3行 7169=-; 第4行 92516=-…按照上述规律,第n 行的等式为 .15.观察下列等式:121=112,12321=1112,1234321=11112,…,那么,12345678987654321=。
七年级数学(上)探索规律类 问题班级 学号 姓名 成绩一、数字规律类:1、一组按规律排列的数:41,93,167,2513,3621,…… 请你推断第9个数是 .2、(2005年山东日照)已知下列等式: ① 13=12; ② 13+23=32; ③ 13+23+33=62;④ 13+23+33+43=102 ;…………由此规律知,第⑤个等式是 .3、(2005年内蒙古乌兰察布)观察下列各式;①、12+1=1×2 ;②、22+2=2×3; ③、32+3=3×4 ;………请把你猜想到的规律用自然数n 表示出来 。
4、(2005年辽宁锦州)观察下面的几个算式:①、1+2+1=4; ②、1+2+3+2+1=9; ③、1+2+3+4+3+2+1=16;④、1+2+3+4+5+4+3+2+1=25,……根据你所发现的规律,请你直接写出第n 个式子 5、(2005年江苏宿迁)观察下列一组数的排列:1、2、3、4、3、2、1、2、3、4、3、2、1、…,那么第2005个数是( ) A .1 B . 2 C .3 D .4 6、(2005年山东济南市)把数字按如图所示排列起来,从上开始,依次为第一行、第二行、第三行、……,中间用虚线围的一列,从上至下依次为1、5、13、25、……,则第10个数为________。
第1行 1第2行 -2 3第3行 -4 5 -6第4行 7 -8 9 -10(第6题图) 第5行 11 -12 13 -14 15 ……………… (第7题图) 7、(05年江苏省金湖实验区)已知一列数:1,―2,3,―4,5,―6,7,… 将这列数排成如上所示的形式:按照上述规律排下去,那么第10行从左边数第5个数等于 . 二、图形规律类: 8、(2005年云南玉溪)一质点P 从距原点1个单位的A 点处向原点方向跳动,第一次跳动到OA 的中点1A 处,第二次从1A 点跳动到O 1A 的中点2A 处,第三次从2A 点跳动到1条 2条 3条 图1 图2 图 3 O 2A 的中点3A 处,如此不断跳动下去,则第n 次跳动后,该质点到原点O 的距离为 。
题型一:数列数字问题【例1】(2021·山东济宁市)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【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 =时的分子为5,分母为23110+=∴这个数为51102= 故选:D .【例2】(2020·牡丹江)一列数1,5,11,19…按此规律排列,第7个数是( ) A .37B .41C .55D .71【分析】根据题意得出已知数组的规律,得到第n 个数的表示方法,从而得出结果. 【详解】1=1×2﹣1, 5=2×3﹣1, 11=3×4﹣1, 19=4×5﹣1,专题03 规律探究之数式知识导航题型精讲第n 个数为n (n +1)﹣1, 则第7个数是:55. 故选:C .1.(2021·贵州铜仁市)观察下列各项:112,124,138,1416,…,则第n 项是______________.【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:12n n +. 2.(2020玉林)观察下列按一定规律排列的n 个数:2,4,6,8,10,12,…,若最后三个数之和是3000, 则n 等于( ) A .499B .500C .501D .1002【分析】观察得出第n 个数为2n ,根据最后三个数的和为3000,列出方程,求解即可. 【详解】由题意,得第n 个数为2n , 那么2n +2(n ﹣1)+2(n ﹣2)=3000, 解得:n =501, 故选:C .题型训练3.(2021·湖北)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【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 .题型二:图型数字问题【例3】(2021·江苏扬州市)将黑色圆点按如图所示的规律进行排列,图中黑色圆点的个数依次为:1,3,6,10,……,将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一组新数据,则新数据中的第33个数为___________.【分析】首先得到前n 个图形中每个图形中的黑色圆点的个数,得到第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +,再判断其中能被3整除的数,得到每3个数中,都有2个能被3整除,再计算出第33个能被3整除的数所在组,为原数列中第50个数,代入计算即可. 【详解】解:第∵个图形中的黑色圆点的个数为:1,第∵个图形中的黑色圆点的个数为:()1222+⨯=3,第∵个图形中的黑色圆点的个数为:()1332+⨯=6,第∵个图形中的黑色圆点的个数为:()1442+⨯=10,...第n个图形中的黑色圆点的个数为()12n n+,则这列数为1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,...,其中每3个数中,都有2个能被3整除,33÷2=16...1,16×3+2=50,则第33个被3整除的数为原数列中第50个数,即50512⨯=1275,故答案为:1275.【例4】(2021·四川)如图,用火柴棍拼成一个由三角形组成的图形,拼第一个图形共需要3根火柴棍,拼第二个图形共需要5根火柴棍;拼第三个图形共需要7根火柴棍;……照这样拼图,则第n个图形需要___________根火柴棍.【分析】分别得到第一个、第二个、第三个图形需要的火柴棍,找到规律,再总结即可.【详解】解:由图可知:拼成第一个图形共需要3根火柴棍,拼成第二个图形共需要3+2=5根火柴棍,拼成第三个图形共需要3+2×2=7根火柴棍,...拼成第n个图形共需要3+2×(n-1)=2n+1根火柴棍,故答案为:2n+1.1.(2021·四川)如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第题型训练___ 个图形共有210个小球.【答案】20 【分析】根据已知图形得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3++n =()12n n +,列一元二次方程求解可得. 【详解】解:∵第1个图形中黑色三角形的个数1, 第2个图形中黑色三角形的个数3=1+2, 第3个图形中黑色三角形的个数6=1+2+3, 第4个图形中黑色三角形的个数10=1+2+3+4, ……∵第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5++n =()12n n +,当共有210个小球时,()12102n n +=,解得:20n =或21-(不合题意,舍去), ∵第20个图形共有210个小球. 故答案为:20.2.(2020重庆)把黑色三角形按如图所示的规律拼图案,其中第∵个图案中有1个黑色三角形,第∵个图案中有3个黑色三角形,第∵个图案中有6个黑色三角形,…,按此规律排列下去,则第∵个图案中黑色三角形的个数为( )A .10B .15C .18D .21【分析】根据前三个图案中黑色三角形的个数得出第n 个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+……+n ,据此可得第∵个图案中黑色三角形的个数. 【解析】∵第∵个图案中黑色三角形的个数为1,第∵个图案中黑色三角形的个数3=1+2,第∵个图案中黑色三角形的个数6=1+2+3,……∵第∵个图案中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5=15,故选:B.3.(2020山西)如图是一组有规律的图案,它们是由边长相等的正三角形组合而成,第1个图案有4个三角形,第2个图案有7个三角形,第3个图案有10个三角形…按此规律摆下去,第n个图案有个三角形(用含n的代数式表示).【分析】根据图形的变化发现规律,即可用含n的代数式表示.【解析】第1个图案有4个三角形,即4=3×1+1第2个图案有7个三角形,即7=3×2+1第3个图案有10个三角形,即10=3×3+1…按此规律摆下去,第n个图案有(3n+1)个三角形.故答案为:(3n+1).题型三:指数型数字问题【例5】(2020铜仁市)观察下列等式:2+22=23﹣2;2+22+23=24﹣2;2+22+23+24=25﹣2;2+22+23+24+25=26﹣2;…已知按一定规律排列的一组数:220,221,222,223,224,…,238,239,240,若220=m,则220+221+222+223+224+…+238+239+240=(结果用含m的代数式表示).【分析】由题意可得220+221+222+223+224+…+238+239+240=220(1+2+22+…+219+220)=220(1+221﹣2)=220(220×2﹣1),再将220=m代入即可求解.【详解】∵220=m,∵220+221+222+223+224+…+238+239+240=220(1+2+22+…+219+220)=220(1+221﹣2)=m(2m﹣1).故答案为:m (2m ﹣1).【例6】(2021·湖南怀化市)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___________.【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 ++++=②∵-∵,得10021S -= ∵10010110110199992222222m m m ++++=+++=()100221m m m -=-故答案为:2m m -.1.(2021·浙江嘉兴市)观察下列等式:22110=-,22321=-,22532=-,…按此规律,则第n 个等式为21n -=__________________.【分析】第一个底数是从1开始连续的自然数的平方,减去从0开始连续的自然数的平方,与从1开始连续的奇数相同,由此规律得出答案即可. 【详解】解:∵22110=-,22321=-, 22532=-,题型训练…∵第n 个等式为:()22211n n n -=--故答案是:()221n n --.2.(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 .2S 2﹣SB .2S 2+SC .2S 2﹣2SD .2S 2﹣2S ﹣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) =2S 2﹣S . 故选:A .3.(2020•咸宁)按一定规律排列的一列数:3,32,3﹣1,33,34,37,3﹣11,318,…,若a ,b ,c 表示这列数中的连续三个数,猜想a ,b ,c 满足的关系式是 .【分析】首项判断出这列数中,3的指数各项依次为 1,2,﹣1,3,﹣4,7,﹣11,18…,从第三个数起,每个数的指数都是前两数指数之差;可得这列数中的连续三个数,满足a ﹣b =c ,据此解答即可.【解析】∵3,32,3﹣1,33,3﹣4,37,3﹣11,318,…,1﹣2=﹣1,2﹣(﹣1)=3,﹣1﹣3=﹣4,3﹣(﹣4)=7,﹣4﹣7=﹣11,7﹣(﹣11)=18,…,∵a ,b ,c 满足的关系式是a ﹣b =c . 故答案为:a ﹣b =c .题型四:排列型数字问题【例7】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】:12-n【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。
专题06 整式中的两种规律探索问题类型一、数字类规律探索例.观察:(x﹣1)(x+1)=x2﹣1,(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1,(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1,据此规律,当(x﹣1)(x5+x4+x3+x2+x+1)=0时,代数式x2019﹣1的值为_____.【变式训练1】a是不为1的有理数,我们把11-a称为a的差倒数,如2的差倒数为1-11-2=,-1的差倒数为111(1)2=--,已知15a=,2a是1a差倒数,3a是2a差倒数,4a是3a差倒数,以此类推……,2021a的值是()A.5B.14-C.43D.45【变式训练2】有2021个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间数等于前后两数的和,如果第一个数是0,第二个数是1,那么前6个数的和是______,这2021个数的和是______.【变式训练3】有一列数11315,,,,228432---,…,那么第n个数为______.【变式训练4】杨辉三角又称贾宪三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,如图,观察下面的杨辉三角:按照前面的规律,则()7a b +的展开式中从左起第三项为______.()1a b a b+=+()2222a b a ab b +=++()3322333a b a a b ab b +=+++()4432234464a b a a b a b ab b +=++++类型二、图形类规律探索例.如图,两条直线相交,有1个交点,三条直线相交最多有3个交点,四条直线相交最多有______个交点,n 条直线相交最多有______个交点.【变式训练1】如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第_____个图形共有45个小球.【变式训练2】为庆祝“六·一”儿童节,某幼儿园举行用火柴棒摆“金鱼”比赛.如图所示:按照上面的规律,摆第n个“金鱼”和第(n+1)个“金鱼”需用火柴棒的根数为130根,则n的值为______.【变式训练3】如图是某广场用地板铺设的部分图案,中央是一块正六边形的地板砖,周围是正三角形和正方形的地板砖.从里向外的第1层包括6个正方形和6个正三角形,第2层包括6个正方形和18个正三角形,依此递推,第10层中含有正三角形个数为___个,第n层含有正三角形个数为___个.【变式训练4】观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,用6064个五角星摆出的图案应该是第_______个图形.课后训练1.下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成,其中第1个图有3张黑色正方形纸片,第2个图有5张黑色正方形纸片,第3个图有7张黑色正方形纸片,…,按此规律排列下去,若第n个图中有201张黑色正方形纸片,则n的值为()A.99B.100C.101D.1022.如图,将若干颗棋子按箭头方向依次摆放,记第一颗棋子摆放的位置为第1列第1排,第二颗棋子摆放的位置为第2列第1排,第三颗棋子摆放的位置为第2列第2排……,按此规律摆放在第16列第8排的是第()颗棋子.A.85B.86C.87D.883.将一正方形按如图方式分成n个完全相同的长方形,上、下各横排三个,中间两行各竖排若干个,则n的值为()A.12B.16C.18D.204.幻方是古老的数学问题,我国古代的《洛书》中记载了最早的幻方——九宫格.将9个数填入幻方的空格中,要求每一横行、每一竖列以及两条对角线上的3个数之和相等,例如图(1)就是一个幻方.图(2)是一个未完成的幻方,则x与y的和是()A .9B .10C .11D .125.如图,按此规律,第6行最后一个数字是_____,第_____行最后一个数是2020.6.如图,每个图形中的三个数之间均具有相同的规律.根据此规律,若图形中11m =,12n =,则M 的值为________.7.为了求220211222+++⋯+的值,可令220211222S =+++⋯+,则220222222S =++⋯+,因此2022221S S -=-,所以220212022122221+++⋯+=-.按照以上推理计算出1220211333---+++⋯+的值是______.8.今年“10.1”黄金周,适逢祖国70大庆,广西柳州赛长桌宴,民族风情浓郁,吸引了大量游客如果长桌宴按下图方式就坐(其中□代表桌子,〇代表座位),则拼接n (n 为正整数)张桌子时,最多可就坐_____人.9.在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律,如图是2012年8月份的日历.我们任意选择其⨯-⨯=,中所示的方框部分,将每个方框部分中4个位置上的数交又相乘,再相减,例如:7136147⨯-⨯=,不难发现,结果都是7.1723162472012年8月(1)请你再选择两个类似的部分试一试,看看是否符合这个规律;(2)换一个月的月历试一下,是否有同样的规律?(3)请你利用整式的运算对以上的规律加以证明.10.(1)你知道下面每一个图形中各有多少个小圆圈吗?第5个图形中应该有多少个小圆圈?为什么?(2)完成下表:(3)如果用n表示六边形边上的小圆圈数,m表示这个六边形中小圆圈的总数,那么m和n的关系是什么?11.对任意一个四位正整数m,如果m的百位数字等于个位数字与十位数字之和,m的千位数字等于十位数字的2倍与个位数字之和,那么称这个数m 为“筋斗数”.例如:m =5321,满足1+2=3,2×2+1=5,所以5321是“筋斗数”.例如:m =8523,满足2+3=5,但2×2+3=7≠8,所以8523不是“筋斗数”. (1)判断9633和2642是不是“筋斗数”,并说明理由;(2)若m 是“筋斗数”,且m 与13的和能被11整除,求满足条件的所有“筋斗数”m .12.看图填空:如图,把一个面积为1的正方形等分成两个面积为12的长方形,接着把面积为12的长方形等分成两个面积为14的长方形,再把面积为14的长方形等分成面积为18的长方形,如此进行下去……(1)试利用图形揭示的规律计算:1111111112481632641282562n++++++++=_______. 并使用代数方法证明你的结论.(2)请给利用图(2),再设计一个能求:2341111122222n+++++的值的几何图形.专题05 整式中的两种规律探索问题类型一、数字类规律探索例.观察:(x ﹣1)(x +1)=x 2﹣1,(x ﹣1)(x 2+x +1)=x 3﹣1,(x ﹣1)(x 3+x 2+x +1)=x 4﹣1,据此规律,当(x ﹣1)(x 5+x 4+x 3+x 2+x +1)=0时,代数式x 2019﹣1的值为 _____. 【答案】0或﹣2【详解】解:根据题意得∶ (x ﹣1)(x +1)=x 2﹣1, (x ﹣1)(x 2+x +1)=x 3﹣1, (x ﹣1)(x 3+x 2+x +1)=x 4﹣1, ……∶(x ﹣1)(x 5+x 4+x 3+x 2+x +1)=x 6﹣1 ∶(x ﹣1)(x 5+x 4+x 3+x 2+x +1)=0, ∶x 6﹣1=0,解得:x =1或x =﹣1, 则x 2019﹣1=0或﹣2, 故答案为:0或﹣2.【变式训练1】a 是不为1的有理数,我们把11-a 称为a 的差倒数,如2的差倒数为1-11-2=,-1的差倒数为111(1)2=--,已知15a =,2a 是1a 差倒数,3a 是2a 差倒数,4a 是3a 差倒数,以此类推……,2021a 的值是( ) A .5 B .14-C .43D .45【答案】B【解析】∶15a = , 2a 是1a 的差倒数,∶211154a ==--, ∶3a 是2a 的差倒数,4a 是3a 的差倒数,∶314151-4a ==⎛⎫- ⎪⎝⎭,∶415415a ==-,根据规律可得n a 以5,1-4,45为周期进行循环,因为2021=673×3…2,所以202114a =-. 故选B .【变式训练2】有2021个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间数等于前后两数的和,如果第一个数是0,第二个数是1, 那么前6个数的和是______, 这2021个数的和是______. 【答案】0 1【解析】由题意得:第3个数是101-=,第4个数是110-=,第5个数是011-=-,第6个数是101--=-, 则前6个数的和是()()0110110++++-+-=, 第7个数是1(1)0---=,第8个数是0(1)1--=, 归纳类推得:这2021个数是按0,1,1,0,1,1--循环往复的,202163365=⨯+,且前6个数的和是0,∴这2021个数的和与前5个数的和相等,即为()011011++++-=,故答案为:0,1.【变式训练3】有一列数11315,,,,228432---,…,那么第n 个数为______. 【答案】()12nnn - 【详解】解:()11122-=-⨯,()221221242==-⨯,()3333182-=-⨯, ()4414414162==-⨯,()55551322-=-⨯,…… 由此发现:第n 个数为()12nnn-. 故答案为:()12nnn - 【变式训练4】杨辉三角又称贾宪三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,如图,观察下面的杨辉三角:按照前面的规律,则()7a b +的展开式中从左起第三项为______.()1a b a b+=+()2222a b a ab b +=++()3322333a b a a b ab b +=+++()4432234464a b a a b a b ab b +=++++【答案】5221a b【详解】解:根据题意,()7a b +=7652433425677213535217a a b a b a b a b a b ab b +++++++,∶()7a b +的展开式中从左起第三项为5221a b ,故答案为:5221a b .类型二、图形类规律探索例.如图,两条直线相交,有1个交点,三条直线相交最多有3个交点,四条直线相交最多有______个交点,n 条直线相交最多有______个交点.【答案】 6(1)2n n - 【详解】解: 如图,两条直线相交最多有1个交点,即()22112⨯-=;三条直线相交最多有3个交点,即()33132⨯-=;四条直线相交最多有6个交点,即()44162⨯-=,五条直线相交最多有10个交点,即()551102⨯-=,……∶n 条直线两两相交,最多有(1)2n n -个交点(n 为正整数,且n ≥2). 故答案为6;(1)2n n -. 【变式训练1】如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第_____个图形共有45个小球.【答案】9【详解】解:第1个图中有1个小球, 第2个图中有3个小球,3=1+2, 第3个图中有6个小球,6=1+2+3, 第4个图中有10个小球,10=1+2+3+4,……照此规律,第n 个图形有1+2+3+4+…+n =12n (1+n )个小球,n(1+n)=45,∶12解得n=9或-10(舍去),故答案为:9.【变式训练2】为庆祝“六·一”儿童节,某幼儿园举行用火柴棒摆“金鱼”比赛.如图所示:按照上面的规律,摆第n个“金鱼”和第(n+1)个“金鱼”需用火柴棒的根数为130根,则n的值为______.【答案】10【详解】解:由题可知:第n个图形有(6n+2)根火柴棒,第(n+1)个图形有(6n+8)根火柴棒,∶摆第n个“金鱼”和第(n+1)个“金鱼”需用火柴棒的根数为130根,∶6n+2+6n+8=130,解得n=10.故答案为:10.【变式训练3】如图是某广场用地板铺设的部分图案,中央是一块正六边形的地板砖,周围是正三角形和正方形的地板砖.从里向外的第1层包括6个正方形和6个正三角形,第2层包括6个正方形和18个正三角形,依此递推,第10层中含有正三角形个数为___个,第n 层含有正三角形个数为___个.n-【答案】114 126【解析】根据题意分析可得:从里向外的第1层包括6个正三角形,第2层包括18个正三角形,此后,每层都比前一层多12个,依此递推,第10层中含有正三角形个数是6+12×9=114个,n-个,则第n层中含有正三角形个数是6+12×(n-1)=126n-.故答案为:114,126【变式训练4】观察下列图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,用6064个五角星摆出的图案应该是第_______个图形.【答案】2021【解析】观察发现,第1个图形五角星的个数是:1+3=4,第2个图形五角星的个数是:1+3×2=7,第3个图形五角星的个数是:1+3×3=10,第4个图形五角星的个数是:1+3×4=13,∶第n个图形五角星的个数是:1+3•n=1+3n,∶6064120213-=,∶用6064个五角星摆出的图案应该是第2021个图形,故答案为:2021.课后训练1.下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成,其中第1个图有3张黑色正方形纸片,第2个图有5张黑色正方形纸片,第3个图有7张黑色正方形纸片,…,按此规律排列下去,若第n个图中有201张黑色正方形纸片,则n的值为()A.99B.100C.101D.102【答案】B【详解】解:观察图形知:第一个图中有3=1+2×1个正方形,第二个图中有5=1+2×2个正方形,第三个图中有7=1+2×2个正方形,…故第n个图中有1+2×n=2n+1=201(个)正方形,解得n=100故选B .2.如图,将若干颗棋子按箭头方向依次摆放,记第一颗棋子摆放的位置为第1列第1排,第二颗棋子摆放的位置为第2列第1排,第三颗棋子摆放的位置为第2列第2排……,按此规律摆放在第16列第8排的是第( )颗棋子.A .85B .86C .87D .88【答案】B 【详解】偶数列数与排数表:∶当n =16时,排数为:192n+=,∶前16列共有棋子:()9102123+-3=2-3=872⨯+++⨯…9(颗), ∶第16列第8排的棋子位次是:87-1=86. 故选B .3.将一正方形按如图方式分成n 个完全相同的长方形,上、下各横排三个,中间两行各竖排若干个,则n 的值为( )A.12B.16C.18D.20【答案】C【详解】解:设长方形的长为a,宽为b,根据题意得,2a+2b=3a,整理得,a=2b,∶竖排的一行的长方形的个数为3a÷b=(3×2b)÷b=6,∶n=3×2+6×2=6+12=18.故选:C.4.幻方是古老的数学问题,我国古代的《洛书》中记载了最早的幻方——九宫格.将9个数填入幻方的空格中,要求每一横行、每一竖列以及两条对角线上的3个数之和相等,例如图(1)就是一个幻方.图(2)是一个未完成的幻方,则x与y的和是()A.9B.10C.11D.12【答案】D【详解】解:设如图表所示:根据题意可得:x+6+20=22+z+y,整理得:x-y=-4+z,x +22+n =20+z +n ,20+y +m =x +z +m ,整理得:x =-2+z ,y =2z -22, ∶x -y =-2+z -(2z -22)=-4+z ,解得:z =12, ∶x +y =3z -24=12 故选:D .5.如图,按此规律,第6行最后一个数字是_____,第_____行最后一个数是2020.【答案】16 674【详解】 每一行的最后一个数字分别是1,4,7,10 ,……,∴第n 行的最后一个数字为:1+3(1)32n n -=-,∴第6行最后一个数字为:36216⨯-=;322020n -=,解得:674n =,故答案为:16,674.6.如图,每个图形中的三个数之间均具有相同的规律.根据此规律,若图形中11m =,12n =,则M 的值为________.【答案】143【详解】解:∶1×(2+1)=3,3×(4+1)=15,5×(6+1)=35,∶右下圆圈内的数=上方圆圈内的数×(左下圆圈内的数+1),∶M =m (n +1), ∶M =11×(12+1)=143. 故答案为:143.7.为了求220211222+++⋯+的值,可令220211222S =+++⋯+,则220222222S =++⋯+,因此2022221S S -=-,所以220212022122221+++⋯+=-.按照以上推理计算出1220211333---+++⋯+的值是______. 【答案】2021332-- 【详解】解:令1220211333S ---=+++⋯+, 则1220212022133333S ----=++⋯++, 因此20221313S S --=-,则20222313S --=-,得:2021332S --=,所以20211220213313332-----+++⋯+=. 故答案为:2021332--.8.今年“10.1”黄金周,适逢祖国70大庆,广西柳州赛长桌宴,民族风情浓郁,吸引了大量游客如果长桌宴按下图方式就坐(其中□代表桌子,〇代表座位),则拼接n (n 为正整数)张桌子时,最多可就坐_____人.【答案】(6n +2) 【详解】解:根据图示知,拼1张桌子,可以坐(2+6)人. 拼2张桌子,可以坐[2+(6×2)]人. 拼3张桌子,可以坐[2+(6×3)]人. …拼接n (n 为正整数)张桌子,可以坐(6n +2)人. 故答案是:(6n +2).9.在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律,如图是2012年8月份的日历.我们任意选择其中所示的方框部分,将每个方框部分中4个位置上的数交又相乘,再相减,例如:7136147⨯-⨯=,172316247⨯-⨯=,不难发现,结果都是7. 2012年8月(2)换一个月的月历试一下,是否有同样的规律? (3)请你利用整式的运算对以上的规律加以证明.【答案】(1)111710187⨯-⨯=,符合;(2)392107⨯-⨯=;(3)见解析【详解】解:(1)由题意得:111710187⨯-⨯=,符合;(2)392107⨯-⨯=;答:换一个月的月历试一下还是同样的规律;(3)设上边第一个数为x ,则其后的数为(x +1),第二行的两个数分别为(x +7),(x +8), 根据题意,得22(1)(7)(8)8787x x x x x x x x ++-+=++--=.10.(1)你知道下面每一个图形中各有多少个小圆圈吗?第5个图形中应该有多少个小圆圈?为什么?(2)完成下表:m 表示这个六边形中小圆圈的总数,那么m 和n 的关系是什么?【答案】(1)第1个图形:1个;第2个图形:7个;第3个图形:19个;第4个图形:37个;第5个图形:61个,理由见解析;(2)1,7,19,37,61;(3)2331m n n =-+ 【详解】(1)观察每个图形的特点,就可以算出第1个图形的小圆圈有1个, 第2个图形的小圆圈有2+3+2=7个, 第3个图形的小圆圈有3+4+5+4+3=19个, 第4个图形的小圆圈有4+5+6+7+6+5+4=37个,由此可推知第5个图形的小圆圈有5+6+7+8+9+8+7+6+5=61个; (2)将(1)算出的结果填入下列表格,如下表所示,()()()()()1...212...1m n n n n n n n n n n =+++++-++-++-++++首尾相加得()()21...(2)1m n n n n n n =+++++-++-⎡⎤⎣⎦()()21322213312n n n n n --=+-=-+2331m n n =-+.11.对任意一个四位正整数m,如果m的百位数字等于个位数字与十位数字之和,m的千位数字等于十位数字的2倍与个位数字之和,那么称这个数m为“筋斗数”.例如:m=5321,满足1+2=3,2×2+1=5,所以5321是“筋斗数”.例如:m=8523,满足2+3=5,但2×2+3=7≠8,所以8523不是“筋斗数”.(1)判断9633和2642是不是“筋斗数”,并说明理由;(2)若m是“筋斗数”,且m与13的和能被11整除,求满足条件的所有“筋斗数”m.【答案】(1)9633是“筋斗数”;2642不是“筋斗数”;理由见解析(2)m的值为9909或2110或6422【解析】(1)解:9633是“筋斗数”,2642不是“筋斗数”,理由如下:∶6=3+3,9=2×3+3,∶9633是“筋斗数”;∶6=4+2,28+2≠,∶2642不是“筋斗数”;(2)设m的个位数为a,0≤a≤9,十位数为0<b≤9,且a、b为整数∶m是“筋斗数”,∶m的百位数为a+b,千位数为2b+a;∶m=1000(2b+a)+100(a+b)+10b+a=1100a+110b+2000b+a∶m与13的和能被11整除,∶1100a+110b+2000b+a+13能被11整除,∶2b+a≤9且a、b为整数,∶b≤4.5∶1100a+110b能被11整除,∶2000b+a+13能被11整除,∶b=0,a=9或b=1,a=0或b=2,a=2或b=3,a=4,或b=4,a=6,∶a+b=9,2b+a=9或a+b=1,2b+a=2或a+b=4,2b+a=6或a+b=7,2b+a=10(舍去)或a+b=10,2b+a=14(舍去),∶m的值为9909或2110或642212.看图填空:如图,把一个面积为1的正方形等分成两个面积为12的长方形,接着把面积为12的长方形等分成两个面积为14的长方形,再把面积为14的长方形等分成面积为18的长方形,如此进行下去……(1)试利用图形揭示的规律计算:1111111112481632641282562n++++++++=_______.并使用代数方法证明你的结论.(2)请给利用图(2),再设计一个能求:2341111122222n+++++的值的几何图形. 【答案】(1)112n- ,证明见解析;(2)见解析【解析】(1)解:①由题意可知当最后一个小长方形的面积为12n时 , 1111111112481632641282562n++++++++的值为正方形面积减去最后一个小长方形面积,即:112n- ,1111111111124816326412825622n n ∴++++++++=-; ②设1111111112481632641282562ns =++++++++, 111111111212481632641282n s -=++++++++, 1212n s s ∴-=-,即112ns =-,1111111111124816326412825622n n∴++++++++=-; (2)如图所示,将面积为1的正方形等分成两个面积为12的三角形,接着把面积为12的三角形等分成两个面积为14的三角形,再把面积为14的三角形等分成面积为18的三角形,如此进行下去,则2341111122222n +++++的值即为正方形面积减去最后一个小三角形面积:112n-。
专题01 数字规律1.如图所示的运算程序中,若开始输入的x 值为96,我们发现第一次输出的结果为48,第二次输出的结果为24,¼,则第2022次输出的结果为.【解答】解:第一次输出结果为196482´=,第二次输出结果为148242´=,第三次输出结果为124122´=,第四次输出结果为11262´=,第五次输出结果为1632´=,第六次输出结果为336+=,第七次输出结果为1632´=,¼,\从第4次开始,以6,3不断循环出现,(20223)21009......1-¸=Q ,依此类推,第2022次输出结果为6,故答案为:6.2.观察一列数:123456,,,,,2510172637---根据规律,则第n 个数是.【解答】解:Q 11211(1)211+=-+,21222(1)521+-=-+,31233(1)1031+=-+,¼,\第n 个数为:12(1)1n nn +-+,故答案为:12(1)1n nn +-+.3.例.求23200812222++++¼+的值.解:可设23200812222S =++++¼+,则2342009222222S =++++¼+因此2009221S S -=-,所以23200820091222221++++¼+=-.请仿照以上过程计算出:23202213333++++¼+= .【解答】解:设23202213333S =++++¼+,则23202333333S =+++¼+,2023331S S -=-,即2023231S =-,所以2023312S -=,即202323201831133332-++++¼+=.故答案为:2023312-.4.1261年,我国南宋数学家杨辉用图中的三角形解释二项和的乘方规律,我们把这个三角形称为“杨辉三角”,请观察图中的数字排列规律,求2a b c +-的值为.【解答】解:由图可得,156a =+=,51015b =+=,101020c =+=,262152016a b c \+-=+´-=,故答案为:16.5.观察下列各式:111(11323=-´,1111()35235=-´,¼,根据观察计算:1111133557(21)(21)n n +++¼+=´´´-+ .(n 为正整数)【解答】解:1111133557(21)(21)n n +++¼+´´´-+11111111111(1)()()(2323525722121n n =´-+´-+´-+¼+--+11111111(1)2335572121n n =´-+-+-+¼+--+11(1221n =´-+12221n n =´+21nn =+,故答案为:21nn +.6.观察下列等式:①3211=;②332123+=;③33321236++=;④33332123410+++=;根据此规律,33331237+++¼+的结果为 .【解答】解:Q ①3211=;②3322123(12)+==+;③333221236(123)++==++;④333322123410(1234)+++==+++;¼3333221237(1234567)28784\+++¼+=++++++==.故答案为:784.7.为了保密,许多情况下都要采用密码进行交流,这时就要有破译密码的“钥匙”.英语字母表中字母顺序是按以下顺序排列的:a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z ,如果规定a 又接在z 的后面,使26个字母排成一个圈.代数式“2x +”代表把一个字母换成字母圈中从它开始逆时针移动2位的字母,例如:密码“k ”表示“i ”,翻译成汉语就是“我”,又如密码“rgp ”表示“pen ”,翻译成汉语就是“钢笔”,此时代数式“2x +”就是破译此密码的“钥匙”,如果密码“F xj x pqrabkq ”的钥匙是“3x -”,则此密码翻译成汉语就是.【解答】解:Q 密码的钥匙是“3x -”,\密码“F xj x pqrabkq ”应表示“I am a student ”,翻译成汉语就是:我是一位学生,故答案为:我是一位学生.8.如图是一个运算程序的示意图,若开始输入x 的值为50,我们发现第1次输出的结果为25,第2次输出的结果为32,¼,则第2022次输出的结果为.【解答】解:由设计的程序知,依次输出的结果是25,32,16,8,4,2,1,8,4,2,1¼,发现从第4个数开始,以8,4,2,1循环出现,则202232019-=,201945043¸=¼¼,故第2022次输出的结果是2.故答案为:2.9.若x 是不等于1的数.我们把11x -称为x 的差倒数.如2的差倒数是1112=--,1-的差倒数为111(1)2=--.现已知113x =-,2x 是1x 的差倒数,3x 是2x 的差倒数,4x 是3x 的差倒数,¼,以此类推,则2021x =.【解答】解:根据差倒数的定义可得出:113x =-,213141()3x ==--,314314x ==-,411143x ==--,513141()3x ==--,¼由此发现该组数每3个一循环.202136732¸=¼¼Q ,2021234x x \==.故答案为:34.10.观察下列多项式:23a b-,246a b +,389a b -,41612a b +,¼按此规律,则第n 个多项式是.【解答】解:Q 23a b-,246a b +,389a b -,41612a b +,¼\第n 个多项式为:2()3n na b n +-.故答案为:2()3n na b n+-.11.一个叫巴尔末的中学教师成功地从光谱数据95,1612,2521,3632,¼中得到巴尔末公式,从而打开了光谱奥秘的大门,请你按照这种规律,写出第6个数据是 .【解答】解:2293534=-,221641244=-,222552154=-,223663264=-,¼,\第n 个光谱数据可表示为22(2)(2)4n n ++-,\第6个数据是2222(62)86464(62)48464460+===+---,故答案为:6460.12.已知133=,239=,3327=,4381=,53243=,63729=,¼推测20223的个位数字是.【解答】解:133=Q ,239=,3327=,4381=,53243=,63729=,¼,3n \的个位数字按3,9,7,1四次一循环的规律出现,202245052¸=¼Q ,20223\的个位数字是9,故答案为:9.13.观察下列等式:①11112323-=´;②11114545-=´;③11116767-=´.计算:111111122334452019202020202021++++¼++´´´´´´的结果为 .【解答】解:111111122334452019202020202021++++¼++´´´´´´111111111111...22334452019202020202021=-+-+-+-++-+-112021=-20202021=,故答案为:20202021.14.杨辉三角形,又称贾宪三角形,帕斯卡三角形,是二项式系数在三角形中的一种几何排列.在我国南宋数学家杨超所著的《详解九章算术》(1261年)一书中用如图的三角形解释二项和的乘方规律,观察下列各式及其展开式:请你猜想9()a b +展开式的第三项的系数是.【解答】解:依据规律可得到:9()a n +的展开式的系数是杨辉三角第10行的数,第3行第三个数为1,第4行第三个数为312=+,第5行第三个数为6123=++,¼第10行第三个数为:8(81)1238362++++¼+==.故答案为:36.15.按一定规律排列的单项式:a ,2a -,3a ,4a -,5a ,6a -¼则第2021个单项式是.【解答】解:Q 一列单项式为:a ,2a -,3a ,4a -,5a ,6a -,¼,\第n 个单项式为1(1)n n a +-×,当2021n =时,这个单项式是2021120212021(1)a a +-×=,故答案为:2021a .16.将自然数按以下规律排列:表中数1在第一行,第一列,与有序数对(1,1)对应;数2在第二行,第一列,与有序数对(2,1)对应;数8与(3,2)对应;数9与(3,1)对应;数10与(4,1)对应;根据这一规律,数2021对应的有序数对为.【解答】解:设第n 行第一个数为(n a n 为正整数),观察发现规律:11a =,2393a ==,25255a ==,¼,221(21)n a n -\=-.Q 当2145n -=时,245452025a ==,向右依次减小,\数2021对应的有序数对为(45,4).故答案为:(45,4).17.按一定规律排列的单项式:a ,2a -,4a ,8a -,16a ,32a -,64a ,¼,第2021个单项式是.【解答】解:11(2)a a -=-Q ,212(2)a a --=-,314(2)a a -=-,418(2)a a --=-,5116(2)a a -=-,6132(2)a a --=-,¼由上规律可知,第n 个单项式为:1(2)n a --,2021\个单项式是202112020(2)2a a --=,故答案为20202a .18.观察以下等式:第1个等式:222123415(1311)´´´+==+´+,第2个等式:2222345111(2321)´´´+==+´+,第3个等式:2223456119(3331)´´´+==+´+,第4个等式:2224567129(4341)´´´+==+´+,¼¼按照以上规律,写出第n 个等式:.(用含n 的代数式表示)【解答】解:第1个等式:222123415(1311)´´´+==+´+,第2个等式:2222345111(2321)´´´+==+´+,第3个等式:2223456119(3331)´´´+==+´+,第4个等式:2224567129(4341)´´´+==+´+,¼¼第n 个等式:22(1)(2)(3)1(31)n n n n n n ++++=++;故答案为:22(1)(2)(3)1(31)n n n n n n ++++=++.19.黑色圆点按如图所示的规律进行排列,则各图中黑色圆点的个数形成一列数据,将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一列新数据,则新数据中的第40个数是.【解答】解:第1个图形中的黑色圆点的个数为:1,第2个图形中的黑色圆点的个数为:(12)232+´=,第3个图形中的黑色圆点的个数为:(13)362+´=,第4个图形中的黑色圆点的个数为:(14)4102+´=,¼第n个图形中的黑色圆点的个数为(1)2n n+,则这列数为1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,¼,其中每3个数中,都有2个能被3整除,40220¸=,20360´=,则第40个被3整除的数为原数列中第60个数,即60(601)18302´+=,故答案为:1830.20.从大拇指®食指®中指®无名指®小指®无名指®中指®食指®大拇指®食指¼的顺序,依次数正整数1,2,3,4,5,¼以此类推,当第3次数到中指时,这个数是,当数到2022时,在指上.【解答】解:第一次数到中指时是3,第二次时是7341=+´,第三次是11342=+´,Q从1开始,每8个数为一个循环组依次循环,202282526\¸=¼¼,即数到2022时,在无名指上.故答案为:11;无名.。
专题6 数学规律探究问题根据一列数或一组图形的特例进行归纳,猜想,找出一般规律,进而列出通用的代数式,称之为规律探究。
解决此类问题的关键是:“细心观察,大胆猜想,精心验证”。
一、数式规律探究通常给定一些数字、代数式、等式或不等式,然后猜想其中蕴含的规律,反映了由特殊到一般的数学方法。
一般解法是先写出数式的基本结构,然后通过横比(比较同一等式中不同位置的数量关系)或纵比(比较不同等式间相同位置的数量关系)找出各部分的特征,改写成要求的格式。
数式规律探究是规律探究问题中的主要部分,解决此类问题注意以下三点:1.一般地,常用字母n表示正整数,从1开始。
2.在数据中,分清奇偶,记住常用表达式。
正整数…n-1,n,n+1…奇数…2n-3,2n-1,2n+1,2n+3…偶数…2n-2,2n,2n+2…3.熟记常见的规律① 1、4、9、16......n2② 1、3、6、10……(1)2n n+数列的变化规律③ 1、3、7、15……2n -1④ 1+2+3+4+…n=(1)2n n+⑤ 1+3+5+…+(2n-1)= n2 数列的和⑥ 2+4+6+…+2n=n(n+1)数式规律探究反映了由特殊到一般的数学方法,解决此类问题常用的方法有以下两种:1.观察法例1.观察下列等式:①1×12=1-12②2×23=2-23③3×34=3-34④4×45=4-45……猜想第n个等式为(用含n的式子表示)分析:将等式竖排:1×12=1-12n=12×23=2-23n=23×34=3-34n=34×45=4-45n=4观察相应位置上变化的数字与序列号的对应关系(注意分清正整数的奇偶)易观察出结果为:n ×1n n +=n-1n n +例2.探索规律:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……,那么 32009的个位数字是 。
专题04 有理数运算中的规律探究1.观察下列等式:第1个等式:111111323a æö==´-ç÷´èø第2个等式:2111135235a æö==´-ç÷´èø第3个等式:3111157257a æö==´-ç÷´èø第4个等式:4111179279a æö==´-ç÷´èø……请解答下列问题:(1)按以上规律列出第5个等式:5a =________=_______(2)用含有n 的式子表示第n 个等式:(n 为正整数)n a =______=_______(3)求12341000a a a a a ++++¼+的值.【答案】(1)1911´,1112911æö´-ç÷èø(2)()()12121n n -´+,11122121n n æö´-ç÷-+èø(3)100201【解析】【分析】(1)根据所给的等式的形式求解即可;(2)根据所给的等式,进行总结可得出规律;(3)利用(2)中的规律进行求解即可.(1)解:观察等式找到规律,第5个等式为: 511119112911a æö==´-ç÷´èø故答案为:1911´,1112911æö´-ç÷èø(2)解:Q 第1个等式:111111323a æö==´-ç÷´èø第2个等式:2111135235a æö==´-ç÷´èø第3个等式:3111157257a æö==´-ç÷´èø第4个等式:4111179279a æö==´-ç÷´èø第5个等式:511119112911a æö==´-ç÷´èø……第n 个等式:()()1111212122121n a n n n n æö==´-ç÷-´+-+èø故答案为:()()12121n n -´+,11122121n n æö´-ç÷-+èø(3)解:12341000a a a a a ++++¼+=11123æö´-ç÷èø+111235æö´-ç÷èø+111257æö´-ç÷èø…+1992011112æö´-ç÷èø11111112335199201æö=-+-+×××+-ç÷èø1112201æö=-ç÷èø12002201=´100201=【点睛】本题主要考查数字的变化规律,解题的关键是由所给的等式总结出存在的规律并灵活运用.2.先阅读下列式子的变形规律:111122=-´;1112323=-´;1113434=-´;1111111113111223342233444++=-+-+-=-=´´´然后再解答下列问题:【注:第(1)小题直接写结果,不用写过程】(1)类比计算:1910=´______,120192020=´______,归纳猜想:若n 为正整数,那么猜想()11n n =+______.(2)知识运用,选用上面的知识计算111112233420192020++++´´´´LL 的结果.(3)知识拓展:试着写出111113355779+++´´´´的结果.【答案】(1)11910-;1120192020-;111n n -+(2)20192020(3)49【解析】【分析】(1)根据题意分解形式求解即可;(2)根据式子规律求解即可;(3)将113´分解成11123æö-ç÷èø的形式,其余各式比照该分解形式进行分解,然后求和计算即可.(1)解:由题意知111910910=-´1112019202020192020=-´()11111n n n n =-´++故答案为:11910-;1120192020-;111n n -+.(2)解:1111······+12233420192020+++´´´´1111111111 (223342018201920192020)=-+-+-++-+-211200=-20192020=(3)解:111113355779+++´´´´11111111111123235257279æöæöæöæö=-+-+-+-ç÷ç÷ç÷ç÷èøèøèøèø11111111123355779æö=-+-+-+-ç÷èø11129æö=´-ç÷èø49=【点睛】本题考查了数字类规律的探究.解题的关键在于概括出分解运算规律.3.(1)观察下列各式:123456733,39,327,381,3243,3729,32187,=======L1234561313,13169,132197,1328561,13371293,134826809,======L根据你发现的规律回答下列问题:①20223的个位数字是___________;9913的个位数字是___________;②9943的个位数字是___________;5543的个位数字是___________;(2)自主探究回答问题:①997的个位数字是___________,557的个位数字是___________;②9952的个位数字是___________,5552的个位数字是___________.(3)若n 是自然数,则9955n n -的个位上的数字( )A .恒为0B .有时为0,有时非0C .与n 的末位数字相同D .无法确定【答案】(1)①9;7 ②7;7 (2)①3;3 ②8;8 (3)A【解析】【分析】(1)根据已知式子可以得到末尾数字4个一循环,据此解得即可;(2)可以先列出7的乘方及2的乘方的式子,可以得到末尾数字4个一循环,据此解得即可;(3)根据(1)(2)中的结论可知99n 与55n 个位上的数字相同即可得出答案.【详解】解:(1)①Q 123456733,39,327,381,3243,3729,32187,=======L\3的乘方的个位数字依次是3,9,7,1,以此4个数为一个循环依次进行循环20224505 (2)¸=Q \20223的个位数字是9;Q 1234561313,13169,132197,1328561,13371293,134826809,======L\13的乘方的个位数字依次是3,9,7,1,以此4个数为一个循环依次进行循环99424 (3)¸=Q \9913的个位数字是7;故答案为:9;7;②由①可知尾号为3的数的乘方的个位数字依次是3,9,7,1,以此4个数为一个循环依次进行循环99424...355413 (3)¸=¸=Q ,\9943的个位数字是7,5543的个位数字是7;故答案为:7;7;(2)①123456777497343724017168077117649...======Q ,,,,,\7的乘方的个位数字依次是7,9,3,1,以此4个数为一个循环依次进行循环99424...355413 (3)¸=¸=Q ,\997的个位数字是3,557的个位数字是3故答案为:3;3②123456222428216232264...======Q ,,,,,\2的乘方的个位数字依次是2,4,8,6,以此4个数为一个循环依次进行循环\52的乘方的个位数字依次是2,4,8,6,以此4个数为一个循环依次进行循环99424...355413 (3)¸=¸=Q ,\9952的个位数字是8,5552的个位数字是8故答案为:8;8(3)由(1)(2)中的结论可知99n 与55n 个位上的数字相同\9955n n -的个位上的数字恒为0故选A .【点睛】本题考查数字的变化规律,找出数字之间的规律是解题的关键.4.观察下列各式:3312189+=+=,而2332(12)9,12(12)+=\+=+;33312336++=,而23332(123)36,123(123)++=\++=++;33331234100+++=,而233332(1234)100,1234(1234)+++=\+++=+++;(1)猜想并填空:3333312345++++=_______2=_______;(2)根据以上规律填空:3333123n ++++=L _______2=_______;(3)求解:333331617181920++++.【答案】(1)(1+2+3+4+5),225(2)()123n ++++L ,()212n n +éùêúëû(3)29700【解析】【分析】观察题中一系列等式发现,从1开始的连续正整数的立方和等于这几个连续正整数和的平方,据些规律来求解.(1)根据上述规律填空即可求解;(2)根据上述规律填空,然后把123n ++++L 变为2n 个()1n +相乘来求解;(3)对所求的式子前面加上1到15的立方和,然后根据上述规律分别求出1到15的立方和与16到20的立方和,再求出两数相减即可求解.(1)解:由题意可知:()2333331234512345225++++=++++=.故答案为:(1+2+3+4+5),225;(2)解:()()()1121211222n n n n n n n n +éùæö+++=+++-++-+=éùç÷êúëûèøëûQ L L ()()22333311231232n n n n +éù\+++=++++=êúëûL L .故答案为:()123n ++++L ,()212n n +éùêúëû;(3)解:333331617181920++++()()333333331232012315=+++-+++L L()()221232012315=+++-+++L L 22210120=-29700=故答案为:29700.【点睛】本题考查了探究数字规律,主要要求学生综合运用观察、想象、归纳、推理概括等思维方式,运用总结的规律解决问题的能力.找出规律是解答关键.5.爱读书的乐乐在读一本古书典籍上有这么一段记载:相传大禹治水时,“洛水”中出现了一个神龟,其背上有美妙的图案,史称“洛书”.用现在的数字翻译出来,就是三阶幻方,三阶幻方是最简单的幻方,又叫九宫格,其对角线、横行、纵向的数字之和均相等,这个和叫做幻和,正中间那个数叫中心数,且幻和恰好等于中心数的3倍.如图1,是由1、2、3,4、5、6、7、8、9所组成的一个三阶幻方,其幻和为15,中心数为5.(1)如图2所示,则幻和=______;(2)若b=4,c=6,求a的值;(3)通过研究问题(1)和(2),利用你发现的规律,将5,7,-5,3,9,-1,11,-3,1这九个数字分别填入图3的九个方格中,使得横、竖、斜对角的所有三个数的和都相等.【答案】(1)-6(2)8(3)图形见解析(答案不唯一)【解析】【分析】(1)根据幻和等于九宫格中最中心数的3倍即可得答案;(2)根据b=4先求出第二行第三列的数字,根据c=6求出第一行第三列的数字,根据对角线求出第一行第一列的数字,最后根据第一行三个数字之和等于幻和即可求解;(3)根据九宫格中所有数字相加,其和为幻和的3倍先求出中心数为3,幻和为9,进一步将数据分成5与1一组,7与-1一组,-5与11一组,9与-3一组,按照此条件分组将数据填入九宫格中即可.(1)解:由题意可知:幻和等于九宫格中最中心数的3倍,∴图2中幻和=-2×3=-6.(2)解:由(1)知幻和为-6,当b=4,c=6时:第二行第三列的数字为:-6-b-(-2)=-6-4+2=-8,第一行第三列的数字为:-6-(-8)-c=-6+8-6=-4,根据对角线可知:第一行第一列的数字为:-6-(-2)-6=-10,∴a=-6-(-10)-(-4)=-6+10+4=8.(3)解:将图3中的九宫格分别标记为A~I,如下图所示:由于九宫格中横行、纵向的数字之和均相等,其和叫做幻和,∴九宫格中所有数字相加,其和为幻和的3倍,∴幻和=(5+7-5+3+9-1+11-3+1)÷3=9,又幻和为九宫格中最中心数的3倍,∴最中心的E代表的数为3,∵对角线、横行、纵向的数字之和是幻和的3倍,∴A+I=6,B+H=6,C+G=6,D+F=6,故5与1一组,7与-1一组,-5与11一组,9与-3一组,只需要满足此条件写出来九宫格必然满足题目要求,取A=5、B=7时,此时I=1,H=-1,G=9,C=-3,D=-5,F=11,如下图所示(答案不唯一):【点睛】本题主要考查数字的变化规律,读懂题意,解题的关键是掌握幻方的定义及幻和与中心数的关系即可.6.探究规律,完成相关题目.将若干个数组成一个正方形数阵,若任意一行,一列及对角线上的数字之和都相等,则称具有这种性质的数字方阵为“幻方”.中国古代称“幻方”为“河图”“洛书”等.如图所示的三阶幻方,是将数字1,2,3,4,5,6,7,8,9填入到33´的方格中得到的,其每一行,每一列,每一条对角线上的三个数字之和都相等.(1)设下面的三阶幻方中间的数字是m (其中m 为正整数),请用含m 的代数式将下面的幻方填充完整;(2)若设(1)幻方中9个数的和为S ,则S 与中间的数字m 之间的数量关系为______;(3)现要用9个数:-40,-30,-20,-10,0,10,20,30,40构造一个三阶幻方,请将构造的幻方填写在下面33´的方格中.【答案】(1)答案见解析;(2)9m S =;(3)答案见解析【解析】【分析】(1)由第3列的三个代数式的和为3,m 再利用每行,每列,每一条对角线上的三个代数式之和相等逐一填好其余的空格,即可得到答案;(2)由每行,每列,每一条对角线上的三个代数式之和相等,可得()3123,S m m m =++++-从而可得答案;(3)由(2)的规律先确定最中间的数据0, 把-40,-30,-20,-10,0,10,20,30,40按从小到大的顺序排列,再把第2,4,6,8个数据放在四角的位置,再根据每行,每列,每一条对角线上的三个数之和相等,填好其余空格即可.【详解】解:(1)1m +4m -3m +2m +m 2m -3m -4m +1m -(2)由每行每列及对角线上的三个代数式的和相等可得:()31239,S m m m m =++++-=故答案为:9.S m =(3)幻方如图所示(答案不唯一):10-4030200-20-3040-10【点睛】本题考查的是数或代数式的排列的规律的探究,有理数的加减运算,整式的加减运算,掌握以上知识是解题的关键.7.平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化(1)平移运动①把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?用算式表示以上过程及结果是 A .(+3)+(+2)=+5;B .(+3)+(﹣2)=+1;C .(﹣3)﹣(+2)=﹣5;D .(﹣3)+(+2)=﹣1②一机器人从原点O 开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位,…,依次规律跳,当它跳2017次时,落在数轴上的点表示的数是 .(2)翻折变换①若折叠纸条,表示﹣1的点与表示3的点重合,则表示2017的点与表示 的点重合;②若数轴上A 、B 两点之间的距离为2018(A 在B 的左侧,且折痕与①折痕相同),且A 、B 两点经折叠后重合,则A 点表示 B 点表示 .③若数轴上折叠重合的两点的数分别为a ,b ,折叠中间点表示的数为 .(用含有a ,b 的式子表示)【答案】(1)①D ; ②﹣1009(2)①﹣2015; ②﹣1008,1010;③2a b+【解析】【分析】(1)①根据有理数的加法法则即可判断;②探究规律,利用规律即可解决问题;(2)①根据对称中心是1,即可解决问题;②由对称中心是1,AB =2018,可知A 点是1左边距1为1009个单位的点表示的数,B 点是1右边距1为1009个单位的点表示的数,即可求出点A 、B 所表示的数;③利用中点坐标公式即可解决问题.(1)解:①把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,这时笔尖的位置表示的数为(﹣3)+(+2),故选D .②一机器人从数轴原点处O 开始,第1次向负方向跳一个单位,紧接着第2次向正方向跳2个单位,第3次向负方向跳3个单位,第4次向正方向跳4个单位,…,依次规律跳,当它跳2017次时,落在数轴上的点表示的数是(﹣1)+(+2)+(﹣3)+(+4)+…+(+2016)+(﹣2017)=1×1008+(﹣2017)=﹣1009,故答案为:﹣1009.(2)①若折叠纸条,表示﹣1的点与表示3的点重合, 132-+=1,∴对称中心为1,∴2017﹣1=2016,∴1﹣2016=﹣2015,∴表示2017的点与表示﹣2015的点重合,故答案为:﹣2015;②∵对称中心为1,AB =2018,∴点A 所表示的数为:1﹣20182=﹣1008,点B 所表示的数为:1+20182=1010,故答案为:﹣1008,1010;③若数轴上折叠重合的两点的数分别为a ,b ,折叠中间点表示的数为2a b+;故答案为:2a b+.【点睛】本题考查了数轴、有理数的加减混合运算、折叠等知识,理解题意,灵活应用所学知识是解决问题的关键.8.观察下面三行数:2,4-,8,16-,32,64-,……; ①0,6-,6,18-,30,66-,……; ②1-,2,4-,8,16-,32,……; ③观察发现:每一行的数都是按一定的规律排列的.通过你发现的规律,解决下列问题.(1)第①行的第8个数是________,第n 个数是________;(2)第②行的第n 个数是________,第③行的第n 个数是________;(3)取每行数的第10个数,计算这三个数的和.【答案】(1)256-;1(1)2n n +- ;(2)1(1)22n n +--, 11(1)2()2n n+-´-或1(1)2n n --;(3)1538-【解析】【分析】(1)第①行有理数是按照1(1)2n n +-排列的;(2)第②行为第①行的数减2;第③行为第①行的数的一半的相反数,分别写出第n 个数的表达式即可;(3)根据各行的表达式求出第10个数,然后相加即可得解.【详解】解:(1)第①行的有理数分别是﹣1×2, ﹣1×22,23, ﹣1×24,…,故第8个数是861522´=-﹣,第n 个数为(﹣2)n (n 是正整数);故答案为:256-;1(1)2n n +- ;(2)第②行的数等于第①行相应的数减2,即第n 的数为1(1)22n n +--(n 是正整数),第③行的数等于第①行相应的数的一半的相反数,即第n 个数是11(1)2()2n n +-´-或1(1)2n n --(n 是正整数);故答案为:1(1)22n n +--, 11(1)2()2n n+-´-或1(1)2n n --;(3)∵第①行的第10个数为101011(1)22--=,第②行的第10个数为1022--,第③的第10个数为1099(1)22-=,所以,这三个数的和为:101092(22)2-+--+1024(10242)512=-+--+102410242512=---+1538=-【点睛】本题是对数字变化规律的考查,认真观察、仔细思考,善用联想是解决这类问题的方法,观察出第②③行的数与第①行的数的联系是解题的关键.9.在有些情况下,不需要计算出结果也能把绝对值符号去掉,例如:|6+7|=6+7;|7-6|=7-6;|6-7|=-6+7;|-6-7|=6+7(1)根据上面的规律,把下列各式写成去掉绝对值符号的形式:①|7+2|=;②|-12+15|=;(2)用简单的方法计算:|13-12|+|14-13|+|15-14|+……+|12021-12020|.【答案】(1)①7+2;②1125-;(2)20194042【解析】【分析】(1)①②根据正数的绝对值等于本身,负数的绝对值是其相反数可得答案;(2)根据绝对值的性质化简,再相互抵消可得答案.【详解】解:(1)①∵7+20> ,∴|7+2|=7+2;②∵11025-+< ,∴|-12+15|=1125-;(2)原式=11111111+...+23344520202021-+-+-- ,1122021=- ,=20194042.【点睛】本题考查有理数的混合运算,熟练地掌握运算法则和绝对值的性质是解题关键.10.给定一列数,我们把这列数中的第一个数记为1a ,第二个数记为2a ,第三个数记为3a ,以此类推,第n 个数记为n a (n 为正整数).例如下面这列数1,3,5,7,9中,11a =,23a =,35a =,47a =,59a =.规定运算1123(:)n n sum a a a a a a =+++¼¼+,即从这列数的第一个数开始依次加到第n 个数,如在上面这列数中:1312313(:)59sum a a a a a =++=++=.(1)已知一列数-1,2,-3,4,-5,6,-7,8,-9,10.则110(:)sum a a =______.(2)已知一列有规律的数:1(1)1-´,2(1)2-´,3(1)3-´,4(1)4-´,¼¼,按照规律,这列数可以无限的写下去.①求12021(:)sum a a 的值.②是否有正整数n 满足等式1(:)50n sum a a =-成立?如果有,请直接写出n 的值.如果没有,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①-1011;②n =99.【解析】【分析】(1)直接根据题中所给定义运算进行求解即可;(2)①由题意可知()12341,2,3,4, (1)n a a a a a n =-==-==-×,由此可得20212021a =-,然后求解即可;②由题意易得()12345....150nn -+-+-++-×=-,进而求解即可.【详解】解:(1)由题意得:110(:)123456789105sum a a =-+-+-+-+-+=,故答案为5.(2)解:由题意得:()12341,2,3,4, (1)n a a a a a n =-==-==-×,∴12021(:)sum a a =-1+2-3+4···+2020-2021=1×1010-2021=-1011.②由题意得:()12345....150nn -+-+-++-×=-,∴当n 为奇数时,则有11502n n -´-=-,解得:n =99,当n 为偶数时,则有1502n ´=-,解得:100n =-,(不符合题意,舍去),∴综上所述:n =99.【点睛】本题主要考查含乘方的有理数混合运算及数字规律问题,熟练掌握含乘方的有理数混合运算及数字规律问题是解题的关键.11.细心观察下面三个图形,按下述方法找出规律.(1)分别写出前面三个图形四角中四个数的积分别是 、 、 ;(2)分别写出前面三个图形四角中四个数的和分别是、、;(3)请你说明你发现的规律找出第四个正方形中的数,并说明理由.【答案】(1)24,60,120;(2)-10,-13,-16;(3)191,理由见解析【解析】【分析】(1)根据有理数乘法的性质计算,即可得到答案;(2)根据有理数加法的性质计算,即可得到答案;(3)根据有理数乘法和加法的性质计算,并结合前三个图形的数字规律,即可完成求解.【详解】(1)(-1)×(-2)×(-3)×(-4)=24;(-1)×(-3)×(-5)×(-4)=60;(-1)×(-4)×(-5)×(-6)=120;故答案为:24,60,120;(2)(-1)+(-2)+(-3)+(-4)=-10;(-1)+(-3)+(-5)+(-4)=-13;(-1)+(-4)+(-5)+(-6)=-16;故答案为:-10,-13,-16;(3)(-1)×(-5)×(-6)×(-7)=210;(-1)+(-5)+(-6)+(-7)=-19;∵第1个正方形中的数()241014=+-= 第2个正方形中的数()601347=+-=第3个正方形中的数()12016104=+-=∴第四个正方形中的数()21019191=+-=.【点睛】本题考查了有理数加减法、乘法,以及数字规律的知识;解题的关键是熟练掌握有理数加减法和乘法的性质,结合数字规律,从而完成求解.12.一跳蚤P 从数轴上表示﹣2的点A 1开始移动,第一次先向左移动1个单位,再向右移动2个单位到达点A 2;第二次从点A 2向左移动3个单位,再向右移动4个单位到达点A 3;第三次从点A 3向左移动5个单位,再向右移动6个单位到达点A 4,…,点P 按此规律移动,那么:(1)第一次移动后这个点P 在数轴上表示的数是 ;(2)第二次移动后这个点P 在数轴上表示的数是 ;(3)第五次移动后这个点P 在数轴上表示的数是 ;(4)这个点P 移动到点An 时,点An 在数轴上表示的数是 .【答案】(1)﹣1;(2)0;(3)3;(4)﹣2+n .【解析】【分析】(1)根据题意可得第一次移动后这个点P 在数轴上表示的数是﹣1;(2)第二次移动后这个点P 在数轴上表示的数是2120-+´=;(3)第五次移动后这个点P 在数轴上表示的数是2153-+´=;(4)这个点P 移动到点An 时,点An 在数轴上表示的数212n n -+´=-+.【详解】解:(1)记某次向左移动m 个单位长度,则向右移动()1m +个单位长度,从而每次移动的实际量为:123411,m m -+=-+=-++=∵一跳蚤P 从数轴上表示﹣2的点A 1开始移动,第一次先向左移动1个单位,再向右移动2个单位∴211-+=-,即第一次移动后这个点P 在数轴上表示的数是﹣1故答案为﹣1(2)∵2120,-+´=∴第二次移动后这个点P 在数轴上表示的数是0故答案为0(3)∵2153,-+´=∴第五次移动后这个点P 在数轴上表示的数是3故答案为3(4)∵212n n -+´=-+,∴这个点P 移动到点An 时,点An 在数轴上表示的数是﹣2+n 故答案为﹣2+n ,【点睛】本题考查的是点在数轴上的移动规律的探究,有理数的加法运算,掌握数轴上点的移动后对应的数的变化规律是解题的关键.13.探索规律:观察下面由※组成的图案和算式,解答问题:1+3=4=221+3+5=9=321+3+5+7=16=421+3+5+7+9=25=52(1)请写出满足上述规律的第6行等式:__________;(2)请猜想1+3+5+7+9+…+39=_____;(写出具体数值)(3)请猜想1+3+5+7+9+…+(2n ﹣1)+(2n +1)=_____;(用含n 的式子表示)(4)请用上述规律计算:51+53+55+…+87+89.(写出计算过程)【答案】(1)1+3+5+7+9+11=62;(2)400;(3)(n +1)2;(4)1400【解析】(1)类比得出第6行等式为:1+3+5+7+9+11=62;(2)由图形可知,从1开始的连续奇数的和等于奇数的个数的平方,然后根据此规律求解即可;(3)利用(1)(2)的规律推出一般规律即可;(4)用从1到89的连续奇数的和减去从1到49的连续奇数的和,进行计算即可得解.【详解】解:(1)第6行等式:1+3+5+7+9+11=62;(2)1至39共有(39+1)÷2=20个奇数,∴1+3+5+7+9+…+39=202=400;(3)1+3+5+7+9+…+(2n -1)+(2n +1)=22112n ++æöç÷èø=(n +1)2;(4)51+53+55+…+87+89=1+3+5+7+…+87+89-(1+3+5+7+…+47+49)=2289149122++æöæö-ç÷ç÷èøèø=452-252=2025-625=1400.【点睛】此题考查数字的变化规律,找出数字之间的运算规律,得出规律,解决问题.14.下列图形是由一些小正方形和实心圆按一定规律排列而成的,如图所示,124,6K K ==,……按此规律排列下去,第n 个图形中实心圆的个数表示为Kn .(1)n K =______(用n 表示):100K =_______(2)我们在用“*”定义一种新运算:对于任意有理数a 和正整数n .规定*2n na K a K a n -++=,例如:223336|36|(3)*2322K K --+-+--+-+-===-.①计算:(26.6)*10-的值;②比较:3*n 与(3)*n -的大小.【答案】(1)2(n +1),202;(2)①-22;②3☆n >(-3)☆n 【解析】【分析】(1)由图形可知:第1个图形中有4个实心圆,第2个图形中有6个实心圆,第3个图形中有8个实心圆,…由此得出第n 个图形中有2(n +1)个实心圆,进一步代入求得答案即可;(2)①根据规定的运算顺序与计算方法,转化为有理数的混合运算计算即可;②根据规定的运算顺序与计算方法分别计算得出结果比较得出结论即可.【详解】解:(1)Q 第1个图形中有4个实心圆,第2个图形中有6个实心圆,第3个图形中有8个实心圆,¼2(1)n K n \=+;1002(1001)202K =´+=;(2)①(26.6)-*10101026.6|26.6|2K K --+-+=26.6(2102)|26.6(2102)|2--´++-+´+=22=-;②n Q 是正整数,224n K n \=+…;3\*n3|3|2n n K K -++=332n nK K -++=3=,(3)-*n3|3|2n n K K --+-+=332n nK K ---+=3=-.n>-*n.所以3*(3)【点睛】此题考查图形的变化规律,有理数的混合运算,找出图形的运算规律,理解规定的运算方法是解决问题的关键.。
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()。
【中考数学】专题17 数的规律探索【达标要求】规律探索型问题是指由给出的几个具体的结论来探求与它相关的一般性结论的问题,本节主要包括“数字规律探索”、“代数式规律探索”类型.【知识梳理】数字规律类试题一般是给定一些具有某种特定关系的数字,考查学生的观察、分析、类比、猜想和归纳能力.常有以下类型:(1)等差数列类.即相邻数字的差值相等,整个数字序列依次递增或递减的一类数.(2)等比数列类.即相邻数字的比值相等.(3)加、减、乘、除、平方规律型.(4)个位数字规律类.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.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.解决规律探索型问题的策略是:通过对所给的一组(或一串)式子及结论,进行全面细致地观察、分析、比较,从中发现其变化规律,并由此猜想出一般性的结论,然后再给出合理的证明或加以应用.【精练精解】1.a 是不为1的有理数,我们把11a -称为a 的差倒数,如2的差倒数为112=--1,﹣1的差倒数()11112=--,已知a 1=5,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,a 2019的值是( )A .5B .14-C .43D .452.观察下列各式:=1112+=⨯1+(112-)=1123+=⨯1+(1123-)=1134+=⨯1+(1134-),… 请利用你发现的规律,计算:+L,其结果为.3.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﹣1 C.(﹣1)n﹣1x2n+1D.(﹣1)n x2n+1 4.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(a+b)n(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”(a+b)0=1(a+b)1=a+b(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5…则(a+b)9展开式中所有项的系数和是()A.128B.256C.512D.10245.一列数按某规律排列如下:11,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,若第n个数为57,则n=()A.50B.60C.62D.716.观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律可得70+71+72+…+72019的结果的个位数字是()A.0B.1C.7D.87.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:250、251、252、…、299、2100.若250=a,用含a的式子表示这组数的和是()8.观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律可得70+71+72+…+72019的结果的个位数字是()A.0B.1C.7D.89.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)10.如图,有一条折线A1B1A2B2A3B3A4B4…,它是由过A1(0,0),B1(4,4),A2(8,0)组成的折线依次平移8,16,24,…个单位得到的,直线y=kx+2与此折线有2n(n≥1且为整数)个交点,则k的值为.6.如图,在平面直角坐标系中,点A1的坐标为(1,0),以OA1为直角边作Rt△OA1A2,并使∠A1OA2=60°,再以OA2为直角边作Rt△OA2A3,并使∠A2OA3=60°,再以OA3为直角边作Rt△OA3A4,并使∠A3OA4=60°…按此规律进行下去,则点A2019的坐标为.7.正方形A1B1C1A2,A2B2C2A3,A3B3C3A4,…按如图所示的方式放置,点A1,A2,A3,…和点B1,B2,B3,…分别在直线y=kx+b(k>0)和x轴上.已知点A1(0,1),点B1(1,0),则C5的坐标是.8.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1,当CD12=AC时,tanα134=;如图2,当CD13=AC时,tanα2512=;如图3,当CD14=AC时,tanα3724=;……依此类推,当CD11n=+AC(n为正整数)时,tanαn= .9.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1,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)10.如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,若进行以下操作,在边BC上从左到右依次取点D1、D2、D3、D4、…;过点D1作AB、AC的平行线分别交AC、AB于点E1、F1;过点D1作AB、AC的平行线分别交AC、AB于点E2、F2;过点D3作AB、AC的平行线分别交AC、AB于点E3、F3…,则4(D1E1+D2E2+…+D2019E2019)+5(D1F1+D2F2+…+D2019F2019)= .11.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 .12.砸“金蛋”游戏:把210个“金蛋”连续编号为1,2,3,…,210,接着把编号是3的整数倍的“金蛋”全部砸碎;然后将剩下的“金蛋”重新连续编号为1,2,3,…,接着把编号是3的整数倍的“金蛋”全部砸碎……按照这样的方法操作,直到无编号是3的整数倍的“金蛋”为止.操作过程中砸碎编号是“66”的“金蛋”共 个.13.如图,在平面直角坐标系中,四边形OA 1B 1C 1,A 1A 2B 2C 2,A 2A 3B 3C 3,…都是菱形,点A 1,A 2,A 3,…都在x 轴上,点C 1,C 2,C 3,…都在直线y 3=x 3+上,且∠C 1OA 1=∠C 2A 1A 2=∠C 3A 2A 3=…=60°,OA 1=1,则点C 6的坐标是 .14.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”上的数之和;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= .15.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个图形中共有个〇.16.观察下列式子第1个式子:2×4+1=9=32第2个式子:6×8+1=49=72第3个式子:14×16+1=225=152……请写出第n个式子:.17.如图,直线y13x+1与x轴交于点M,与y轴交于点A,过点A作AB⊥AM,交x轴于点B,以AB为边在AB的右侧作正方形ABCA1,延长A1C交x轴于点B1,以A1B1为边在A1B1的右侧作正方形A1B1C1A2…按照此规律继续作下去,再将每个正方形分割成四个全等的直角三角形和一个小正方形,每个小正方形的每条边都与其中的一条坐标轴平行,正方形ABCA1,A1B1C1A2,…,A n﹣1B n﹣1C n﹣1A n中的阴影部分的面积分别为S1,S2,…,S n,则S n可表示为.18.如图,点B1在直线l:y12=x上,点B1的横坐标为2,过B1作B1A1⊥l,交x轴于点A1,以A1B1为边,向右作正方形A1B1B2C1,延长B2C1交x轴于点A2;以A2B2为边,向右作正方形A2B2B3C2,延长B3C2交x 轴于点A3;以A3B3为边,向右作正方形A3B3B4C3,延长B4C3交x轴于点A4;…;按照这个规律进行下去,点∁n的横坐标为(结果用含正整数n的代数式表示)19.如图,点A1,A2,A3…,A n在x轴正半轴上,点C1,C2,C3,…,∁n在y轴正半轴上,点B1,B2,B3,…,B n在第一象限角平分线OM上,OB1=B1B2=B1B3=…=B n﹣1B n2=a,A1B1⊥B1C1,A2B2⊥B2C2,A3B3⊥B3C3,…,A n B n⊥B n∁n,…,则第n个四边形OA n B n∁n的面积是.20.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x轴交于点A1,与y轴交于点A2,过点A1作x轴的垂线交直线l2:y3=于点B1,过点A1作A1B1的垂线交y轴于点B2,此时点B2与原点O重合,连接A2B1交x轴于点C1,得到第1个△C1B1B2;过点A2作y轴的垂线交l2于点B3,过点B3作y轴的平行线交l1于点A3,连接A3B2与A2B3交于点C2,得到第2个△C2B2B3……按照此规律进行下去,则第2019个△C 2019B 2019B 2020的面积是 .21.阅读下列材料:小明为了计算1+2+22+…+22017+22018的值,采用以下方法:设S =1+2+22+…+22017+22018①则2S =2+22+…+22018+22019②②﹣①得2S ﹣S =S =22019﹣1∴S =1+2+22+…+22017+22018=22019﹣1请仿照小明的方法解决以下问题:(1)1+2+22+…+29= ;(2)3+32+…+310= ;(3)求1+a +a 2+…+a n 的和(a >0,n 是正整数,请写出计算过程).22.观察以下等式:第 1个等式:211111=+,第2个等式:211326=+,第3个等式:2115315=+,第4个等式:2117428=+,第5个等式:2119545=+,…… 按照以上规律,解决下列问题: (1)写出第6个等式: ;(2)写出你猜想的第n 个等式: (用含n 的等式表示),并证明.23.阅读下面的材料:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.排在第一位的数称为第一项,记为a 1,排在第二位的数称为第二项,记为a 2,依此类推,排在第n 位的数称为第n 项,记为a n .所以,数列的一般形式可以写成:a 1,a 2,a 3,…,a n ,….一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用d 表示.如:数列1,3,5,7,…为等差数列,其中a 1=1,a 2=3,公差为d =2.根据以上材料,解答下列问题:(1)等差数列5,10,15,…的公差d为,第5项是.(2)如果一个数列a1,a2,a3,…,a n…,是等差数列,且公差为d,那么根据定义可得到:a2﹣a1=d,a3﹣a2=d,a4﹣a3=d,…,a n﹣a n﹣1=d,….所以a2=a1+da3=a2+d=(a1+d)+d=a1+2d,a4=a3+d=(a1+2d)+d=a1+3d,……由此,请你填空完成等差数列的通项公式:a n=a1+()d.(3)﹣4041是不是等差数列﹣5,﹣7,﹣9…的项?如果是,是第几项?24.《道德经》中的“道生一,一生二,二生三,三生万物”道出了自然数的特征.在数的学习过程中,我们会对其中一些具有某种特性的数进行研究,如学习自然数时,我们研究了奇数、偶数、质数、合数等.现在我们来研究另一种特珠的自然数﹣“纯数”.定义;对于自然数n,在计算n+(n+1)+(n+2)时,各数位都不产生进位,则称这个自然数n为“纯数”,例如:32是”纯数”,因为计算32+33+34时,各数位都不产生进位;23不是“纯数”,因为计算23+24+25时,个位产生了进位.(1)判断2019和2020是否是“纯数”?请说明理由;(2)求出不大于100的“纯数”的个数.25.在数的学习过程中,我们总会对其中一些具有某种特性的数进行研究,如学习自然数时,我们研究了偶数、奇数、合数、质数等.现在我们来研究一种特殊的自然数﹣“纯数”.定义:对于自然数n,在通过列竖式进行n+(n+1)+(n+2)的运算时各位都不产生进位现象,则称这个自然数n为“纯数”.例如:32是“纯数”,因为32+33+34在列竖式计算时各位都不产生进位现象;23不是“纯数”,因为23+24+25在列竖式计算时个位产生了进位.(1)请直接写出1949到2019之间的“纯数”;(2)求出不大于100的“纯数”的个数,并说明理由.专题17 数的规律探索【达标要求】规律探索型问题是指由给出的几个具体的结论来探求与它相关的一般性结论的问题,本节主要包括“数字规律探索”、“代数式规律探索”类型.【知识梳理】数字规律类试题一般是给定一些具有某种特定关系的数字,考查学生的观察、分析、类比、猜想和归纳能力.常有以下类型:(1)等差数列类.即相邻数字的差值相等,整个数字序列依次递增或递减的一类数.(2)等比数列类.即相邻数字的比值相等.(3)加、减、乘、除、平方规律型.(4)个位数字规律类.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.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.解决规律探索型问题的策略是:通过对所给的一组(或一串)式子及结论,进行全面细致地观察、分析、比较,从中发现其变化规律,并由此猜想出一般性的结论,然后再给出合理的证明或加以应用.【精练精解】1.a 是不为1的有理数,我们把11a -称为a 的差倒数,如2的差倒数为112=--1,﹣1的差倒数()11112=--,已知a 1=5,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,a 2019的值是( )A .5B .14-C .43D .45 【答案】D .【分析】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 2019相同的数即可得解.【详解】∵a 1=5,a 211111154a ===---,a 3211411514a ===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭,a 43114115a ===--5,… ∴数列以5,14-,45三个数依次不断循环. ∵2019÷3=673,∴a 2019=a 345=. 故选D .2.观察下列各式:=1112+=⨯1+(112-)=1123+=⨯1+(1123-)=1134+=⨯1+(1134-),… 请利用你发现的规律,计算:+L ,其结果为 . 【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 =1+(112-)+1+(1123-)+…+1+(1120182019-) =2018+111111112233420182019-+-+-++-L =201820182019.故答案为:201820182019.3.按一定规律排列的单项式:x 3,﹣x 5,x 7,﹣x 9,x 11,……,第n 个单项式是( ) A .(﹣1)n ﹣1x 2n ﹣1B .(﹣1)n x2n ﹣1C .(﹣1)n ﹣1x 2n +1D .(﹣1)n x 2n +1【答案】C .【分析】观察指数规律与符号规律,进行解答便可. 【详解】∵x 3=(﹣1)1﹣1x2×1+1,﹣x 5=(﹣1)2﹣1x2×2+1,x 7=(﹣1)3﹣1x2×3+1,﹣x 9=(﹣1)4﹣1x2×4+1,x 11=(﹣1)5﹣1x 2×5+1,……由上可知,第n 个单项式是:(﹣1)n ﹣1x 2n +1.故选C .4.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(a +b )n(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” (a +b )0=1 (a +b )1=a +b (a +b )2=a 2+2ab +b 2(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5…则(a+b)9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】由“杨辉三角”的规律可知,令a=b=1,代入(a+b)9计算可得所有项的系数和.【详解】由“杨辉三角”的规律可知,(a+b)9展开式中所有项的系数和为(1+1)9=29=512.故选C.5.一列数按某规律排列如下:11,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,若第n个数为57,则n=()A.50 B.60 C.62 D.71【答案】B.【分析】根据题目中的数据可以发现,分子变化是1,(1,2),(1,2,3),…,分母变化是1,(2,1),(3,2,1),…,从而可以求得第n个数为57时n的值,本题得意解决.【详解】11,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,可写为:11,(12,21),(13,22,31),(14,2 3,32,41),…,∴分母为11开头到分母为1的数有11个,分别为12345678910111110987654321,,,,,,,,,,,∴第n个数为57,则n=1+2+3+4+…+10+5=60.故选B.6.观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律可得70+71+72+…+72019的结果的个位数字是()A.0 B.1 C.7 D.8【答案】A.【分析】首先得出尾数变化规律,进而得出70+71+72+…+72019的结果的个位数字.【详解】∵70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,∴个位数4个数一循环,∴(2019+1)÷4=505,∴1+7+9+3=20,∴70+71+72+…+72019的结果的个位数字是:0.故选A.7.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:250、251、252、…、299、2100.若250=a,用含a的式子表示这组数的和是()A.2a2﹣2a B.2a2﹣2a﹣2 C.2a2﹣a D.2a2+a解:∵2+22=23﹣2;2+22+23=24﹣2;2+22+23+24=25﹣2;…∴2+22+23+…+2n=2n+1﹣2,∴250+251+252+…+299+2100=(2+22+23+...+2100)﹣(2+22+23+ (249)=(2101﹣2)﹣(250﹣2)=2101﹣250,∵250=a,∴2101=(250)2•2=2a2,∴原式=2a2﹣a.故选:C.8.观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律可得70+71+72+…+72019的结果的个位数字是()A.0 B.1 C.7 D.8解:∵70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,∴个位数4个数一循环,∴(2019+1)÷4=505,∴1+7+9+3=20,∴70+71+72+…+72019的结果的个位数字是:0.故选:A.9.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)1nnan--⋅+.【解析】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)1nnan--⋅+.故答案为312 (1)1nnan--⋅+.10.如图,有一条折线A1B1A2B2A3B3A4B4…,它是由过A1(0,0),B1(4,4),A2(8,0)组成的折线依次平移8,16,24,…个单位得到的,直线y=kx+2与此折线有2n(n≥1且为整数)个交点,则k的值为.【答案】14n -.【分析】由点A1、A2的坐标,结合平移的距离即可得出点A n的坐标,再由直线y=kx+2与此折线恰有2n(n ≥1,且为整数)个交点,即可得出点A n+1(8n,0)在直线y=kx+2上,依据依此函数图象上点的坐标特征,即可求出k值.【详解】∵A1(0,0),A2(8,0),A3(16,0),A4(24,0),…,∴A n(8n﹣8,0).∵直线y=kx+2与此折线恰有2n(n≥1且为整数)个交点,∴点A n+1(8n,0)在直线y=kx+2上,∴0=8nk+2,解得:k14n =-.故答案为:14n -.6.如图,在平面直角坐标系中,点A1的坐标为(1,0),以OA1为直角边作Rt△OA1A2,并使∠A1OA2=60°,再以OA2为直角边作Rt△OA2A3,并使∠A2OA3=60°,再以OA3为直角边作Rt△OA3A4,并使∠A3OA4=60°…按此规律进行下去,则点A2019的坐标为.【答案】(﹣22017,2).【分析】通过解直角三角形,依次求A1,A2,A3,A4,…各点的坐标,再从其中找出规律,便可得结论.【详解】由题意得:A1的坐标为(1,0),A2的坐标为(1),A3的坐标为(﹣2,,A4的坐标为(﹣8,0),A5的坐标为(﹣8,﹣,A6的坐标为(16,﹣,A7的坐标为(64,0),…由上可知,A点的方位是每6个循环,与第一点方位相同的点在x正半轴上,其横坐标为2n﹣1,其纵坐标为0,与第二点方位相同的点在第一象限内,其横坐标为2n﹣2,纵坐标为2n﹣,与第三点方位相同的点在第二象限内,其横坐标为﹣2n﹣2,纵坐标为2n﹣与第四点方位相同的点在x负半轴上,其横坐标为﹣2n﹣1,纵坐标为0,与第五点方位相同的点在第三象限内,其横坐标为﹣2n﹣2,纵坐标为﹣2n﹣相同的点在第四象限内,其横坐标为2n﹣2,纵坐标为﹣2n﹣.∵2019÷6=336…3,∴点A2019的方位与点A23的方位相同,在第二象限内,其横坐标为﹣2n﹣2=﹣22017,纵坐标为2故答案为:(﹣22017,2.7.正方形A1B1C1A2,A2B2C2A3,A3B3C3A4,…按如图所示的方式放置,点A1,A2,A3,…和点B1,B2,B3,…分别在直线y=kx+b(k>0)和x轴上.已知点A1(0,1),点B1(1,0),则C5的坐标是.【答案】(47,16).【分析】由题意可知A1纵坐标为1,A2的纵坐标为2,A3的纵坐标为4,A4的纵坐标为8,…,即可得到C1,C2,C3,C4,C5的纵坐标,根据图象得出C1(2,1),C2(5,2),C3(11,4),即可得到C1,C2,C3,C4,C5…在一条直线上,直线的解析式为y1133x=+,把C5的纵坐标代入即可求得横坐标.【详解】由题意可知A1纵坐标为1,A2的纵坐标为2,A3的纵坐标为4,A4的纵坐标为8,….∵A1和C1,A2和C2,A3和C3,A4和C4的纵坐标相同,∴C1,C2,C3,C4,C5的纵坐标分别为1,2,4,8,16,…,∴根据图象得出C1(2,1),C2(5,2),C3(11,4),∴直线C1C2的解析式为y13=x13+.∵A5的纵坐标为16,∴C5的纵坐标为16,把y=16代入y13=x13+,解得x=47,∴C5的坐标是(47,16).故答案为:(47,16).8.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1,当CD 12=AC 时,tan α134=; 如图2,当CD 13=AC 时,tan α2512=;如图3,当CD 14=AC 时,tan α3724=;……依此类推,当CD 11n =+AC (n 为正整数)时,tan αn = . 【答案】22122n n n++.【分析】探究规律,利用规律解决问题即可.【详解】观察可知,正切值的分子是3,5,7,9,…,2n +1,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;…,2n +1,2(21)12n +-,2(21)12n ++中的中间一个,∴tan αn222121(21)1222n n n n n++==+-+. 故答案为:22122n n n ++.9.如图所示,在平面直角坐标系xoy 中,一组同心圆的圆心为坐标原点O ,它们的半径分别为1,2,3,…,按照“加1”依次递增;一组平行线,l 0,l 1,l 2,l 3,…都与x 轴垂直,相邻两直线的间距为1,其中l 0与y 轴重合若半径为2的圆与l 1在第一象限内交于点P 1,半径为3的圆与l 2在第一象限内交于点P 2,…,半径为n +1的圆与l n 在第一象限内交于点P n ,则点P n 的坐标为 .(n 为正整数)【答案】(n).【分析】连OP1,OP2,OP3,l1、l2、l3与x轴分别交于A1、A2、A3.在Rt△OA1P1中,OA1=1,OP1=2,由勾股定理得出A1P1==A2P2=,A3P3=P1的坐标为( 1,P2的坐标为( 2,P3的坐标为(3),……,得出规律,即可得出结果.【详解】连接OP1,OP2,OP3,l1、l2、l3与x轴分别交于A1、A2、A3,如图所示:在Rt△OA1P1中,OA1=1,OP1=2,∴A1P1===A2P2==,A3P3=……,∴P1的坐标为( 1,P2的坐标为( 2),P3的坐标为(3),……,…按照此规律可得点P n的坐标是(n,即(n)故答案为:(n).10.如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,若进行以下操作,在边BC上从左到右依次取点D1、D2、D3、D4、…;过点D1作AB、AC的平行线分别交AC、AB于点E1、F1;过点D1作AB、AC的平行线分别交AC、AB于点E2、F2;过点D3作AB、AC的平行线分别交AC、AB于点E3、F3…,则4(D1E1+D2E2+…+D2019E2019)+5(D1F1+D2F2+…+D 2019F 2019)= .【答案】40380.【分析】∵D 1F 1∥AC ,D 1E 1∥AB ,可得1111D F AB DE AC AB-=,因为AB =5,BC =4,则有4D 1E 1+5D 1F 1=20;同理有如下规律4D 2E 2+5D 2F 2=20,…,4D 2019E 2019+5D 2019F 2019=20. 【详解】∵D 1F 1∥AC ,D 1E 1∥AB ,∴111D F BF AC AB =,即1111D F AB DE AC AB-=. ∵AB =5,BC =4,∴4D 1E 1+5D 1F 1=20,同理4D 2E 2+5D 2F 2=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)=20×2019=40380. 故答案为:40380.11.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】(2,4,2).【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】根据题意得:点C 的坐标可表示为(2,4,2). 故答案为:(2,4,2).12.砸“金蛋”游戏:把210个“金蛋”连续编号为1,2,3,…,210,接着把编号是3的整数倍的“金蛋”全部砸碎;然后将剩下的“金蛋”重新连续编号为1,2,3,…,接着把编号是3的整数倍的“金蛋”全部砸碎……按照这样的方法操作,直到无编号是3的整数倍的“金蛋”为止.操作过程中砸碎编号是“66”的“金蛋”共 个. 【答案】3.【分析】求出第一次编号中砸碎3的倍数的个数,得余下金蛋的个数,再求第二次编号中砸碎的3的倍数的个数,得余下金蛋的个数,依次推理便可得到操作过程中砸碎编号是“66”的“金蛋”总个数. 【详解】∵210÷3=70,∴第一次砸碎3的倍数的金蛋个数为70个,剩下210﹣70=140个金蛋,重新编号为1,2,3, (140)∵140÷3=46...2,∴第二次砸碎3的倍数的金蛋个数为46个,剩下140﹣46=94个金蛋,重新编号为1,2,3, (94)∵94÷3=31…1,∴第三次砸碎3的倍数的金蛋个数为31个,剩下94﹣31=63个金蛋.∵63<66,∴砸三次后,就不再存在编号为66的金蛋,故操作过程中砸碎编号是“66”的“金蛋”共有3个.故答案为:3.13.如图,在平面直角坐标系中,四边形OA 1B 1C 1,A 1A 2B 2C 2,A 2A 3B 3C 3,…都是菱形,点A 1,A 2,A 3,…都在x轴上,点C 1,C 2,C 3,…都在直线y 3=x 3+上,且∠C 1OA 1=∠C 2A 1A 2=∠C 3A 2A 3=…=60°,OA 1=1,则点C 6的坐标是 .【答案】(47,.【分析】根据菱形的边长求得A 1、A 2、A 3…的坐标然后分别表示出C 1、C 2、C 3…的坐标找出规律进而求得C 6的坐标.【详解】∵OA 1=1,∴OC 1=1,∴∠C 1OA 1=∠C 2A 1A 2=∠C 3A 2A 3=…=60°,∴C 1的纵坐标为:sin 60°•OC 1=横坐标为cos 60°•OC 112=,∴C 1(12.∵四边形OA 1B 1C 1,A 1A 2B 2C 2,A 2A 3B 3C 3,…都是菱形,∴A 1C 2=2,A 2C 3=4,A 3C 4=8,…,∴C 2的纵坐标为:sin 60°•A 1C 2=y =+求得横坐标为2,∴C 2(2),C 3的纵坐标为:sin 60°•A 2C 3入y 3=x 3+求得横坐标为5,∴C 3(5,),∴C 4(11,,C 5(23,,∴C 6(47,.故答案为:(47,.14.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”上的数之和;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=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 15x 15.依上述规律,解决下列问题: (1)若s =1,则a 2= ;(2)若s =2,则a 0+a 1+a 2+…+a 15= .【答案】(1)105;(2)315.【分析】(1)根据图形中的规律即可求出(1+x )15的展开式中第三项的系数为前14个数的和; (2)根据x 的特殊值代入要解答,即把x =1代入时,得到结论.【详解】(1)由图2知:(a +b )1的第三项系数为0,(a +b )2的第三项的系数为:1,(a +b )3的第三项的系数为:3=1+2,(a +b )4的第三项的系数为:6=1+2+3,…,∴发现(1+x )3的第三项系数为:3=1+2;(1+x)4的第三项系数为6=1+2+3;(1+x)5的第三项系数为10=1+2+3+4;不难发现(1+x)n的第三项系数为1+2+3+…+(n﹣2)+(n﹣1),∴s=1,则a2=1+2+3+…+14=105.故答案为:105;(2)∵(s+x)15=a0+a1x+a2x2+…+a15x15.当x=1时,a0+a1+a2+…+a15=(2+1)15=315.故答案为:315.15.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.【答案】6058.【分析】根据题目中的图形,可以发现〇的变化规律,从而可以得到第2019个图形中〇的个数.【详解】由图可得:第1个图象中〇的个数为:1+3×1=4,第2个图象中〇的个数为:1+3×2=7,第3个图象中〇的个数为:1+3×3=10,第4个图象中〇的个数为:1+3×4=13,……∴第2019个图形中共有:1+3×2019=1+6057=6058个〇.故答案为:6058.16.观察下列式子第1个式子:2×4+1=9=32第2个式子:6×8+1=49=72第3个式子:14×16+1=225=152……请写出第n个式子:.【答案】(2n+1﹣2)×2n+1+1=(2n+1﹣1)2.【分析】由题意可知:①等号左边是两个连续偶数的积(其中第二个因数比第一个因数大2)与1的和;右边是比左边第一个因数大1的数的平方;②第1个式子的第一个因数是22﹣2,第2个式子的第一个因数是23﹣2,第3个式子的第一个因数是24﹣2,以此类推,得出第n个式子的第一个因数是2n+1﹣2,从而能写出第n 个式子.【详解】∵第1个式子:2×4+1=9=32,即(22﹣2)×22+1=(22﹣1)2,第2个式子:6×8+1=49=72,即(23﹣2)×23+1=(23﹣1)2,第3个式子:14×16+1=225=152,即(24﹣2)×24+1=(24﹣1)2,……,∴第n 个等式为:(2n +1﹣2)×2n +1+1=(2n +1﹣1)2. 故答案为:(2n +1﹣2)×2n +1+1=(2n +1﹣1)2. 17.如图,直线y 13=x +1与x 轴交于点M ,与y 轴交于点A ,过点A 作AB ⊥AM ,交x 轴于点B ,以AB 为边在AB 的右侧作正方形ABCA 1,延长A 1C 交x 轴于点B 1,以A 1B 1为边在A 1B 1的右侧作正方形A 1B 1C 1A 2…按照此规律继续作下去,再将每个正方形分割成四个全等的直角三角形和一个小正方形,每个小正方形的每条边都与其中的一条坐标轴平行,正方形ABCA 1,A 1B 1C 1A 2,…,A n ﹣1B n ﹣1C n ﹣1A n 中的阴影部分的面积分别为S 1,S 2,…,S n ,则S n 可表示为 .【答案】42223n n -.【分析】根据直线y 13=x +1与x 轴交于点M ,与y 轴交于点A ,可分别求出OA 、OM 的长,得出tan ∠AMO 13=,根据同角的余角相等可得∠OAB =∠AMO ,得出tan ∠OAB 13OB OA ==,进而得出OB 13=,进而表示出S 1,S 2,…,S n .【详解】在直线y 13=x +1中,当x =0时,y =1;当y =0时,x =﹣3;∴OA =1,OM =3,∴tan ∠AMO 13=. ∵∠OAB +∠OAM =90°,∠AMO +∠OAM =90°,∴∠OAB =∠AMO ,∴tan ∠OAB 13OB OA ==,∴OB 13=.∵12133-=,∴2124()39S ==,易得tan 1113B C CBB tan OAB BC ∠==∠=,∴11111333B C BC AC AB ===,∴1143A B AB =,∴221416()39S S ==,同理可得23211616()99S S S ==,34311616()99S S S ==,…,4442421111222221616422222()()()99933333n n n n n n n n S S ------⎛⎫==⨯=⨯=⨯= ⎪⎝⎭.故答案为:42223n n -.18.如图,点B 1在直线l :y 12=x 上,点B 1的横坐标为2,过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∁n 的横坐标为 (结果用含正整数n 的代数式表示)【答案】173()22n -+. 【分析】根据点B 1的横坐标为2,在直线l :y 12=x 上,可求出点B 1的坐标,由作图可知图中所有的直角三角形都相似,两条直角边的比都是1:2,然后依次利用相似三角形的性质计算出C 1、C 2、C 3、C 4……的横坐标,根据规律得出答案.【详解】过点B 1、C 1、C 2、C 3、C 4分别作B 1D ⊥x 轴,C 1D 1⊥x 轴,C 2D 2⊥x 轴,C 3D 3⊥x 轴,C 4D 4⊥x 轴,……垂足分别为D 、D 1、D 2、D 3、D 4…… ∵点B 1在直线l :y 12=x 上,点B 1的横坐标为2,∴点B 1的纵坐标为1,即:OD =2,B 1D =1,图中所有的直角三角形都相似,两条直角边的比都是1:2,1111121111112B D DA C D D A OD B D A D C D =====L ,∴点C 1的横坐标为:212++(32)0,点C 2的横坐标为:212++(32)0+(32)014⨯+(32)152=+(32)054⨯+(32)1 点C 3的横坐标为:212++(32)0+(32)014⨯+(32)1+(32)114⨯+(32)252=+(32)054⨯+(32)154⨯++(32)2 点C 4的横坐标为:52=+(32)054⨯+(32)154⨯+(32)254⨯+(32)3……点∁n 的横坐标为:52=+(32)054⨯+(32)154⨯+(32)254⨯+(32)354⨯+(32)454⨯+L L (32)n ﹣15524=+[(32)0+(32)1×+(32)2+(32)3+(32)4……]+(32)n ﹣1 173()22n -=+ 故答案为:173()22n -+19.如图,点A 1,A 2,A 3…,A n 在x 轴正半轴上,点C 1,C 2,C 3,…,∁n 在y 轴正半轴上,点B 1,B 2,B 3,…,B n 在第一象限角平分线OM 上,OB 1=B 1B 2=B 1B 3=…=B n ﹣1B n =,A 1B 1⊥B 1C 1,A 2B 2⊥B 2C 2,A 3B 3⊥B 3C 3,…,A n B n ⊥B n ∁n ,…,则第n 个四边形OA n B n ∁n 的面积是 .【答案】2238n a .【分析】过点C 1作C 1E ⊥OB 1于点E ,过点A 1作A 1F ⊥OB 1于点F ,过点B 1分别作B 1H ⊥OC 1于点H ,B 1N ⊥OA 1于点N ,先证明:△B 1HC 1≌△B 1NA 1(AAS ),再证明:△B 1C 1E ≌△A 1B 1F (AAS ),即可证得:C 1E +A 1F =B 1F +OF =OB 1,进而可得:1111111238OB C OB A OA B C S S S a =+=V V 四边形,同理可得:22222328OA B C S a =⋅四边形,33322338OA B C S a =⋅四边形,…,22223388n n n OA B C n a S a n =⋅=四边形. 【详解】如图,过点C 1作C 1E ⊥OB 1于点E ,过点A 1作A 1F ⊥OB 1于点F ,过点B 1分别作B 1H ⊥OC 1于点H ,B 1N ⊥OA 1于点N .∵∠B 1OC 1=∠B 1OA 1,∴B 1H =B 1N .∵∠HB 1N =∠C 1BA 1=90°,∴∠HB 1C 1=∠NB 1A 1.∵∠B 1HC 1=∠B 1NA 1=90°,∴△B 1HC 1≌△B 1NA 1(AAS ),∴B 1C 1=B 1A 1. ∵∠C 1B 1F +∠A 1B 1F =90°,∠A 1B 1F =90°,∴∠C 1B 1F =∠B 1A 1F . ∵∠C 1EB 1=∠B 1FA 1=90°,∴△B 1C 1E ≌△A 1B 1F (AAS ),∴C 1E =B 1F . ∵∠B 1OA 1=45°,∴∠FA 1O =45°,∴A 1F =OF ,∴C 1E +A 1F =B 1F +OF =OB 1.1111111112OB C OB A OA B C S S S OB =+=V V 四边形•C 1E 1111122OB A F OB +⋅=(C 1E +A 1F )2221113)2228OB a ===,同理,222222221132)2228OA B C S OB a ===⋅四边形,333222231133)3228OA B C S OB a ===⋅四边形,…,2222221133)2288n n nn OA B C n a S OB n a n ===⋅=四边形. 故答案为:2238n a .20.如图,在平面直角坐标系中,直线l 1:y =x 轴交于点A 1,与y 轴交于点A 2,过点A 1作x 轴的垂线交直线l 2:y 3=x 于点B 1,过点A 1作A 1B 1的垂线交y 轴于点B 2,此时点B 2与原点O 重合,连接A 2B 1交x 轴于点C 1,得到第1个△C 1B 1B 2;过点A 2作y 轴的垂线交l 2于点B 3,过点B 3作y 轴的平行线交l 1于点A 3,连接A 3B 2与A 2B 3交于点C 2,得到第2个△C 2B 2B 3……按照此规律进行下去,则第2019个△C 2019B 2019B 2020的面积是 .【分析】根据一次函数解析式的求法和相似三角形的性质解答即可.【详解】∵y =x 轴交于点A 1,与y 轴交于点A 2,∴()(12100A A -,,,在y 3x =中,当x =﹣1时,y =,∴113B ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,,设直线A 2B 1的解析式为:y =kx +b,可得:b k b ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩得:3k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线A 2B 1的解析式为:3y x =,令y =0,可得:x 34=-,∴C 2(34-,0),∴11221111139224388C B B S B C A B =⋅=⨯⨯==V ∵△A 1B 1B 2∽△A 2B 2B 3,∴△C 1B 1B 2∽△C 2B 2B 3,∴2231122223221211()()9C B B C B B S B B A B S B B A B ====V V,∴2231129C B B C B B S S ==V V3342239C B B C B B S S ==V V ,∴△C 2019B 2019B 2020的面积==.21.阅读下列材料:小明为了计算1+2+22+…+22017+22018的值,采用以下方法:设S =1+2+22+…+22017+22018①则2S =2+22+…+22018+22019②②﹣①得2S ﹣S =S =22019﹣1 ∴S =1+2+22+…+22017+22018=22019﹣1请仿照小明的方法解决以下问题: (1)1+2+22+…+29= ; (2)3+32+…+310= ;(3)求1+a +a 2+…+a n的和(a >0,n 是正整数,请写出计算过程).【答案】(1)210﹣1;(2)11332-;(3)①当a =1时,原式=n +1;②当a ≠1时,1+a +a 2+a 3+a 4+..+a n 111n a a +-=-.【分析】(1)利用题中的方法设S =1+2+22+…+29,两边乘以2得到2S =2+22+…+29,然后把两式相减计算出S 即可;(2)利用题中的方法设S =1+3+32+33+34+…+310,两边乘以3得到3S =3+32+33+34+35+…+311,然后把两式相减计算出S 即可;(3)利用(2)的方法计算. 【详解】(1)设S =1+2+22+…+29① 则2S =2+22+…+210② ②﹣①得2S ﹣S =S =210﹣1 ∴S =1+2+22+…+29=210﹣1. 故答案为:210﹣1.(2)设S =3+3+32+33+34+…+310①,则3S =32+33+34+35+…+311②,②﹣①得2S =311﹣3,所以S 11332-=,即3+32+33+34+…+31011332-=.故答案为:11332-;(3)设S =1+a +a 2+a 3+a 4+..+a n ①,则aS =a +a 2+a 3+a 4+..+a n +a n +1②,②﹣①得:(a ﹣1)S =a n +1﹣1,分两种情况讨论:①当a =1时,不能直接除以a ﹣1,此时原式=n +1;②当a ≠1时,a ﹣1才能做分母,所以S 111n a a +-=-,即1+a +a 2+a 3+a 4+..+a n 111n a a +-=-.22.观察以下等式:第 1个等式:211111=+,第2个等式:211326=+,第3个等式:2115315=+,第4个等式:2117428=+,第5个等式:2119545=+,……按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第6个等式: ;(2)写出你猜想的第n 个等式: (用含n 的等式表示),并证明. 【答案】(1)21111666=+;(2)()2112121n n n n =+--. 【分析】(1)根据已知等式即可得; (2)根据已知等式得出规律()2112121n n n n =+--,再利用分式的混合运算法则验证即可. 【详解】(1)第6个等式为:21111666=+. 故答案为:21111666=+; (2)()2112121n n n n =+-- 证明:∵右边()()112112212121n n n n n n n -+=+===---左边,∴等式成立. 故答案为:()2112121n n n n =+--. 23.阅读下面的材料:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.排在第一位的数称为第一项,记为a 1,排在第二位的数称为第二项,记为a 2,依此类推,排在第n 位的数称为第n 项,记为a n .所以,数列的一般形式可以写成:a 1,a 2,a 3,…,a n ,….一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用d 表示.如:数列1,3,5,7,…为等差数列,其中a 1=1,a 2=3,公差为d =2.根据以上材料,解答下列问题:(1)等差数列5,10,15,…的公差d 为 ,第5项是 .。
中考数学《规律(Lv)探索》专题复习试题含解析一(Yi)、选择题1. 如图,将一张等边(Bian)三角形纸片沿中位线剪成4个小三角形,称为第一次操作;然后,将其中的一个三角形按(An)同样方式再剪成4个小三(San)角形,共得到7个小(Xiao)三角形,称为第二次操作;再将其中一个三角形按同样方式再剪成4个小三角形,共得(De)到10个小三角形,称为第三次操(Cao)作;…根据以上操作,若要得到100个小三角形,则需要操作的次数是()A.25 B.33 C.34 D.50【考点】规律型:图形的变化类.【分析】由第一次操作后三角形共有4个、第二次操作后三角形共有(4+3)个、第三次操作后三角形共有(4+3+3)个,可得第n次操作后三角形共有4+3(n﹣1)=3n+1个,根据题意得3n+1=100,求得n的值即可.【解答】解:∵第一次操作后,三角形共有4个;第二次操作后,三角形共有4+3=7个;第三次操作后,三角形共有4+3+3=10个;…∴第n次操作后,三角形共有4+3(n﹣1)=3n+1个;当3n+1=100时,解得:n=33,故选:B.2.观察图中正方形四个顶点所标的数字规律,可知,数2016应标在()A.第504个正方形的左下角B.第504个正方形的右下角C.第505个正方形的左上角D.第505个正方形的右下角【考点】规律型:点的坐标.【分(Fen)析】根据图形中对应的数字和各个(Ge)数字所在的位置,可以推出数2016在第多少个正方形和它所在的位置,本(Ben)题得以解决.【解(Jie)答】解(Jie):∵2016÷4=504,又(You)∵由题目中给出的几个(Ge)正方形观察可知,每个正方形对应四个数,而第一个最小的数是0,0在(Zai)右下角,然后按逆时针由小变大,∴第504个正方形中最大的数是2015,∴数2016在第505个正方形的右下角,故选D.3.(2016.山东省临沂市,3分)用大小相等的小正方形按一定规律拼成下列图形,则第n个图形中小正方形的个数是()A.2n+1 B.n2﹣1 C.n2+2n D.5n﹣2【考点】规律型:图形的变化类.【分析】由第1个图形中小正方形的个数是22﹣1、第2个图形中小正方形的个数是32﹣1、第3个图形中小正方形的个数是42﹣1,可知第n个图形中小正方形的个数是(n+1)2﹣1,化简可得答案.【解答】解:∵第1个图形中,小正方形的个数是:22﹣1=3;第2个图形中,小正方形的个数是:32﹣1=8;第3个图形中,小正方形的个数是:42﹣1=15;…∴第n个图形中,小正方形的个数是:(n+1)2﹣1=n2+2n+1﹣1=n2+2n;故选:C.【点评】本题主要考查图形的变化规律,解决此类题目的方法是:从变化的图形中发现不变的部分和变化的部分及变化部分的特点是解题的关键.二、填空题1.如图,①是一个三角形,分别连接这个三角形三边中点得到图②,再连接图②中间小三角形三边的中点得到图③,按这样的方法进行下去,第n个图形中共有三角形的个数为4n﹣3 .【考点】规律型:图形的变化类.【分析】结合题意,总结可知,每(Mei)个图中三角形个数比图形的编号的(De)4倍(Bei)少(Shao)3个三角形,即可(Ke)得出结果.【解(Jie)答】解:第(Di)①是(Shi)1个三角形,1=4×1﹣3;第②是5个三角形,5=4×2﹣3;第③是9个三角形,9=4×3﹣3;∴第n个图形中共有三角形的个数是4n﹣3;故答案为:4n﹣3.【点评】此题主要考查了图形的变化,解决此题的关键是寻找三角形的个数与图形的编号之间的关系.2.如图,直线l:y=-x,点A1坐标为(-3,0). 过点A1作x轴的垂线交直线l于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画弧交x轴负半轴于点A2,再过点A2作x 轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画弧交x轴负半轴于点A 3,…,按此做法进行下去,点A2016的坐标为 .【考点】一次函数图像上点的坐标特征,规律型:图形的变化类.【分析】由直线l:y=-x的解析式求出A1B1的长,再根据勾股定理,求出OB1的长,从而得出A2的坐标;再把A2的横坐标代入y=-x的解析式求出A2B2的长,再根据勾股定理,求出OB2的长,从而得出A3的坐标;…,由此得出一般规律.【解(Jie)答】解(Jie):∵点(Dian)A1坐(Zuo)标为(-3,0),知(Zhi)O A1=3,把(Ba)x=-3代入(Ru)直线(Xian)y=-x中,得y= 4 ,即A1B1=4.根据勾股定理,OB1===5,∴A2坐标为(-5,0),O A2=5;把x=-5代入直线y=-x中,得y=,即A2B2=.根据勾股定理,OB2====,∴A3坐标为(-3512,0),O A3=3512;把x=-3512代入直线y=-x中,得y=,即A3B3=.根据勾(Gou)股定理,OB 3====,∴A 4坐标(Biao)为(-3523,0),O A 4=3523;……同理(Li)可得(De)A n 坐(Zuo)标为(-,0),O A n =3521--n n ;∴A 2016坐(Zuo)标为(-,0)故(Gu)答案为:(− 3520142015,0)【点(Dian)评】本题是规律型图形的变化类题是全国各地的中考热点题型,考查了一次函数图像上点的坐标特征. 解题时,要注意数形结合思想的运用,总结规律是解题的关键. 解此类题时,要得到两三个结果后再比较、总结归纳,不要只求出一个结果就盲目的匆忙得出结论。
初中数学找规律题(有答案)初中数学找规律题(有答案)“有⽐较才有鉴别”。
通过⽐较,可以发现事物的相同点和不同点,更容易找到事物的变化规律。
找规律的题⽐,通常按照⽐定的顺序给出⽐系列量,要求我们根据这些已知的量找出⽐般规律。
揭⽐的规律,常常包含着事物的序列号。
所以,把变量和序列号放在⽐起加以⽐较,就⽐较容易发现其中的奥秘。
初中数学考试中,经常出现数列的找规律题,本⽐就此类题的解题⽐法进⽐探索:⽐、基本⽐法——看增幅(⽐)如增幅相等(实为等差数列):对每个数和它的前⽐个数进⽐⽐较,如增幅相等,则第n个数可以表⽐为:a1+(n-1)b,其中a为数列的第⽐位数,b 为增幅,(n-1)b为第⽐位数到第n位的总增幅。
然后再简化代数式a+(n-1)b。
例:4、10、16、22、28……,求第n位数。
分析:第⽐位数起,每位数都⽐前⽐位数增加6,增幅都是6,所以,第n位数是:4+(n-1) 6=6n-2(⽐)如增幅不相等,但是增幅以同等幅度增加(即增幅的增幅相等,也即增幅为等差数列)。
如增幅分别为3、5、7、9,说明增幅以同等幅度增加。
此种数列第n位的数也有⽐种通⽐求法。
基本思路是:1、求出数列的第n-1位到第n位的增幅;2、求出第1位到第第n位的总增幅;3、数列的第1位数加上总增幅即是第n位数。
此解法虽然较烦,但是此类题的通⽐解法,当然此题也可⽐其它技巧,或⽐分析观察的⽐法求出,⽐法就简单的多了。
(三)增幅不相等,但是增幅同⽐增加,即增幅为等⽐数列,如:2、3、5、9,17增幅为1、2、4、8.(四)增幅不相等,且增幅也不以同等幅度增加(即增幅的增幅也不相等)。
此类题⽐概没有通⽐解法,只⽐分析观察的⽐法,但是,此类题包括第⽐类的题,如⽐分析观察法,也有⽐些技巧。
⽐、基本技巧(⽐)标出序列号:找规律的题⽐,通常按照⽐定的顺序给出⽐系列量,要求我们根据这些已知的量找出⽐般规律。
找出的规律,通常包序列号。
所以,把变量和序列号放在⽐起加以⽐较,就⽐较容易发现其中的奥秘。
练习一:先找出下列各列数的排列规律,然后在括号里填上适当的数。
年级:日期:(1)2,6,10,14,(),22,26找规律(2)3,6,9,12,(),18,21专题简介:(3)33,28,23,(), 13,(),3 观察是解决问题的根据。
通过观察,得以揭示出事物的发展和变化规(4)55,49,43,(), 31,(),19律,在一般情况下,我们可以从以下几个方面来找规律:(5)3,6,12,(),48,(),192 1.根据每组相邻两个数之间的关系,找出规律,推断出所要填的数;(6)2,6,18,(),162,()2.根据相隔的每两个数的关系,找出规律,推断出所要填的数;(7)128,64,32,(),8,(),23.要善于从整体上把握数据之间的联系,从而很快找出规律;(8)19,3,17,3,15,3,(),(),11,34.数之间的联系往往可以从不同的角度来理解,只要言之有理,所例 2:先找出下列数排列的规律,然后在括号里填上适当的数。
得出的规律都可以认为是正确的。
1,2,4,7,(),16,22例 1:先找出下列数排列的规律,并根据规律在括号里填上适当的数。
分析:在这列数中,前 4 个数每相邻的两个数的差依次是1,2,3。
1 ,,,,(),,19由此可以推算 7 比括号里的数少4,括号里应填: 7+4=11。
4 7 10 16分析:在这列数中,相邻的两个数的差都是 3,即每一个数加上 3 都经验证,所填的数是正确的。
等于后面的数。
根据这一规律,括号里应填的数为:应填的数为: 7+4=11 或 16-5=11 10+3=13 或 16-3=13 练习二:先找出下列数排列的规律,然后在括号里填上适当的数。
像上面按照一定的顺序排列的一串数叫做数列。
(1)10,11,13,16,20,(),31(2)1,4,9,16,25,(),49,64(3)3,2,5,2,7,2,(),(),11,2(4)53,44,36,29,(),18,(),11,9,8(5)81,64,49,36,(),16,(),4,1,0(6)28,1,26,1,24,1,(),(),20,1(7)30,2,26,2,22,2,(),(),14,2(8)1,6,4,8,7,10,(),(),13,14例 3:先找出规律,然后在括号里填上适当的数。
2020年中考数学一轮专项复习——规律探索中考备考攻略规律探索型问题是根据已知条件或题干所提供的若干特例,通过观察、类比、归纳,发现题目所蕴含的数字或图形的本质规律与特征的一类探索性问题.纵观宜宾近五年中考,往往以选择题、填空题形式出现,这类问题在素材的选取、文字的表述、题型的设计等方面都比较新颖.其目的是考查收集、分析数据、处理信息的能力.所以规律探索型问题备受命题专家的青睐,逐渐成为中考数学的热门考题.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,既考查分析、解决问题能力,也考查观察、联想、归纳能力以及探究能力和创新能力.题型可涉及填空题、选择题或解答题.中考重难点突破数与式变化规律【典例1】(2019·达州中考)a 是不为1的有理数,我们把11-a 称为a 的差倒数,如2的差倒数为11-2=-1,-1的差倒数11-(-1)=12.已知a 1=5,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,a 2 019的值是( )A .5B .-14C .43D .451.一组按规律排列的多项式:a +b ,a 2-b 3,a 3+b 5,a 4-b 7,…,其中第10个式子是( )A. a 10+b 19 B .a 10-b 19 C .a 10-b 17 D .a 10-b 212.有一组数:12,35,510,717,926,…,请观察它们的构成形式,用你发现的规律写出第n (n 为正整数)个数: .3.已知:1+112+122=112,1+122+132=116,1+132+142=1112,…,根据此规律1+192+1102= .4.(2019·自贡中考)阅读下列材料:小明为了计算1+2+22+…+22 017+22 018的值,采用以下方法:设S=1+2+22+…+22 017+22 018,①则2S=2+22+…+22 018+22 019.②②-①,得2S-S=S=22 019-1.∴S=1+2+22+…+22 017+22 018=22 019-1.请仿照小明的方法解决以下问题:(1)1+2+22+…+29=;(2)3+32+…+310=;(3)求1+a+a2+…+a n的和(a>0,n是正整数,请写出计算过程).点阵变化规律【典例2】如图,在一个三角点阵中,从上向下数有无数多行,其中各行点数依次为2、4、6、…、2n、…,若前n行点数和为930,则n=()A.29B.30C.31D.325.将全体正奇数排成一个三角形数阵:13 57911131517192123252729………………根据以上排列规律,数阵中第25行的第20个数是()A.639B.637C.635D.633循环排列规律【典例3】观察下列图形,并判断照此规律从左向右第2 018个图形是()A B C D6.如图是一列用若干根火柴棒摆成的由正方形组成的图案.(1)完成下表的填空:正方形个数 1 2 3 4 5 6 … 火柴棒根数4710131619…(2)某同学用若干根火柴棒按如图的方式摆图案,摆完了第1个后,摆第2个,接着摆第3个,第4个,…,当他摆完第n 个图案时剩下了20根火柴棒,要刚好摆完第(n +1)个图案还差2根.问最后摆的图案是第几个图案?图形生长变化规律【典例4】(2019·内江中考)如图,将△ABC 沿着过BC 的中点D 的直线折叠,使点B 落在AC 边上的B 1处,称为第一次操作,折痕DE 到AC 的距离为h 1;还原纸片后,再将△BDE 沿着过BD 的中点D 1的直线折叠,使点B 落在DE 边上的B 2处,称为第二次操作,折痕D 1E 1到AC 的距离记为h 2;按上述方法不断操作下去……经过第n 次操作后得到折痕D n -1E n -1,到AC 的距离记为h n .若h 1=1,则h n 的值为( )A .1+12n -1 B .1+12nC .2-12n -1 D .2-12n7.(2019·广元中考)如图,过点A 0(0,1)作y 轴的垂线交直线l :y =33x 于点A 1,过点A 1作直线l 的垂线,交y 轴于点A 2,过点A 2作y 轴的垂线交直线l 于点A 3,…,这样依次下去,得到△A 0A 1A 2、△A 2A 3A 4、△A 4A 546、…,其面积分别记为S 1、S 2、S 3、…,则S 100为( )A .⎝⎛⎭⎫332100B .(33)100C .33×4199D .33×2395与坐标有关的规律【典例5】如图,已知A 1(1,0),A 2(1,1),A 3(-1,1),A 4(-1,-1),A 5(2,-1),…,则点A 2018的坐标为 .8.(2019·攀枝花中考)正方形A 1B 1C 1A 2、A 2B 2C 2A 3、A 3B 3C 3A 4、…按如图所示的方式放置,点A 1、A 2、A 3、…和点B 1、B 2、B 3、…分别在直线y =kx +b (k >0)和x 轴上.已知点A 1(0,1),点B 1(1,0),则点C 5的坐标是 .中考备考过关1.某校数学课外小组,在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案如下:第k 棵树种植在点P k (x k ,y k )处,其中x 1=1,y 1=1,当k ≥2时,⎩⎨⎧x k =x k -1+1-5⎝⎛⎭⎫⎣⎡⎦⎤k -15-⎣⎡⎦⎤k -25,y k =y k -1+⎣⎡⎦⎤k -15-⎣⎡⎦⎤k -25,[a]表示非负实数a 的整数部分,如[2.6]=2,[0.2]=0.按此方案,第2 019棵树种植点的坐标为( )A .(5,2 019)B .(6,2 020)C .(3,403)D .(4,404)2.正方形A 1B 1C 1O 、A 2B 2C 2C 1、A 3B 3C 3C 2、…按如图所示的方式放置,点A 1、A 2、A 3、…和点C 1、C 2、C 3、…分别在直线y =kx +b (k >0)和x 轴上,已知B 1(1,1),B 2(3,2),则点B n 的坐标是 .,(第2题图)) ,(第3题图))3. 我国古代《易经》一书中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳记数”.如图,一位妇女在从右到左依次排列的绳子上打结,满六进一,用来记录采集到的野果数量,由图可知,她一共采集到的野果数量为 个.4.(2019·广安中考)如图,在平面直角坐标系中,点A 1的坐标为(1,0),以OA 1为直角边作Rt △OA 1A 2,并使∠A 1OA 2=60°;再以OA 2为直角边作Rt △OA 2A 3,并使∠A 2OA 3=60°;再以OA 3为直角边作Rt △OA 3A 4,并使∠A 3OA 4=60°……按此规律进行下去,则点A 2 019的坐标为 .5.符号“f ”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:(1)f (1)=0,f (2)=1,f (3)=2,f (4)=3,…;(2)f ⎝⎛⎭⎫12=2,f ⎝⎛⎭⎫13=3,f ⎝⎛⎭⎫14=4,f ⎝⎛⎭⎫15=5,…. 利用以上规律计算:f ⎝⎛⎭⎫12 019-f (2 019)= .6.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第n 个图形需棋子 枚(用含n 的代数式表示).7.观察下列图中所示的一系列图形,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2 019个图形共有 个○.8.如图,阶梯图的每个台阶上都标着一个数,从下到上的第1个至第4个台阶上依次标着-5、-2、1、9,且任意相邻四个台阶上数的和都相等.尝试 (1)问前4个台阶上数的和是多少? (2)问第5个台阶上的数x 是多少?应用 求从下到上前31个台阶上数的和;发现 试用含k (k 为正整数)的式子表现出数“1”所在的台阶数.9.观察: 11×2=1-12,12×3=12-13,13×4=13-14,….解答下面的问题:(1)若n 为正整数,请你猜想1n ×(n +1)= ;(2)若n 为正整数,请你猜想11×2+12×3+13×4+…+1n ×(n +1)= ;(3)若x -1+(xy -2)2=0,求1xy +1(x +1)(y +1)+1(x +2)(y +2)+…+1(x +2 017)(y +2 017)的值.10.一列火车自A 城驶往B 城,沿途有n 个车站(包括起点站A 和终点站B ),该列火车挂有一节邮政车厢,行驶时需要在每个车站停靠,每停靠一站不仅要卸下已经通过的各车站发给该站的邮包一个,还要装上该站发给后面行程中每个车站的邮包一个.例如,当列车停靠在第x 个车站时,邮政车厢上需要卸下已经通过的(x -1)个车站发给该站的邮包(x -1)个,还要装上后面行程中要停靠的(n -x )个车站的邮包(n -x )个.(1)根据题意,完成下表:车站序号 在第x 个车站启程时邮政车厢上的邮包总个数1 n -12 (n -1)-1+(n -2)=2(n -2)3 2(n -2)-2+(n -3)=3(n -3)4 3(n -3)-3+(n -4)=4(n -4)5 … … n 0(2)根据上表写出列车在第x 个车站启程时,邮政车厢上共有的邮包个数y (用x 、n 表示); (3)当n =18时,列车在第几个车站启程时邮车上的邮包个数最多?参考答案中考重难点突破数与式变化规律【典例1】(2019·达州中考)a 是不为1的有理数,我们把11-a 称为a 的差倒数,如2的差倒数为11-2=-1,-1的差倒数11-(-1)=12.已知a 1=5,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,a 2 019的值是( D )A .5B .-14C .43D .45【解析】∵a 1=5,a 2=11-a 1=11-5=-14,a 3=11-a 2=11-⎝⎛⎭⎫-14=45,a 4=11-a 3=11-45=5,…,∴数列以5、-14、45三个数依次不断循环.∵2 019÷3=673,∴a 2 019=a 3=45.1.一组按规律排列的多项式:a +b ,a 2-b 3,a 3+b 5,a 4-b 7,…,其中第10个式子是( B )A .a 10+b 19B .a 10-b 19C .a 10-b 17D .a 10-b 212.有一组数:12,35,510,717,926,…,请观察它们的构成形式,用你发现的规律写出第n (n 为正整数)个数:2n -1n 2+1W. 3.已知:1+112+122=112,1+122+132=116, 1+132+142=1112,…,根据此规律1+192+1102= 1190 W. 4.(2019·自贡中考)阅读下列材料:小明为了计算1+2+22+…+22 017+22 018的值,采用以下方法: 设S =1+2+22+…+22 017+22 018,① 则2S =2+22+…+22 018+22 019.② ②-①,得2S -S =S =22 019-1.∴S =1+2+22+…+22 017+22 018=22 019-1. 请仿照小明的方法解决以下问题: (1)1+2+22+…+29= ; (2)3+32+…+310= ;(3)求1+a +a 2+…+a n 的和(a >0,n 是正整数,请写出计算过程).解:(1)210-1;(2)311-12; (3)设S =1+a +a 2+…+a n ,①则aS =a +a 2+a 3+…+a n +a n +1.②②-①,得(a -1)S =a n +1-1.∴S =a n +1-1a -1,即1+a +a 2+…+a n =an +1-1a -1.点阵变化规律【典例2】如图,在一个三角点阵中,从上向下数有无数多行,其中各行点数依次为2、4、6、…、2n 、…,若前n 行点数和为930,则n =( B )A .29B .30C .31D .32【解析】设前n 行的点数和为S ,则S =2+4+6+…+2n =(2n +2)n2=n (n +1). 若S =930,则n (n +1)=930,即(n +31)(n -30)=0,∴n 1=-31(不合题意,舍去),n 2=30.5.将全体正奇数排成一个三角形数阵:1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第25行的第20个数是( A ) A .639 B .637 C .635 D .633循环排列规律【典例3】观察下列图形,并判断照此规律从左向右第2 018个图形是( B )A B C D【解析】根据题意可知前面4个笑脸循环出现,因为2 018÷4=504……2,所以第2 018个图形是循环出现到第2个图形.6.如图是一列用若干根火柴棒摆成的由正方形组成的图案.(1)完成下表的填空:正方形个数 1 2 3 4 5 6 … n火柴棒根数4 7 10 13 16 19 … 3n +1(2)某同学用若干根火柴棒按如图的方式摆图案,摆完了第1个后,摆第2个,接着摆第3个,第4个,…,当他摆完第n 个图案时剩下了20根火柴棒,要刚好摆完第(n +1)个图案还差2根.问最后摆的图案是第几个图案?解:(1)见上表;(2)由3(n +1)+1=22,解得n =6. ∴这位同学最后摆的图案是第7个图案.图形生长变化规律【典例4】(2019·内江中考)如图,将△ABC 沿着过BC 的中点D 的直线折叠,使点B 落在AC 边上的B 1处,称为第一次操作,折痕DE 到AC 的距离为h 1;还原纸片后,再将△BDE 沿着过BD 的中点D 1的直线折叠,使点B 落在DE 边上的B 2处,称为第二次操作,折痕D 1E 1到AC 的距离记为h 2;按上述方法不断操作下去……经过第n 次操作后得到折痕D n -1E n -1,到AC 的距离记为h n .若h 1=1,则h n 的值为( C )A .1+12n -1 B .1+12nC .2-12n -1 D .2-12n【解析】根据相似三角形的性质,对应高的比等于相似比,得出h 2=1+12h 1,依次得出h 3、h 4、…、h n ,再对h n 进行计算变形即可.,7.(2019·广元中考)如图,过点A 0(0,1)作y 轴的垂线交直线l :y =33x 于点A 1,过点A 1作直线l 的垂线,交y 轴于点A 2,过点A 2作y 轴的垂线交直线l 于点A 3,…,这样依次下去,得到△A 0A 1A 2、△A 2A 3A 4、△A 4A 546、…,其面积分别记为S 1、S 2、S 3、…,则S 100为( D )A .⎝⎛⎭⎫332100B .(33)100C .33×4199D .33×2395与坐标有关的规律【典例5】如图,已知A 1(1,0),A 2(1,1),A 3(-1,1),A 4(-1,-1),A 5(2,-1),…,则点A 2018的坐标为 (505,505) .【解析】根据各个点(点A 1和第四象限内的点除外)分别位于象限的角平分线上,逐步探索出下标和各点坐标之间的关系,根据规律推出点A 2 018的坐标.通过观察可得序号是4的倍数的点在第三象限,由2 018÷4=504……2,得点A 2 018在第一象限,其横、纵坐标都为(2 018-2)÷4+1=505.,8.(2019·攀枝花中考)正方形A 1B 1C 1A 2、A 2B 2C 2A 3、A 3B 3C 3A 4、…按如图所示的方式放置,点A 1、A 2、A 3、…和点B 1、B 2、B 3、…分别在直线y =kx +b (k >0)和x 轴上.已知点A 1(0,1),点B 1(1,0),则点C 5的坐标是 (47,16) W.中考备考过关1.某校数学课外小组,在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案如下:第k 棵树种植在点P k (x k ,y k )处,其中x 1=1,y 1=1,当k ≥2时,⎩⎨⎧x k =x k -1+1-5⎝⎛⎭⎫⎣⎡⎦⎤k -15-⎣⎡⎦⎤k -25,y k =y k -1+⎣⎡⎦⎤k -15-⎣⎡⎦⎤k -25,[a]表示非负实数a 的整数部分,如[2.6]=2,[0.2]=0.按此方案,第2 019棵树种植点的坐标为( D )A .(5,2 019)B .(6,2 020)C .(3,403)D .(4,404)2.正方形A 1B 1C 1O 、A 2B 2C 2C 1、A 3B 3C 3C 2、…按如图所示的方式放置,点A 1、A 2、A 3、…和点C 1、C 2、C 3、…分别在直线y =kx +b (k >0)和x 轴上,已知B 1(1,1),B 2(3,2),则点B n 的坐标是 (2n -1,2n -1) W.,(第2题图)) ,(第3题图))3. 我国古代《易经》一书中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳记数”.如图,一位妇女在从右到左依次排列的绳子上打结,满六进一,用来记录采集到的野果数量,由图可知,她一共采集到的野果数量为 1 838 个.4.(2019·广安中考)如图,在平面直角坐标系中,点A 1的坐标为(1,0),以OA 1为直角边作Rt △OA 1A 2,并使∠A 1OA 2=60°;再以OA 2为直角边作Rt △OA 2A 3,并使∠A 2OA 3=60°;再以OA 3为直角边作Rt △OA 3A 4,并使∠A 3OA 4=60°……按此规律进行下去,则点A 2 019的坐标为 (-22 017,22 0173) W.5.符号“f ”表示一种运算,它对一些数的运算结果如下:(1)f (1)=0,f (2)=1,f (3)=2,f (4)=3,…;(2)f ⎝⎛⎭⎫12=2,f ⎝⎛⎭⎫13=3,f ⎝⎛⎭⎫14=4,f ⎝⎛⎭⎫15=5,…. 利用以上规律计算:f ⎝⎛⎭⎫12 019-f (2 019)= 1 W.6.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆图形,按照这样的规律摆下去,则第n 个图形需棋子 (3n +1) 枚(用含n 的代数式表示).7.观察下列图中所示的一系列图形,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第 2 019个图形共有 6 058 个○.8.如图,阶梯图的每个台阶上都标着一个数,从下到上的第1个至第4个台阶上依次标着-5、-2、1、9,且任意相邻四个台阶上数的和都相等.尝试 (1)问前4个台阶上数的和是多少? (2)问第5个台阶上的数x 是多少?应用 求从下到上前31个台阶上数的和;发现 试用含k (k 为正整数)的式子表现出数“1”所在的台阶数.解:尝试 (1)由题意,得-5-2+1+9=3,故前4个台阶上的数字的和是3; (2)由题意,得-2+1+9+x =3,所以x =-5;应用 由题意知台阶上的数从下到上每4个循环,因为31÷4=7……3,所以7×3+1-2-5=15, 即从下到上前31个台阶上数的和是15. 发现 “1”所在的台阶数为4k -1.9.观察: 11×2=1-12,12×3=12-13,13×4=13-14,….解答下面的问题:(1)若n 为正整数,请你猜想1n ×(n +1)= ;(2)若n 为正整数,请你猜想11×2+12×3+13×4+…+1n ×(n +1)= ;(3)若x -1+(xy -2)2=0,求1xy +1(x +1)(y +1)+1(x +2)(y +2)+…+1(x +2 017)(y +2 017)的值.解:(1)1n -1n +1;(2)1-1n +1;[原式=1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1.](3)∵x -1+(xy -2)2=0,∴x -1=0,xy -2=0, 解得x =1,y =2.则原式=11×2+12×3+13×4+…+12 018×2 019=1-12 019=2 018 2 019.10.一列火车自A城驶往B城,沿途有n个车站(包括起点站A和终点站B),该列火车挂有一节邮政车厢,行驶时需要在每个车站停靠,每停靠一站不仅要卸下已经通过的各车站发给该站的邮包一个,还要装上该站发给后面行程中每个车站的邮包一个.例如,当列车停靠在第x个车站时,邮政车厢上需要卸下已经通过的(x-1)个车站发给该站的邮包(x-1)个,还要装上后面行程中要停靠的(n-x)个车站的邮包(n-x)个.(1)根据题意,完成下表:(2(3)当n=18时,列车在第几个车站启程时邮车上的邮包个数最多?解:(1)见上表;(2)y=x(n-x);(3)当n=18时,y=x(18-x)=-x2+18x=-(x-9)2+81.当x=9时,y取最大值,所以列车在第9个车站启程时,邮政车厢上的邮包个数最多.。
数字规律探究一
类型一:
1.如图中的数字都是按一定规律排列的,其中x的值是()
A.179 B.181 C.199 D.210
2.填在下面各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据这种规律,m的值应是()
A.110 B.158 C.168 D.178
3.观察下面“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律得出a+b的值为()
A.32 B.33 C.34 D.35
4.填在下面各正方形中的四个数之间都有一定的规律,按此规律可得到a+b+c的值为()
A.79 B.100 C.110 D.120
5.下表中,填在各正方形中的四个数之间都有相同的规律,根据此规律,m的值是()
A.58 B.66 C.74 D.112
6.下面每个表格中的四个数都是按相同规律填写的
根据此规律确定x的值为()
A.252 B.209 C.170 D.135
7.下面每个表格中的四个数都是按相同规律填写的:
根据此规律确定x的值为()
A.135 B.170 C.209 D.252
8.如图,下列图形中的三个数之间均有相同的规律.根据此规律,图形中n的值是()
A.3950 B.3951 C.2500 D.2499
类型二:
1.将正整数按如图所示的位置顺序排列:根据排列规律,则2009应在()
A.A处B.B处C.C处D.D处
2.将正整数按如图所示的位置顺序排列:
根据上面的排列规律,则2017应在()
A.A位置B.B位置C.C位置D.D位置
3.将正数1、2、3、4、5按以下方式排列:
根图规律,从2006到2008的箭头依次为()
A.B.C.D.
4.将一列有理数﹣1,2,﹣3,4,﹣5,6,……,按如图所示有序排列,根据图中的排列规律可知,“峰1”中峰顶的位置(C的位置)是有理数4,那么,“峰6”中D的位置是有理数(),2008应排在A、B、C、D、E中的()位置.其中两个填空依次为()
A.29,C B.﹣29,D C.30,B D.﹣31,E
类型三:
1.观察下列数字:
…
在上述数字宝塔中,第4层的第二个数是17,则数字2517的位置为()
A.第50层第17个数B.第50层第18个数
C.第20层第17个数D.第2017层第500个数
2.把所有正偶数从小到大排列,并按如下规律分组:
第一组:2,4;
第二组:6,8,10,12;
第三组:14,16,18,20,22,24
第四组:26,28,30,32,34,36,38,40
……
则现有等式A m=(i,j)表示正偶数m是第i组第j个数(从左到又数),如A10=(2,3),则A2018=()A.(31,63)B.(32,17)C.(33,16)D.(34,2)
3.将正偶数按表1排成5列:
第1列第2列第3列第4列第5列
第1行 2 4 6 8
第2行16 14 12 10
第3行18 20 22 24
第4行32 30 28 26
………………
根据上面的排列规律,2018应在()
A.第252行,第1列 B.第252行,第4列 C.第253行,第2列 D.第253行,第5列
4.将一些数排列成右表,观察每一列数字的规律,数字64在此表中会出现()
…第1列第2列第3列第4列
第1行 1 4 ﹣2 7
第2行 4 8 4 10
第3行9 12 ﹣8 13
……………
A.4次B.3次C.2次D.1次
5.世界上著名的莱布尼茨三角形如图所示:则排在第10行从左边数第4个位置上的数是()
A.B.C.D.
6.如图是含x的代数式按规律排列的前4行,依此规律,若第10行第2项的值为1034,则此时x的值为()
A.1 B.2 C.5 D.10
7.1261年,我国南宋数学家杨辉用图中的三角形解释二项和的乘方规律,比欧洲的相同发现要早三百多年,我们把这个三角形称为“杨辉三角”,请观察图中的数字排列规律,则a,b,c的值分别为()
A.a=1,b=6,c=15 B.a=6,b=15,c=20 C.a=15,b=20,c=15 D.a=20,b=15,c=6
8.将全体正奇数排成一个三角形数阵:
1
3 5
7 9 11
13 15 17 19
21 23 25 27 29
…
按照以上排列的规律,第25行第20个数是()
A.639 B.637 C.635 D.633
9.观察下面一组数:1,﹣3,5,﹣7,9,﹣11,13,…,将这组数排成如图的形式,按照如图规律排下去,则第10行中从左边数第9个数是()
第一行 1
第二行﹣3,5,﹣7
第三行9,﹣11,13,﹣15,17
第四行﹣19,21,﹣23,25,﹣27,29,﹣31
…
10.将非零自然数依次排列成如图所示的三角形阵列(每行的数字依次增加1个),我们用一对有序实数(a,b)来表示某个数字在阵列中的位置,其中a表示其所在的行,b表示其所在的列,比如数字9可表示为(4,3).那么数字2017应该表示成()
A.(45,37)B.(64,1) C.(64,2) D.(63,64)。