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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.。
中考数学热点题型――规律探索篇新课程标准要求学生，能够初步学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会，去解决日常生活中和其他学科学习中的问题，增强应用数学的意识.为适应新的教学理念及社会和谐发展的需要，兼具双重性质考试的中考，既要考查三基，又要考查数学应用能力，考查和测试继续学习和深造的潜在的能力，即学习潜力，为高一级学校输送合格的新生.近几年来出现了颇具新意的观察探索归纳猜想类型题，以数学概念及数学思想方法为载体，考查潜能的创新题脱颖而出.为了方便同学们搞好后期的中考复习，现以2007年全国部分省市的中考试题为例说明如下：一、从数的运算中探索规律例1（广西河池课改试题）古希腊数学家把1，3，6，10，15，21，……，叫做三角形数，根据它的规律，则第100个三角形数与第98个三角形数的差为＿＿＿.分析观察这一组数有以下特征：1＝12(12+1)，3＝12(22+2)，6＝12(32+3)，10＝1 2(42+4)，15＝12(52+5)，21＝12(62+6)，……由此可以猜想第100个三角形数和第98个三角形数的大小，即可求解.解因为1＝12(12+1)，3＝12(22+2)，6＝12(32+3)，10＝12(42+4)，15＝12(52+5)，21＝12(62+6)，……，所以第98个这样的三角形数是12(982+98)，第100个这样的三角形数是12(1002+100)，即第100个三角形数与第98个三角形数的差为12(1002+100)－12(982+98)＝12(1002－982+100－98)＝12(198×2+2)＝199.故应填199.说明同学们通过求解这道中考题，感觉一定不错吧！在数学解题中，只要我们认真地去分析题目的本质特征，找到其中隐藏的规律，求解起来还是十分地方便快捷.二、从式的运算中探索规律例2（杭州市）给定下面一列分式：3xy，－52xy，73xy，－94xy，…，（其中x≠0）（1）把任意一个分式除以前面一个分式，你发现了什么规律？（2）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.分析（1）后一个分式除以前面一个分式其结果都是负的，并且是一个恒定的代数式，（2）观察已知的一列分式可知分式的分母的指数依次增加1，分子的指数是分母指数的2倍加1，并且分母的指数是偶数的分式带有“－”号.解（1）因为－52xy÷3xy＝73xy÷(－52xy)＝－94xy÷(－73xy)＝…＝－2xy，所以任意一个分式除以前面一个分式的规律是恒等于－2xy.（2）因为已知的一列分式可知分式的分母的指数依次增加1，分子的指数是分母指数的2倍加1，并且分母的指数是偶数的分式带有“－”号，所以第7个分式应该是157x y. 说明 求解此类中考试题除了要利用基础知识外，还要认真地分析每一个式子的特点，及时地发现、归纳出一般规律.三、从图形特征中探索规律例3（温州市）意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时，发现有这样一组数：1，1，2，3，5，8，13，…，其中从第三个数起，每一个数都等于它前面两上数的和.现以这组数中的各个数作为正方形的长度构造如图1正方形：再分别依次从左到右取2个、3个、4个、5个正方形拼成如下矩形并记为①、②、③、④.相应矩形的周长如下表和如图2所示：若按此规律继续作矩形，则序号为⑩的矩形周长是＿＿＿.分析 由数据1，1，2，3，5，8，13，…的规律可知矩形①、②、③、④、……的相应的长分别为2＝1+1，3＝1+2，5＝2+3，8＝3+5，…，89＝34+55，144＝55+89，233＝89+144，…，相应的宽分别为1，1+1，1+2，2+3，3+5，…，21+34，34+55，55+89，….由此可以获解.解 依题意，得序号为⑩的矩形的宽为34+55＝89，长为55+89＝144，所以号为⑩的矩形周长是(89+144)×2＝233×2＝466.故应填上466.说明 求解本题的关键一要正确理解1，1，2，3，5，8，13，…的规律，二是以这组数中的各个数作为正方形的长度构造正方形的意义，三是要弄清楚分别依次从左到右取2个、3个、4个、5个正方形拼成矩形的长和宽分别是多少.四、从图案中探索规律例4（乐山市）认真观察图3①的4个图中阴影部分构成的图案，回答下列问题：① ② 图3 11231511211321④③②①图2 11235...图1（1）请写出这四个图案都具有的两个共同特征.特征1：______；特征2：______.（2）请在图3②中设计出你心中最美丽的图案，使它也具备你所写出的上述特征.分析 通过观察每一个图案的特征可以发现：它们既是轴对称图案，又是中心对称图案，并且面积相等，都等于4个单位等等.由此可以再仿照设计很多的图案.解（1）特征1：都是轴对称图形；特征2：都是中心对称图形；特征3：这些图形的面积都等于4个单位面积；等等.（2）满足条件的图形有很多，即答案不惟一.如，如图4所示.说明 本题是一道开放型试题，求解时只要符合题意即可，另外，在平时的学习生活中一定留意身边的各种形状的图案，这样才能在具体求解问题时如鱼得水，一蹴而就.五、从阅读理解中探索规律例5（乐山市）如图5，在直角坐标系中，已知点P 0的坐标为(1，0)，将线段OP 0 按逆时针方向旋转45°，再将其长度伸长为OP 0的2倍，得到线段OP 1；又将线段OP 1按逆时针方向旋转45°，长度伸长为OP 1的2倍，得到线段OP 2；如此下去，得到线段OP 3，OP 4，…，OP n （n 为正整数）（1）求点OP 6的坐标；（2）求△P 5OP 6的面积；（3）我们规定：把点P n (x n ，y n )(n ＝0，1，2，3，…)的横坐标x n 、纵坐标y n 都取绝对值后得到的新坐标(n x ，n y )称之为点P n 的“绝对坐标”.根据图中点P n 的分布规律，请你猜想点P n 的“绝对坐标”，并写出来.分析 先从中探索出一般规律，然后再进一步求解.解（1）根据旋转规律，点P 6落在y 轴的负半轴，而点P n 到坐标原点的距离始终等于前一个点到原点距离的2倍，故其坐标为P 6(0，26)，即P 6(0，64).（2）由已知可得，△P 0OP 1∽△P 1OP 2∽…∽△P n －1OP n ，设P 1(x 1，y 1)，则y 1＝2sin45°所以S △P 0OP 1＝12×1＝2.又因为61OP OP ＝32，所以5601P OP P OP S S △△＝2321⎛⎫ ⎪⎝⎭＝1024，即S △P 5OP 6＝1024×2＝（3）由题意知，OP 0旋转8次之后回到x 轴正半轴，在这8次中，点P n 分别落在坐标象限的平分线上或x 轴或y 轴上，但各点绝对坐标的横、纵坐标均为非负数，因此，点P n 的坐标可分三类情况：令旋转次数为n . ①当n ＝8k 或n ＝8k +4时（其中k 为自然数），点P n 落在x 轴上，此时，点P n 的绝对坐标为(2n ，0)；②当n ＝8k +1或n ＝8k +3或n ＝8k +5或n ＝8k +7时（其中k 为自然数），点P n 落在各象限的平分线上，此时，点P n 的绝对坐标为×2n，2×2n )，即(2n －2n －；③当n ＝8k +2或n ＝8k +6时（其中k 为自然数），点P n 落在y 轴上，此时，点P n 的绝对坐标为(0，2n).图4说明本题中定义的绝对坐标问题是我们没有见过的，但通过说明，对照图形，我们还5综上所言，规律探索试题一般是根据已知条件或所提供的若干个特例，通过观察、类比、归纳，提示和发现题目所蕴含的本质规律与特征的一类探索性问题.求解时，只要能根据已知条件或特例中发现规律即可简捷解答.。
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。
【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 ．。
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。
2020年中考数学真题分项汇编(湖南专版)专题14 规律探索、新定义、阅读理解题1. (2020年湖南长沙中考)2020年3月4日，是人类第一个“国际数学日”，这个节日的昵称是“π(Day)”。
国际数学日之所以定在3月4日，是因为“3.14”是与圆周率数值最接近的数字。
在古代，一个国家所算得的圆周率的精确程度，可以作为衡量这个国家当时数学与科技发展水平的一个主要标志。
我国南北朝时的祖冲之是世界上最早把圆周率的精确值计算到小数点后第7位的科学巨匠，该成果领先世界一千多年。
以下对于圆周率的四个表述：①圆周率是一个有理数； ②圆周率是一个无理数；③圆周率是一个与圆的大小无关的常数，它等于该圆的周长与直径的比； ④圆周率是一个与圆的大小有关的常数，它等于该圆的周长与半径的比。
其中表述正确的是( )A. ②③B. ①③C. ①④D. ②④ 【答案】A【解析】本题考查圆周率的基本概念及无理数的定义，回溯到“知其所以然”的数学思想。
圆周率是一个无理数，并且是一个与圆的大小无关的常数，它等于该圆的周长与直径的比(π=dc)，②③正确。
故选A 。
2.(2020年湖南常德市中考)如图，将一枚跳棋放在七边形ABCDEFG 的顶点A 处，按顺时针方向移动这枚跳棋2020次．移动规则是：第k 次移动k 个顶点(如第一次移动1个顶点，跳棋停留在B 处，第二次移动2个顶点，跳棋停留在D 处)，按这样的规则，在这2020次移动中，跳棋不可能停留的顶点是( )A ．C 、EB ．E 、FC ．G 、C 、ED ．E 、C 、F【分析】设顶点A ，B ，C ，D ，E ，F ，G 分别是第0，1，2，3，4，5，6格，因棋子移动了k 次后走过的总格数是1+2+3+…+k ＝21k (k +1)，然后根据题目中所给的第k 次依次移动k 个顶点的规则，可得到不等式最后求得解．解：经实验或按下方法可求得顶点C ，E 和F 棋子不可能停到．设顶点A ，B ，C ，D ，E ，F ，G 分别是第0，1，2，3，4，5，6格， 因棋子移动了k 次后走过的总格数是1+2+3+…+k ＝21k (k +1)，应停在第21k (k +1)﹣7p 格， 这时P 是整数，且使0≤21k (k +1)﹣7p ≤6，分别取k ＝1，2，3，4，5，6，7时， 21k (k +1)﹣7p ＝1，3，6，3，1，0，0，发现第2，4，5格没有停棋， 若7＜k ≤2020，设k ＝7+t (t ＝1，2，3)代入可得，21k (k +1)﹣7p ＝7m +21t (t +1)， 由此可知，停棋的情形与k ＝t 时相同，故第2，4，5格没有停棋，即顶点C ，E 和F 棋子不可能停到． 故选：D ．3.(2020年湖南常德中考)阅读理解：对于x 3﹣(n 2+1)x +n 这类特殊的代数式可以按下面的方法分解因式： x 3﹣(n 2+1)x +n ＝x 3﹣n 2x ﹣x +n ＝x (x 2﹣n 2)﹣(x ﹣n )＝x (x ﹣n )(x +n )﹣(x ﹣n )＝(x ﹣n )(x 2+nx ﹣1)． 理解运用：如果x 3﹣(n 2+1)x +n ＝0，那么(x ﹣n )(x 2+nx ﹣1)＝0，即有x ﹣n ＝0或x 2+nx ﹣1＝0， 因此，方程x ﹣n ＝0和x 2+nx ﹣1＝0的所有解就是方程x 3﹣(n 2+1)x +n ＝0的解． 解决问题：求方程x 3﹣5x +2＝0的解为 ．【分析】将原方程左边变形为x 3﹣4x ﹣x +2＝0，再进一步因式分解得(x ﹣2)[x (x +2)﹣1]＝0，据此得到两个关于x 的方程求解可得． 解：∵x 3﹣5x +2＝0， ∴x 3﹣4x ﹣x +2＝0， ∴x (x 2﹣4)﹣(x ﹣2)＝0， ∴x (x +2)(x ﹣2)﹣(x ﹣2)＝0，则(x ﹣2)[x (x +2)﹣1]＝0，即(x ﹣2)(x 2+2x ﹣1)＝0， ∴x ﹣2＝0或x 2+2x ﹣1＝0， 解得x ＝2或x ＝﹣12 ，故答案为：x ＝2或x ＝﹣1+2或x ＝﹣1﹣2．4.(2020年湖南怀化中考)如图，11OB A △，122A B A △，233A B A △，…，1n n n A B A -△，都是一边在x 轴上的等边三角形，点1B ，2B ，3B ，…，n B 都在反比例函数(0)y x x=>的图象上，点1A ，2A ，3A ，…，n A ，都在x 轴上，则n A 的坐标为________．【答案】()【解析】如图，过点B 1作B 1C ⊥x 轴于点C ，过点B 2作B 2D ⊥x 轴于点D ，过点B 3作B 3E ⊥x 轴于点E ，先在△OCB 1中，表示出OC 和B 1C 的长度，表示出B 1的坐标，代入反比例函数，求出OC 的长度和OA 1的长度，表示出A 1的坐标，同理可求得A 2、A 3的坐标，即可发现一般规律．【详解】如图，过点B 1作B 1C ⊥x 轴于点C ，过点B 2作B 2D ⊥x 轴于点D ，过点B 3作B 3E ⊥x 轴于点E ，∵△OA 1B 1为等边三角形， ∴∠B 1OC=60°，∴11B Ctan B OC=OC∠B 1C= ，设OC 的长度为x ，则B 1的坐标为(x )2= 解得，x=1或x=-1(舍去)， ∴OA 1=2OC=2， ∴A 1(2，0)设A 1D 的长度为y ，同理，B 2D y ，B 2的坐标表示为()2y +，代入函数关系式可得(2y +=解得：1或y=1-(舍去)∴A 11，A 1A 2=2，OA 2=22+=∴A 2(0)设A 2E 的长度为z ，同理，B 3E ，B 3的坐标表示为()z ，代入函数关系式可得(z=解得：z=舍去)∴A 2，A 2A 3=OA 3==∴A 3(0)，综上可得：A n (0)，故答案为：()．5.(2020年湖南湘西中考)观察下列结论：(1)如图①，在正三角形ABC 中，点M ，N 是,AB BC 上的点，且AM BN =，则AN CM =，60NOC ∠=︒； (2)如图②，在正方形ABCD 中，点M ，N 是,AB BC 上的点，且AM BN =，则AN DM =，90NOD ∠=︒； (3)如图③，在正五边形ABCDE 中，点M ，N 是,AB BC 上的点，且AM BN =，则AN EM =，108NOE ∠=︒；……根据以上规律，在正n 边形1234n A A A A A 中，对相邻的三边实施同样的操作过程，即点M ，N 是1223,A A A A 上的点，且12A M A N =，1A N 与n A M 相交于O ．也会有类似的结论．你的结论是_________________．【答案】1A N =n A M ，(2)180n n NOA n-⋅︒∠=【解析】根据正多边形内角和定理结合全等三角形的判定和性质可得出(1)、(2)、(3)的结论，根据以上规律可得出正n 边形的结论．【详解】(1)∵正三角形ABC 中，点M 、N 是AB 、AC 边上的点，且AM=BN ， ∴AB=AC ，∠CAM=∠ABN=()()218032180603n n-⋅︒-⋅︒==︒，∵在△ABN 和△CAM 中，AB AC ABN CAM BN AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， ∴△ABN ≌△CAM(SAS)， ∴AN= CM ，∠BAN=∠MCA ，∴∠NOC=∠OAC+∠MCA =∠OAC+∠BAN =∠BAC=60°， 故结论为：AN= CM ，∠NOC=60︒；(2)∵正方形ABCD 中，点M 、N 是AB 、BC 边上的点，且AM=BN ， ∴AB=AD ，∠DAM=∠ABN=()()218042180904n n-⋅︒-⋅︒==︒，同理可证：Rt △ABN ≅Rt △DAM ， ∴AN= DM ，∠BAN=∠ADM ，∠NOD=∠OAD+∠ADM =∠OAD+∠BAN =∠BAC=90°， 故结论为：AN= DM ，∠NOD=90︒；(3)∵正五边形ABCDE 中，点M 、N 是AB 、BC 边上的点，且AM=BN ， ∴AB=AE ，∠EAM=∠ABN=()()2180521801085n n-⋅︒-⋅︒==︒，同理可证得：Rt △ABN ≅Rt △EAM ， ∴AN= EM ，∠BAN=∠AEM ，∠NOE=∠OAE+∠AEM =∠OAE+∠BAN =∠BAE=108°，故结论为：AN= EM ，∠NOE=108︒；∵正三角形的内角度数为：60°， 正方形的内角度数为：90°， 正五边形的内角度数为：108°， ∴以上所求的角恰好等于正n 边形的内角()2180n n-⋅︒，在正n 边形1234n A A A A A 中，点M ，N 是1223,A A A A 上的点，且12A M A N =，1A N 与n A M 相交于O ，结论为：1A N =n A M ，(2)180n n NOA n-⋅︒∠=．故答案为：1A N =n A M ，(2)180n n NOA n-⋅︒∠=．6.(2020年湖南省衡阳市中考)如图，在平面直角坐标系中，点1P 的坐标,22⎛ ⎝⎭，将线段1OP 绕点O 按顺时针方向旋转45°，再将其长度伸长为1OP 的2倍，得到线段2OP ；又将线段2OP 绕点O 按顺时针方向旋转45°，长度伸长为2OP 的2倍，得到线段3OP ；如此下去，得到线段4OP 、5OP ，……，n OP (n 为正整数)，则点2020P 的坐标是_________．【答案】(0，-22019)【解析】根据题意得出OP 1=1，OP 2=2，OP 3=4，如此下去，得到线段OP 3=4=22，OP 4=8=23…，OP n =2n -1，再利用旋转角度得出点P 2020的坐标与点P 4的坐标在同一直线上，进而得出答案．【详解】解：∵点P 1的坐标为22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭，将线段OP 1绕点O 按顺时针方向旋转45°，再将其长度伸长为OP 1的2倍，得到线段OP 1； ∴OP 1=1，OP 2=2，∴OP 3=4，如此下去，得到线段OP 4=23，OP 5=24…， ∴OP n =2n -1，由题意可得出线段每旋转8次旋转一周， ∵2020÷8=252…4，∴点P 2020的坐标与点P 4的坐标在同一直线上，正好在y 轴负半轴上， ∴点P 2020的坐标是(0，-22019)． 故答案为：(0，-22019)．5.(2020年湖南张家界市中考)观察下面的变化规律：212112112111,,,133353557577979=-=-=-=-⨯⨯⨯⨯，…… 根据上面的规律计算：222213355720192021++++=⨯⨯⨯⨯__________．【答案】20202021【解析】本题可通过题干信息总结分式规律，按照该规律展开原式，根据邻项相消求解本题． 【详解】由题干信息可抽象出一般规律：211a b a b=-•(,a b 均为奇数，且2b a =+)． 故222213355720192021++++=⨯⨯⨯⨯111111111111111202011()()()13355720192021335520192019202120212021-+-+-++-=+-+-++--=-=． 故答案：20202021． 7.(2020年湖南湘潭中考)阅读材料：三角形的三条中线必交于一点，这个交点称为三角形的重心．(1)特例感知：如图(一)，已知边长为2的等边ABC 的重心为点O ，求OBC 与ABC 的面积．(2)性质探究：如图(二)，已知ABC 的重心为点O ，请判断OD OA 、OBC ABCSS是否都为定值？如果是，分别求出这两个定值：如果不是，请说明理由．(3)性质应用：如图(三)，在正方形ABCD 中，点E 是CD 的中点，连接BE 交对角线AC 于点M ． ①若正方形ABCD 的边长为4，求EM 的长度； ②若1CMES=，求正方形ABCD 的面积．【答案】(2)都是定值，1=2OD OA ，13OBCABCS =S ；(3)①EM =12． 【解析】 【分析】(1)连接DE ，利用相似三角形证明12OD AO =，运用勾股定理求出AD 的长，运用三角形面积公式求解即可；(2)根据(1)的证明可求解； (3)①证明△CME ∽△ABM 得12EM BM =，再运用勾股定理求出BE 的长即可解决问题； ②分别求出S △BMC 和S △ABM 即可. 【详解】(1)连接DE ，如图，∵点O 是ABC 的重心，AD ∴，BE 是BC ，A C 边上的中线，D E ∴，为BC ，AC 边上的中点，DE ∴为ABC 的中位线，//DE AB ∴，12DE AB =， ~ODE OAB ∴，12OD DE OAAB ∴==，2AB ∴=，1BD =AD ∴=，OD =，1122233OBCSBC OD ∴=⨯⨯=⨯⨯=11222ABCSBC AD =⋅⋅=⨯= (2)由(1)可知，12OD OA =是定值；112132OBC OABC BC OD S OD S AD BC AD ⋅===⋅是定值； (3)①∵四边形ABCD 是正方形，//CD AB ∴，4AB BC CD ÷==，CMEAMB ∴EM CEBM AB∴=E 为CD 的中点，122CE CD ∴==BE ∴=12EM BM ∴= 13EM BE ∴=，即EM = ②1CME S ∴=，且12ME BM = ∴2BMCS=，12ME BM =， 214CME AMBS ME SBM ⎛⎫∴== ⎪⎝⎭，4S 4AMBCME S∆∴==，246ABCBMCABMSSS∴=+=+=，又ADC ABC S S =△△6ADCS∴=∴正方形ABCD 的面积为：6+6=12．8.(2020年湖南张家界市中考)阅读下面材料：对于实数,a b ，我们定义符号min{,}a b 的意义为：当a b <时，min{,}a b a =；当a b 时，min{,}a b b =，如：min{4,2}2,min{5,5}5-=-=． 根据上面的材料回答下列问题： (1)min{1,3}-=______； (2)当2322min ,233x x x -++⎧⎫=⎨⎬⎩⎭时，求x 的取值范围． 【答案】(1)﹣1 ；(2)x≥134【解析】 【分析】(1)比较大小，即可得出答案； (2)根据题意判断出2x 3x+223－≥ 解不等式即可判断x 的取值范围． 【详解】解：(1)由题意得min{1,3}-=﹣1 故答案为：﹣1； (2)由题意得：2x 3x+223－≥3(2x －3)≥2(x+2) 6x －9≥2x+4 4x≥13 x≥134∴x 的取值范围为x≥134． 的。
