2020年江苏省中考数学热点专题冲刺2规律探究问题
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2020中考数学重难点专练02 规律探究型问题【命题趋势】规律探究型问题是中考数学中的常考问题,题目数量一般是一个题,各种题型都有可能出现,一般以选择题或者填空题中的压轴题形式出现,主要命题方式有数式规律、图形变化规律、点的坐标规律等。
基本解题思路:从简单的、局部的、特殊的情形出发,通过分析、比较、提炼,发现其中规律,进而归纳或猜想出一般结论,最后验证结论的正确性。
探索规律题可以说是每年中考的必考题,预计2020年中考数学中仍会作为选择题或填空题的压轴题来考察。
所以掌握其基本的考试题型及解题技巧是非常有必要的。
【满分技巧】一.从简单的情况入手﹕从简单的情况入手﹕求出前三到四个结果,探究其规律,通过归纳猜想总结正确答案二.新定义型问题一般与代数知识结合较多,多关注初中数学中以下几个部分的代数知识﹕二.关注问题中的不变量和变量﹕在探究规律的问题中,一般都会存在变量和不变量(也就是常量),我们要多关注变量,看看这些变量是如何变化的,仔细观察变量的变化与序号(一般为n)之间的关系,我们找到这个关系就找到了规律所在.三.掌握一些数学思想方法规律探索型问题是指在一定条件下,探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题,它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件,要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律.它体现了“特殊到一般”的数学思想方法,考察了学生的分析、解决问题能力,观察、联想、归纳能力,以及探究能力和创新能力.题型可涉及填空、选择或解答.【限时检测】(建议用时:30分钟)一、选择题1. (2019 贵州省毕节地区)下面摆放的图案,从第二个起,每个都是前一个按顺时针方向旋转90°得到,第2019个图案中箭头的指向是()A.上方B.右方C.下方D.左方2. (2019 河北省)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.下列正确的是()A.甲的思路错,他的n值对B.乙的思路和他的n值都对C.甲和丙的n值都对D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对3. (2019 湖北省鄂州市)如图,在平面直角坐标系中,点A1、A2、A3…A n在x轴上,B1、B2、B3…B n在直线y=x上,若A1(1,0),且△A1B1A2、△A2B2A3…△A n B n A n+1都是等边三角形,从左到右的小三角形(阴影部分)的面积分别记为S1、S2、S3…S n.则S n可表示为()A.22n B.22n﹣1C.22n﹣2D.22n﹣34. (2019 湖南省娄底市)如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120︒的¶AB多次复制并首尾连接而成.现有一点P从(A A为坐标原点)出发,以每秒23π米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点P的纵坐标为()A.2-B.1-C.0 D.15. (2019 湖南省张家界市)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是()A.(,﹣)B.(1,0)C.(﹣,﹣)D.(0,﹣1)6. (2019 山东省菏泽市)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点A1,第二次移动到点A2……第n次移动到点A n,则点A2019的坐标是()A.(1010,0)B.(1010,1)C.(1009,0)D.(1009,1)7. (2019 云南省)按一定规律排列的单项式:x3,﹣x5,x7,﹣x9,x11,……,第n个单项式是()A.(﹣1)n﹣1x2n﹣1B.(﹣1)n x2n﹣1C.(﹣1)n﹣1x2n+1D.(﹣1)n x2n+18. (2019 四川省广元市)如图,过点A0(0,1)作y轴的垂线交直线l:y=x于点A1,过点A1作直线l 的垂线,交y轴于点A2,过点A2作y轴的垂线交直线l于点A3,…,这样依次下去,得到△A0A1A2,△A2A3A4,△A4A546,…,其面积分别记为S1,S2,S3,…,则S100为()A.()100B.(3)100C.3×4199D.3×23959. (2019 河南省)如图,在△OAB中,顶点O(0,0),A(﹣3,4),B(3,4),将△OAB与正方形ABCD 组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D的坐标为()A.(10,3)B.(﹣3,10)C.(10,﹣3)D.(3,﹣10)10. (2019 内蒙古赤峰市)如图,小聪用一张面积为1的正方形纸片,按如下方式操作:①将正方形纸片四角向内折叠,使四个顶点重合,展开后沿折痕剪开,把四个等腰直角三角形扔掉;②在余下纸片上依次重复以上操作,当完成第2019次操作时,余下纸片的面积为()A.22019B.C.D.二、填空题11. (2019 山东省泰安市)在平面直角坐标系中,直线l:y=x+1与y轴交于点A1,如图所示,依次作正方形OA1B1C1,正方形C1A2B2C2,正方形C2A3B3C3,正方形C3A4B4C4,……,点A1,A2,A3,A4,……在直线l 上,点C1,C2,C3,C4,……在x轴正半轴上,则前n个正方形对角线长的和是.12. (2019 山东省潍坊市)如图所示,在平面直角坐标系xoy中,一组同心圆的圆心为坐标原点O,它们的半径分别为1,2,3,…,按照“加1”依次递增;一组平行线,l0,l1,l2,l3,…都与x轴垂直,相邻两直线的间距为l,其中l0与y轴重合若半径为2的圆与l1在第一象限内交于点P1,半径为3的圆与l2在第一象限内交于点P2,…,半径为n+1的圆与l n在第一象限内交于点P n,则点P n的坐标为.(n为正整数)13. (2019 浙江省衢州市)如图,由两个长为2,宽为1的长方形组成“7”字图形。
探索规律型问题【解题指导】探索数、式、符号的变化规律;探究几何问题的结论——探索图形规律. 1、(2004浙江省嘉善县)用边长为1cm 的小正方形搭如下的塔状图形,则第n 次所搭图形的周长是 ___________cm (用含n 的代数式表示).2、(2004年泰州市)观察图1至图5中小黑点的摆放规律,并按照这样的规律继续摆放,记第n 个图中小黑点的个数为y .图⑴ 填表:⑵ 当n =8时,y =__________.⑶ 根据上表中的数据,把n 作为横坐标,把y 作为纵坐标,在左图的平面直角坐标系中描出相应的各点(n,y ),其中1≤n ≤5.⑷ 请你猜一猜上述各点会在某一函数的图象上吗?如果在某一函数的图象上,现在你能够写出该函数的解析式吗?【探索与交流】1、(金华市)观察一列数:3,8,13,18,23,28……依此规律,在此数列中比2000大的最小整数是_______________. 2、(舟山市)古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,……,叫做三角形数,它有一定的规律性,则第24个三角形数与第22个三角形数的差为 _____ . 3、一列数:0,1,2,3,6,7,14,15,30,____,_____,____这串数是由小明按····· · · · · ·· · ······· · ·· · · · · · · · · · ·· ·· · · · · · ·· · · ·第1次 第2次 第3次 第4次 ······照一定规则写下来的,他第一次写下“0,1”,第二次按着写“2,3”,第三次接着写“6,7”,第四次接着写“14,15”,就这样一直接着往下写,那么这串数的最后三个数应该是下面的_____________A .31,32,64;B .31,62,63;C .31,32,33;D .31,45,46 4、(2004江苏省徐州市)下面的图形是由边长为l 的正方形按照某种规律排列而组成的.(1)观察图形,填写 下表:图形 ① ② ③ 正方形的个数 8 图形的周长18(2)推测第n 个图形中,正方形的个数为________,周长为_______(都用含n 的代数式表示).(3)这些图形中,任意一个图形的周长与它所含正方形个数之间的函数关系式为______________________________.5、观察下列各式:12+1=1×2,22+2=2×3,32+3=3×4……请你将猜想到的规律用自然数n (n ≥1)表示出来 .6、一个由数字1和0组成的2005位的数码,其排列规律是101101110101101110101101110……,其中“0”的个数为____________. 7、(扬州)计算机是将信息转换成二进制数进行处理的,二进制即“逢2进1”,如2)1101(表示二进制数,将它转换成十进制形式是13212021210123=⨯+⨯+⨯+⨯,那么将二进制数2)1111(转换成十进制形式是数_______ .A 、8B 、15C 、20D 、308、观察下列算式:,221=, 422=,823=,1624=,3225=,6426=12827= ,25628=通过观察,用你所发现的规律写出98的末位数字是 .9、研究下列算式:1=12; 1+3=4=22; 1+3+5=9=32; 1+3+5+7=16=42; 1+3+5+7+9=25=52;…用代数式表示此规律(n 为正整数)1+3+5+7+……+(2n-1)=______________________.用文字语言表述是:____________________________________.10、观察下面几个算式,你发现了什么规律: 1+2+1=4; 1+2+3+2+1=9;1+2+3+4+3+2+1=16; 1+2+3+4+5+4+3+2+1=25;……利用上面的规律,你能不能迅速算出1+2+3+……+99+100+99+……+3+2+1=_____11、(山西省)联欢会上,小红按照4个红气球、3个黄气球、2个绿气球的顺序把气球串起来装饰会场,第56个气球的颜色是 .12、(大连市)借助计算器可以求得2222222243,4433,444333,44443333++++……,仔细观察上面几道题的计算结果,试猜想2220032003444+333=L L个个_______________;13、将一边长为16厘米的正方形纸片,剪成四个大小一样的小正方形,然后将其中的一个再按同样的方法剪成四个小正方形,再将其中的一个小正方形剪成四个小正方形,如此循环下去,剪6次一共剪出多少个小正方形?所剪得正方形个数S和所剪次数n有什么关系?用数学表达式表示为.14、(山东省)下面是按照一定规律画出的一列“树型”图:……经观察发现:图(2)比图(1)多2个“树枝”,图(3)比(2)多5个“树枝”,图(4)比(3)多10个“树枝”,照此规律,图(7)比(6)多出 _ 个“树枝”.15、(资阳市)如图,已知四边形ABCD是梯形(标注的数字为边长),按图中所示的规律,用2003个这样的梯形镶嵌而成的四边形的周长是___________.1211DCBA图5……16、(2004年十堰市)有一等腰直角三角形纸片,以它的对称轴为折痕,将三角形对折,得到的三角形还是等腰直角三角形(如图).依照上述方法将原等腰直角三角形折叠四次,所得小等腰直角三角形的周长是原等腰直角三角形周长的()A.21B.41C.81D.16117、(南昌市)用黑白两种颜色的正六边形地面砖按如下所示的规律,拼成若干个图案:(1)第四个图案中有白色地砖_________块;(2)第n个图案中有白色地砖___________块.18、(宁夏)一组线段AB和CD把正方……第10题图第三个第二个第一个A C AD CADBADC形分成形状相同、面积相等的四部分.现给出四种分法,如图所示.请你从中找出线段AB、CD的位置及关系存在的规律.符合这种规律的线段共有多少组?(不再添加辅助线和其它字母)19、(吉林)如图所示,用用样规格黑白两色的正方形瓷砖铺设矩形地面.请观察下列图形并解答有关问题:(1)在第n个图中,每一横行共有块瓷砖,每一竖列共有块瓷砖(均用含n的代数式表示);(2)设铺设地面所用瓷砖的总块数为y,请写出y与(1)中的n的函数关系式(不要求写自变量n的取值范围);……20、(黑龙江)已知等边△ABC和点P,设点P到△ABC三边AB、AC、BC的距离分别为h1、h2、h3,△ABC的高为h.“若点P在一边BC上(如图1),此时h3=0,可得结论h1+h2+h3=h”请直接应用上述信息解决下列问题:当点P在△ABC内(如图2)、点P在△ABC外(如图3)这两种情况时,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,h1、h2、h3与h之间的关系如何?请写出你的猜想,不需证明.n=1答案1、4n;2(1)21;(2)57;(3)略;(4)y=n2-n+1;1、2003;2、47;3、B;4、(1)13、28;18、38;(2)5n+3,10n+8;(3)C=2n+2;5、n2+n=n(n+1);6、668;7、B;8、8;9、n2;10、1002;11、红;12、55…5(2003个);13、19个;14、80个;15、6011;16、B;17、(1)18;(2)4n+2;18、AB ⊥CD,AB、CD交于正方形的中心;无数组;19、(1)n+3,n+2;(2)y=n2+5n+6;20、图(2)成立;图(3)不成立;过点P作BC的平行线,转化为图(1);图(3)中结论:h1+h2-h3=h。
2020中考数学压轴题题型专练:规律探索题类型一数式规律1. 将一组数2,2,6,22,10,…,210,按下列方式进行排列:2,2,6,22,10;23,14,4,32,25;…若2的位置记为(1,2),23的位置记为(2,1),则38这个数的位置记为________.(4,4)【解析】∴当10n -2=38时,n =4,∴38这个数的位置记为(4,4). 2. 按一定规律排列的一列数:-12,1,-1, ,-911,1113,-1317,…,请你仔细观察,按照此规律方框内的数字应为________.1 【解析】将原来的一列数变形为-12,33,-55, ,-911,1113,-1317,…,观察这列数可得奇数项为负数,偶数项为正数,分子是依次从小到大排列的连续奇数,分母是依次从小到大排列的质数,故方框内填77,故答案为1.3. 观察下列数据:-2,52,-103,174,-265,…,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第11个数据是________.-12211 【解析】∵-2=-12+11,52= 22+12,-103=-32+13,174= 42+14,-265= -52+15,∴第11个数据是:-112+111=-12211.4. 已知a 1= t t -1,a 2= 11-a 1,a 3= 11-a 2,…,a n +1= 11-a n(n 为正整数,且t ≠0,1),则a 2018= ________(用含t 的代数式表示). 1-t 【解析】根据题意得:a 1= t t -1,a 2= 11-t t -1= 1-t ,a 3= 11-1+t = 1t ,a 4= 11-1t= t t -1, (2018)3= 672……2,∴a 2018的值为1-t . 5. 一列数:0,1,2,3,6,7,14,15,30,…,这列数是由小明按照一定规律写下来的,他第一次写下“0,1”,第二次接着写“2,3”,第三次接着写“6,7”,第四次接着写“14,15”,就这样一直接着往下写,那么30后三个连续数应该是________.31,62,63 【解析】通过观察可知,下一组数的第一个数是前一组数的第二个数的2倍,在同一组数中的前后两个数相差1,由此可得30后三个连续数为31,62,63.类型二 图形累加规律1. 如图,用菱形纸片按规律依次拼成如图图案,第1个图案中有5个菱形纸片,第2个图案中有9个菱形纸片,第3个图案中有13个菱形纸片,按此规律,第10个图案中有________个菱形纸片.第1题图41【解析】观察图形发现:第1个图案中有5=4×1+1个菱形纸片,第2个图案有9=4×2+1个菱形纸片,第3个图案中有13=4×3+1个菱形纸片,…,第n个图形中有4n+1个菱形纸片,故第10个图案中有4×10+1=41个菱形纸片.2. 如图,每个图案都由大小相同的正方形组成,按照此规律,第n个图案中这样的正方形的总个数可用含n的代数式表示为________.第2题图n2+n【解析】由题图知,第1、2、3个图案对应的正方形的个数分别为2=1×2、6=2×3、12=3×4,…,∴第n个图案所对应的正方形的个数为n(n+1)=n2+n.3. 下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有4个小圆圈,第②个图形中一共有10个小圆圈,第③个图形中一共有19个小圆圈,…,按此规律排列下去,第⑦个图形中小圆圈的个数为________.第3题图85【解析】可以分两部分观察,上半部分小圆圈个数为:1+2+3+…+n +n+1,下半部分小圆圈个数为n2,所以第⑦个图形小圆圈个数为1+2+3+4+5+6+7+8+72=85.4. 如图是用棋子摆成的“T”字图案:从图案中可以看出,第一个“T”字图案需要5枚棋子,第二个“T”字图案需要8枚棋子,第三个“T”字图案需要11枚棋子.则摆成第n个图案需要________枚棋子.第4题图3n+2【解析】观察图案可知,图案分成两部分,横向的横子数量依次为3,5,7,…,纵向的棋子数量依次为2,3,4,…,∴第n个图案棋子数量为2n+1+(n+1)=3n+2.5. 如图,由若干盆花摆成图案,每个点表示一盆花,几何图形的每条边上(包括两个顶点)都摆有n(n≥3)盆花,每个图案中花盆总数为S,按照图中的规律可以推断S与n(n≥3)的关系是________.第5题图n2-n【解析】n=3时,S=6=3×2,n=4时,S=12=4×3,n=5时,S =20=5×4,…,依此类推,当边数为n时,S=n(n-1)=n2-n.类型三图形成倍递变规律1. 如图,过点A0(2,0)作直线l:y=33x的垂线,垂足为点A1,过点A1作A1A2⊥x轴,垂足为点A2,过点A2作A2A3⊥l,垂足为点A3,…,这样依次下去,得到一组线段:A0A1,A1A2,A2A3,…,则线段A2016A2017的长为()A. (32)2015 B. (32)2016C. (32)2017 D. (32)2018第1题图B【解析】由y=33x,得直线l的倾斜角为30°,∵点A0坐标为(2,0),∴OA0=2,∴OA1=32OA0=3,OA2=32OA1=32,OA3=32OA2=334,OA4=32OA3=98,…,∴OA n=(32)n OA0=2×(32)n.∴OA2016=2×(32)2016,A2016A2017=12×2×(32)2016=(32)2016.2. 如图,在平面直角坐标系中,边长不等的正方形依次排列,每个正方形都有一个顶点落在函数y=x的图象上,从左向右第3个正方形中的一个顶点A的坐标为(8,4),则第4个正方形的边长为________,第n个正方形的边长为________.第2题图8,2n-1【解析】∵函数y=x与x轴正半轴的夹角为45°,∴直线y=x与正方形的边围成的三角形是等腰直角三角形,∵A(8,4),∴第四个正方形的边长为8,第三个正方形的边长为4,第二个正方形的边长为2,第一个正方形的边长为1,…,第n个正方形的边长为2n-1.3. 如图,在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,连接其对边中点,得到四个矩形,顺次连接矩形AEFG各边中点,得到菱形I1;连接矩形FMCH对边中点,又得到四个矩形,顺次连接矩形FNPQ各边中点,得到菱形I2,…,如此操作下去,得到菱形I2016,则I2016的面积是________.第3题图(12)4033ab 【解析】由题意得,菱形I 1的面积为:12AG ·AE =12×12a ×12b =(12)3ab ,菱形I 2的面积为:12FQ ·FN =12×(12×12a )×(12×12b )=(12)5ab ;…;菱形I n 的面积为:(12)2n +1ab .∴当n =2016时,菱形I 2016的面积为(12)4033ab .4. 如图,已知∠AOB =30°,在射线OA 上取点O 1,以O 1为圆心的圆与OB 相切;在射线O 1A 上取点O 2,以O 2为圆心,O 2O 1为半径的圆与OB 相切;在射线O 2A 上取点O 3,以O 3为圆心,O 3O 2为半径的圆与OB 相切;…;在射线O 9A 上取点O 10,以O 10为圆心,O 10O 9为半径的圆与OB 相切.若⊙O 1的半径为1,则⊙O 10的半径长是________.第4题图29 【解析】如解图,作O 1C 、O 2D 、O 3E 分别⊥OB ,∵∠AOB =30°,∴OO 1=2CO 1,OO 2= 2DO 2,OO 3=2EO 3,∵O 1O 2=DO 2,O 2O 3= EO 3,O 1C =1,∴O 2D =2,O 3E =4,∴圆的半径呈2倍递增,∴⊙On 的半径为2n -1CO 1,∵⊙O 1的半径为1,∴⊙O 10的半径长= 29.第4题解图类型四图形周期变化规律1. 如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为()A. (1,-1)B. (-1,-1)C. (2,0)D. (0,-2)第1题图B【解析】∵菱形OABC的顶点O(0,0),点B的坐标是(2,2),∴BO与x 轴的夹角为45°,∵菱形的对角线互相垂直平分,∴点D是线段OB的中点,∴点D的坐标是(1,1) ,∵菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,360°÷45°=8,∴每旋转8秒,菱形的对角线交点就回到原来的位置(1,1),∵60÷8=7……4,∴第60秒时是把菱形绕点O逆时针旋转了7周回到原来位置后,又旋转了4秒,即又旋转了4×45°=180°,∴点D的对应点落在第三象限,且对应点与点D关于原点O成中心对称,∴第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为(-1,-1).2. 下列一串梅花图案是按一定规律排列的,请你仔细观察,在前2018个梅花图案中,共有________个“”图案.第2题图505【解析】∵2018÷4=504……2,∴有505个.3. 如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推…,则正方形OB2017B2018C2018的顶点B2018的坐标是________.第3题图(0,21009)【解析】点B的位置依次落在第一象限、y正半轴、第二象限、x负半轴、第三象限、y负半轴、第四象限、x正半轴…,每8次一循环.2018÷8=252……2,所以B2018落在y轴正半轴,故B2018的横坐标是0;OB n是正方形的对角线,OB1=2,OB2=2=(2)2,OB3=22=(2)3,…,所以OB2018=(2)2018=21009,所以B2018的坐标为(0,21009).4. 如图,正△ABO的边长为2,O为坐标原点,A在x轴上,B在第二象限,△ABO沿x轴正方向作无滑动的翻滚,经一次翻滚后得△A1B1O,则翻滚3次后点B的对应点的坐标是________,翻滚2017次后AB中点M经过的路径长为________.第4题图(5,3),(134633+896)π 【解析】如解图,翻滚3次后点B 的对应点是B 3,作B 3E ⊥x 轴于E ,易知OE = 5,B 3E = 3,B 3(5,3),观察图象可知翻滚3次为一个循环,一个循环点M 的运动路径为MM 1︵、M 1M 2︵、M 2M 3︵,120 ·π ·3180+120 ·π ·1180+120 ·π ·1180=23+43π,∵2017÷3=672…1,∴翻滚2017次后AB 中点M 经过的路径长为672×23+43π+23π3= (134633+896)π.第4题解图。
热点专题2规律探究问题中考要求能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律.学会通过通过观察、猜想、归纳、总结有关实数、代数式、图形、坐标等相关的规律问题。
通过合情推理探索数学结论,运用演绎推理加以证明的过程,在多种形式的数学活动中,发展合情推理与演绎推理的能力.考向1图形设计规律探究1.(2019江苏省徐州市)阅读理解用1020cm cm 的矩形瓷砖,可拼得一些长度不同但宽度均为20cm 的图案.已知长度为10cm 、20cm 、30cm 的所有图案如下:尝试操作如图,将小方格的边长看作10cm,请在方格纸中画出长度为40cm的所有图案.归纳发现观察以上结果,探究图案个数与图案长度之间的关系,将下表补充完整.图案的长度10cm20cm30cm40cm50cm60cm 所有不同图案的个数123【答案】如图,5,【解析】如图:根据作图可知40cm时,所有图案个数5个;50cm时,所有图案个数8个;60cm时,所有图案个数13个;故答案为5,8,13;考向2图形性质规律探究1.(2019江苏省扬州市)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)=.【答案】40380【解析】∵D1F1∥AC,D1E1∥AB,∴,即,∵AB=5,BC=4,∴4D1E1+5D1F1=20,同理4D2E2+5D2F2=20,…,4D2019E2019+5D2019F2019=20,∴4(D1E1+D2E2+…+D2019E2019)+5(D1F1+D2F2+…+D2019F2019)=20×2019=40380;故答案为40380.2.(2019江苏省连云港市)问题情境:如图1,在正方形ABCD中,E为边BC上一点(不与点B、C重合),垂直于AE的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.判断线段DN、MB、EC之间的数量关系,并说明理由.问题探究:在“问题情境”的基础上.(1)如图2,若垂足P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;(2)如图3,当垂足P在正方形ABCD的对角线BD上时,连接AN,将△APN沿着AN翻折,点P落在点P'处,若正方形ABCD的边长为4,AD的中点为S,求P'S的最小值.问题拓展:如图4,在边长为4的正方形ABCD中,点M、N分别为边AB、CD上的点,将正方形ABCD沿着MN翻折,使得BC的对应边B'C'恰好经过点A,C'N交AD于点F.分别过点A、F作AG⊥MN,FH⊥MN,垂足分别为G、H.若AG=,请直接写出FH的长.【解析】解:线段DN、MB、EC之间的数量关系为:DN+MB=EC;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠BCD=90°,AB=BC=CD,AB∥CD,过点B作BF∥MN分别交AE、CD于点G、F,如图1所示:∴四边形MBFN为平行四边形,∴NF=MB,∴BF⊥AE,∴∠BGE=90°,∴∠CBF+∠AEB=90°,∵∠BAE+∠AEB=90°,∴∠CBF=∠BAE,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴BE=CF,∵DN+NF+CF=BE+EC,∴DN+MB=EC;问题探究:解:(1)连接AQ,过点Q作HI∥AB,分别交AD、BC于点H、I,如图2所示:∵四边形ABCD是正方形,∴四边形ABIH为矩形,∴HI⊥AD,HI⊥BC,HI=AB=AD,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠BDA=45°,∴△DHQ是等腰直角三角形,HD=HQ,AH=QI,∵MN是AE的垂直平分线,∴AQ=QE,在Rt△AHQ和Rt△QIE中,,∴Rt△AHQ≌Rt△QIE(HL),∴∠AQH=∠QEI,∴∠AQH+∠EQI=90°,∴∠AQE=90°,∴△AQE是等腰直角三角形,∴∠EAQ=∠AEQ=45°,即∠AEF=45°;(2)连接AC交BD于点O,如图3所示:则△APN的直角顶点P在OB上运动,设点P与点B重合时,则点P′与点D重合;设点P与点O重合时,则点P′的落点为O′,∵AO=OD,∠AOD=90°,∴∠ODA=∠ADO′=45°,当点P在线段BO上运动时,过点P作PG⊥CD于点G,过点P′作P′H⊥CD交CD延长线于点H,连接PC,∵点P在BD上,∴AP=PC,在△APB和△CPB中,,∴△APB≌△CPB(SSS),∴∠BAP=∠BCP,∵∠BCD=∠MPA=90°,∴∠PCN=∠AMP,∵AB∥CD,∴∠AMP=∠PNC,∴∠PCN=∠PNC,∴PC=PN,∴AP=PN,∴∠PNA=45°,∴∠PNP′=90°,∴∠P′NH+PNG=90°,∵∠P′NH+∠NP′H=90°,∠PNG+∠NPG=90°,∴∠NPG=∠P′NH,∠PNG=∠NP′H,由翻折性质得:PN=P′N,在△PGN和△NHP'中,,∴△PGN≌△NHP'(ASA),∴PG=NH,GN=P'H,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠PDG=45°,易得PG=GD,∴GN=DH,∴DH=P'H,∴∠P'DH=45°,故∠P'DA=45°,∴点P'在线段DO'上运动;过点S作SK⊥DO',垂足为K,∵点S为AD的中点,∴DS=2,则P'S的最小值为;问题拓展:解:延长AG交BC于E,交DC的延长线于Q,延长FH交CD于P,如图4:则EG=AG=,PH=FH,∴AE=5,在Rt△ABE中,BE==3,∴CE=BC﹣BE=1,∵∠B=∠ECQ=90°,∠AEB=∠QEC,∴△ABE∽△QCE,∴==3,∴QE=AE=,∴AQ=AE+QE=,∵AG⊥MN,∴∠AGM=90°=∠B,∵∠MAG=∠EAB,∴△AGM∽△ABE,∴=,即=,解得:AM=,由折叠的性质得:AB'=EB=3,∠B'=∠B=90°,∠C'=∠BCD=90°,∴B'M==,AC'=1,∵∠BAD=90°,∴∠B'AM=∠C'FA,∴△AFC'∽△MAB',∴==,解得:AF=,∴DF=4﹣=,∵AG⊥MN,FH⊥MN,∴AG∥FH,∴AQ∥FP,∴△DFP∽△DAQ,∴=,即=,解得:FP=,∴FH=FP=.考向3与坐标有关规律探究1.(2019江苏省连云港市)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.【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.【解答】:根据题意得,点C的坐标可表示为(2,4,2),故答案为:(2,4,2).【点评】本题考查了规律型:点的坐标,等边三角形的性质,找出题中的规律是解题的关键.2.(2019山东省菏泽市)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点A1,第二次移动到点A2……第n次移动到点A n,则点A2019的坐标是()A.(1010,0)B.(1010,1)C.(1009,0)D.(1009,1)【答案】C【解析】分析根据图象可得移动4次图象完成一个循环,从而可得出点A2019的坐标.A 1(0,1),A 2(1,1),A 3(1,0),A 4(2,0),A 5(2,1),A 6(3,1),…,2019÷4=504…3,所以A 2019的坐标为(504×2+1,0),则A 2019的坐标是(1009,0).故选:C .2.(2019湖南省娄底市)如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120︒的弧AB 多次复制并首尾连接而成.现有一点P 从(A A 为坐标原点)出发,以每秒23π米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点P 的纵坐标为()A .2-B .1-C .0D .1【答案】B 【解析】点运动一个弧AB 用时为1202221803ππ⨯÷=秒.如图,作CD AB ⊥于D ,与弧AB 交于点E .在Rt ACD ∆中,90ADC ∠=︒ ,1602ACD ACB ∠=∠=︒,30CAD ∴∠=︒,112122CD AC ∴==⨯=,211DE CE CD ∴=-=-=,∴第1秒时点P 运动到点E ,纵坐标为1;第2秒时点P 运动到点B ,纵坐标为0;第3秒时点P运动到点F,纵坐标为1-;第4秒时点P运动到点G,纵坐标为0;第5秒时点P运动到点H,纵坐标为1;⋯,∴点P的纵坐标以1,0,1-,0四个数为一个周期依次循环,,201945043÷=⋯∴第2019秒时点P的纵坐标为是1-.故选:B.3.(2019湖南省张家界市)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O 顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是()A.(,﹣)B.(1,0)C.(﹣,﹣)D.(0,﹣1)【答案】A【解析】∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴A(0,1),∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),…,发现是8次一循环,所以2019÷8=252 (3)∴点A2019的坐标为(,﹣)故选:A.4.(2019山东省潍坊市)如图所示,在平面直角坐标系xoy中,一组同心圆的圆心为坐标原点O,它们的半径分别为1,2,3,…,按照“加1”依次递增;一组平行线,l0,l1,l2,l3,…都与x轴垂直,相邻两直线的间距为l,其中l0与y轴重合若半径为2的圆与l1在第一象限内交于点P1,半径为3的圆与l2在第一象限内交于点P2,…,半径为n+1的圆与l n在第一象限内交于点P n,则点P n的坐标为.(n为正整数)【答案】A【解析】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,∴A 1P 1===,同理:A 2P 2==,A 3P 3==,……,∴P 1的坐标为(1,),P 2的坐标为(2,),P 3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 ,).考向4与函数有关的规律1.(2019山东省淄博市)如图,△11OA B ,△122A A B ,△233A A B ,⋯是分别以1A ,2A ,3A ,⋯为直角顶点,一条直角边在x 轴正半轴上的等腰直角三角形,其斜边的中点11(C x ,1)y ,22(C x ,2)y ,33(C x ,3)y ,⋯均在反比例函数4(0)y x x=>的图象上.则1210y y y ++⋯+的值为()A .10B .6C .2D .7【答案】A 【解析】过1C 、2C 、3C ⋯分别作x 轴的垂线,垂足分别为1D 、2D 、3D ⋯其斜边的中点1C 在反比例函数4y x=,(2,2)C ∴即12y =,1112OD D A ∴==,设12A D a =,则22C D a =此时2(4,)C a a +,代入4y x=得:(4)4a a +=,解得:222a =-,即:2222y =-,同理:3232y =443y =,⋯⋯121022223210910y y y ∴++⋯+=++⋯⋯-故选:A .2.(2019山东省德州市)如图,点1A 、3A 、5A ⋯在反比例函数(0)k y x x=>的图象上,点2A 、4A 、6A ⋯⋯在反比例函数(0)k y x x =->的图象上,1212323460OA A A A A A A A α∠=∠=∠=⋯=∠=︒,且12OA =,则(n A n 为正整数)的纵坐标为.(用含n 的式子表示)【答案】A【解析】过A 1作A 1D 1⊥x 轴于D 1,∵OA 1=2,∠OA 1A 2=∠α=60°,∴△OA 1E 是等边三角形,∴A 1(1,),∴k =,∴y =和y =-,过A 2作A 2D 2⊥x 轴于D 2,∵∠A2EF=∠A1A2A3=60°,∴△A2EF是等边三角形,设A2(x,-),则A2D2=,Rt△EA2D2中,∠EA2D2=30°,∴ED2=,∵OD2=2+=x,解得:x1=1-(舍),x2=1+,∴EF====2(-1)=2-2,A2D2===,即A2的纵坐标为-;过A3作A3D3⊥x轴于D3,同理得:△A3FG是等边三角形,设A3(x,),则A3D3=,Rt△FA3D3中,∠FA3D3=30°,∴FD3=,∵OD3=2+2-2+=x,解得:x1=(舍),x2=+;∴GF===2(-)=2-2,A3D3===(-),即A3的纵坐标为(-);…∴A n(n为正整数)的纵坐标为:(-1)n+1();故答案为:(-1)n+1();3.(2019山东省东营市)如图,在平面直角坐标系中,函数y=x和y=﹣x的图象分别为直线l1,l2,过l1上的点A1(1,)作x轴的垂线交l2于点A2,过点A2作y轴的垂线交l1于点A3,过点A3作x轴的垂线交l2于点A4,…依次进行下去,则点A2019的横坐标为.【答案】﹣31009【解析】由题意可得,A1(1,),A2(1,﹣),A3(﹣3,﹣),A4(﹣3,3),A5(9,3),A6(9,﹣9),…,的横坐标为(﹣3)n可得A2n+1∵2019=2×1009+1,∴点A2019的横坐标为:(﹣3)1009=﹣31009,故答案为:﹣31009.4.(2019山东省泰安市)在平面直角坐标系中,直线l:y=x+1与y轴交于点A1,如图所示,依次作正方形OA1B1C1,正方形C1A2B2C2,正方形C2A3B3C3,正方形C3A4B4C4,……,点A1,A2,A3,A4,……在直线l上,点C1,C2,C3,C4,……在x轴正半轴上,则前n个正方形对角线长的和是.【答案】2(2n﹣1)【解析】由题意可得,点A1的坐标为(0,1),点A2的坐标为(1,2),点A3的坐标为(3,4),点A4的坐标为(7,8),……,∴OA1=1,C1A2=2,C2A3=4,C3A4=8,……,∴前n个正方形对角线长的和是:(OA1+C1A2+C2A3+C3A4+…+C n﹣1A n)=(1+2+4+8+…+2n﹣1),设S=1+2+4+8+…+2n﹣1,则2S=2+4+8+…+2n﹣1+2n,则2S﹣S=2n﹣1,∴S=2n﹣1,∴1+2+4+8+…+2n﹣1=2n﹣1,∴前n个正方形对角线长的和是:×(2n﹣1),故答案为:2(2n﹣1),。
热点专题2 规律探究问题规律探究类试题有助于引导学生在平时的学习过程中进行自觉地探索,使学生在自主探索的过程中更好地理解代数式的意义和作用,培养学生探究能力。
规律探究题目是中考数学中的常考类型,往往出现在选择题或填空题的压轴位置上,基本解题方法:从特殊情况入手→探索发现规律→猜想结论→验证猜想→应用结论。
规律探究问题主要有以下两种题型:题型一:数字或数式类探究型问题; 题型二:图形类探究型问题。
考向1 数字或数式类探究型问题例:(2019•萝光区期末)观察一列数:1,3,5,7,9,11,13,按照这列数的排列规律,你认为第n 个数应该是( ) A .21n B .1(1)(21)n nC .1(1)(21)n nD .(1)(21)n n练习:1.(2019•金湾区二模)观察下列关于x 、a 的单项式的特点:223x a ,2265x a ,23128x a ,242013x a ,253021x a 按此规律,第10个单项式是( ) A .2990144x a B .2990144x a C .210110233x a D .210110233x a 2.(2019•三水区一模)观察下列等式: ①211 ②22343③2345675④2456789107请根据上述规律判断下列等式正确的是( ) A .21009101030262017 B .21009101030272018C .21010101130282019 D .210101011302920203.(2018•肇庆市一模)任意大于1的正整数m 的三次幂均可“分裂”成m 个连续奇数的和,如:3235,337911,3413151719,按此规律,若3m 分裂后,其中有一个奇数是203,则m 的值是A .13B .14C .15D .164.(2019•乳源县二模)观察下列各式:21131222;21241333;21351444;根据上面的等式所反映的规律, (1)填空:21150__________;2112019__________;(2)计算:22221111(1)(1)(1)(1)2342019 5.(2019212121(21)(21);323232(32)(32);434343(43)(43);则:(1109(21n n __________; (3)利用这一规律计算:)(20201)324320202019的值.考向2 图形类探究型问题例1:(2019•龙门县二模)下列图案是用长度相同的小木棒按一定规律拼搭而成,图案①需8根小木棒,图案②需15根小木棒,,按此规律,图案⑦需小木棒的根数是( )A .49B .50C .55D .56 例2:(2018•罗定市二模)如图,ABC 中,90A ,ABAC ,顶点B 为(4,0),顶点C 为(1,0),将ABC 关于y 轴轴对称变换得到△111A B C ,再将△111A B C 关于直线2x(即过(2,0)垂直于x 轴的直线)轴对称变换得到△222A B C ,再将△222A B C 关于直线4x 轴对称变换得到△333A B C ,再将△333A B C 关于直线6x轴对称变换得到△444A B C ,按此规律继续变换下去,则点10A 的坐标为__________.练习:1.(2018•东城区二模)如图,已知Rt △1AC C 中,190AC C ,30A,11CC ,作12C C AC 于点2C ,231C C AC 于点3C ,34C C AC 于点41n n C C C 于点n C ,分別记线段1CC ,12C C ,23C C ,,1n n C C 的长为1a ,23n a a a ,计算并观察其中的规律得(n a )A .112nB .12nC .13)nD .N 2.(2019•南沙区一模)如图,在直角坐标系中,有一等腰直角三角形OBA ,90OAB,直角边OA 在x轴正半轴上,且1OA ,将Rt OBA 绕原点O 顺时针旋转90,同时扩大边长的1倍,得到等腰直角三角形11OB A (即12)AO AO .同理,将Rt △11OB A 顺时针旋转90,同时扩大边长1倍,得到等腰直角三角形22OB A 依此规律,得到等腰直角三角形20192019OB A ,则点2019B 的坐标为( )A .2019(2,20192)B .2019(2,20192)C .2018(2,20182)D .2018(2,20182)3.(2019•罗定市二模)如图所示,第1个图案是由黑白两种颜色的六边形地面砖组成的,第2个,第3个图案可以看成是由第1个图案经过平移而得,那么第n 个图案中有白色六边形地面砖( )块.A .64(1)nB .64nC .42nD .42n4.(2018 •新兴县二模)在平面坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB 交x 轴于点1A ,作正方形111A B C C ,正方形111A B C C 的面积为__________,延长11C B 交x 轴于点2A ,作正方形2221A B C C ,按这样的规律进行下去,正方形2018201820182017A B C C 的面积为__________.5.(2019•揭东县二模)如图,在矩形ABCD 中,2AD ,1CD ,连接AC ,以对角线AC 为边,按逆时针方向作矩形ABCD 的相似矩形11AB C C ,再连接1AC ,以对角线1AC 为边作矩形11AB C C 的相似矩形221AB C C ,,按此规律继续下去,则矩形201920192018AB C C 的面积为__________.。
2020年中考数学热点专题二规律探究问题解析版数学中的所谓归纳,是指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。
探索规律性问题就是根据新课程标准“创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中。
学生自己发现和提出问题是创新的基础;独立思考、学会思考是创新的核心;归纳概括得到猜想和规律,并加以验证,是创新的重要方法。
创新意识的培养应该从义务教育阶段做起,贯穿数学教育的始终”的要求,近年中考数学经常出现的考题.归纳规律题是指在一定条件下,探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题,它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件,要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律。
它体现了“特殊到一般(再到特殊)”的数学思想方法,考察了学生的分析、解决问题能力,观察、联想、归纳能力,以及探究能力和创新能力.结合2019年全国各地中考的实例,我们从下面八方面探讨归纳规律性问题的解法:(1)根据数的排列或运算规律归纳;(2)根据式的排列或运算规律归纳;(3)根据图的变化规律归纳;(4)根据寻找的循环规律归纳;(5)根据代数式拆分规律归纳;(6)根据一阶递推规律归纳;(7)根据二阶递推规律归纳;(8)根据乘方规律归纳.考向1 数字类规律探究型问题1. (2019·海南)有2019个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间的数等于前后两个数的和,如果第一个数是0,第二个数是1,那么前6个数的和是______,这2019个数的和是______.2.(2019·黄石)将被3整除余数为1的正整数,按照下列规律排成一个三角形数阵147101316192225283134374043L L L L则第20行第19个数是_____________________.3.(2019·武威)已知一列数a,b,a b+,35+,⋯⋯,按照这个规律写下去,第9a ba b+,2a b+,23个数是.4.(2019·云南)按一定规律排列的单项式:x3,-x5,x7,-x9,x11,……第n个单项式是()A.(-1)n-1x2n-1B.(-1)n x2n-1C.(-1)n-1x2n+1D.(-1)n x2n+15. (2019·聊城) 数轴上O,A两点的距离为4,一动点P从点A出发,按以下规律跳动:第1次跳动到AO的中点A1处,第2次从A1点跳动到A1O的中点A2处,第3次从A2点跳动到A2O的中点A3处,按照这样的规律继续跳动到点A4,A5,A6,…,A n(n≥3,n是整数)处,那么线段A n A的长度为________(n≥3,n是整数).6.(2019·安顺)将从1开始的自然数按以下规律排列,例如位于第3行、第4列的数是12,则位于第45行、第7列的数是.7.(2019·永州)我们知道,很多数学知识相互之间都是有联系的.如图,图一是“杨辉三角”数阵,其规律是:从第三行起,每行两端的数都是“1”,其余各数都等于该数“两肩”上数之和;图二是二项和的乘方(a+b)n的展开式(按b的升幂排列).经观察:图二中某个二项和的乘方的展开式中,各项的系数与图一中某行的数一一对应,且这种关系可一直对应下去.将(s+x)15的展开式按x的升幂排列得:(s+x)15=a0+a1x+a2x2+…+a15x15.依上述规律,解决下列问题:(1)若s=1,则a2= .(2)若s=2,则a0+a1+a2+…+a15= .考向2几何图形类规律探究型问题1.(2019·毕节)下面摆放的图案,从第二个起,每个都是前一个按顺时针方向旋转90°得到,第2019个图案中箭头的指向是()A.上方B.右方C.下方D.左方2.(2019·天水)观察下列图中所示的一系列图形,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第2019个图形中共有个〇.3.(2019·甘肃)如图,每一图中有若干个大小不同的菱形,第1幅图中有1个菱形,第2幅图中有3个菱形,第3幅图中有5个菱形,如果第n幅图中有2019个菱形,则n __________.4. (2019·大庆)归纳"T"字形,用棋子摆成的"T"字形如图所示,按照图①,图②的规律摆下去,摆成第n个"T"字形需要的棋子个数为______.5.(2019·龙东地区)如图,四边形OAA1B1是边长为1的正方形,以对角线OA1为边作第二个正方形OA1A2B2,连接AA2,得到△AA1A2;再以对角线OA2为边作第三个正方形OA2A3B3,连接A1A3,得到△A1A2A3,再以对角线OA3为边作第三个正方形OA3A4B4,连接A2A4,得到△A2A3A4,…,记△AA1A2,△A1A2A3,△A2A3A4…的面积分别为S1,S2,S3…,如此下去,则S2019=________.6. (2019 ·扬州)如图,在ABC ∆中,5AB =,4AC =,若进行以下操作,在边BC 上从左到右依次取点1D 、2D 、3D 、4D 、⋯;过点1D 作AB 、AC 的平行线分别交AC 、AB 于点1E 、1F ;过点1D 作AB 、AC 的平行线分别交AC 、AB 于点2E 、2F ;过点3D 作AB 、AC 的平行线分别交AC 、AB 于点3E 、3F ⋯,则1122201920191122201920194()5()D E D E D E D F D F D F ++⋯++++⋯+=__________.考向3 点的坐标变化的规律探究型问题1.(2019 ·河南)如图,在△OAB 中,顶点O (0,0),A (-3,4),B (3,4).将△OAB 与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D 的坐标为( ) A. (10,3) B. (-3,10) C. (10,-3) D. (3,-10)2.(2019·菏泽)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O 出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点A 1,第二次移动到点A 2……第n 次移动到点A n ,则点A 2019的坐标是( )A .(1010,0)B .(1010,1)C .(1009,0)D .(1009,1)3. (2019•广安)如图,在平面直角坐标系中,点1A 的坐标为(1,0),以1OA 为直角边作Rt △12OA A ,并使A 4AA 11260AOA ∠=︒,再以2OA 为直角边作Rt △23OA A ,并使2360A OA ∠=︒,再以3OA 为直角边作Rt △34OA A ,并使3460A OA ∠=︒⋯按此规律进行下去,则点2019A 的坐标为__________.4. (2019·东营)如图,在平面直角坐标系中,函数x y 33=和x y 3-=的图象分别为直线1l ,2l ,过1l 上的点A 1(1,33)作x 轴的垂线交2l 于点A 2,过点A 2作y 轴的垂线交1l 于点A 3,过点A 3作x 轴的垂线交2l 于点A 4…,一次进行下去,则点2019A 的横坐标为 .5. (2019·本溪)如图,点B 1在直线l :12y x =上,点B 1的横坐标为2,过点B 1作B 1A 1⊥l ,交x 轴于点A 1,以A 1B 1为边,向右作正方形A 1B 1B 2C 1,延长B 2C 1交x 轴于点A 2;以A 2B 2为边,向右作正方形A 2B 2B 3C 2,延长B 3C 2交x 轴于点A 3;以A 3B 3为边,向右作正方形A 3B 3B 4C 3,延长B 4C 3交x 轴于点A 4;…;按照这个规律进行下去,点C n 的横坐标为6. (2019·齐齐哈尔) 如图,直线l :y=133+x 分别交x 轴、y 轴于点A 和点A 1,过点A 1作A 1B 1⊥l ,交x 轴于点B 1,过点B 1作B 1A 2⊥x 轴,交直线L 于点A 2;过点A 2作A 2B 2⊥l ,交x 轴于点B 2,过点B 2作B 2A 3⊥x 轴,交直线L 于点A 3;依此规律...若图中阴影△A 1OB 1的面积为S 1,阴影△A 2B 1B 2的面积S 2,阴影△A 3B 2B 3的面积S 3...,则Sn=__________.2020年中考数学热点专题二规律探究问题解析版数学中的所谓归纳,是指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。
2020年江苏中考数学考前压轴题冲刺练习一、选择题(共6题)1.如图,四边形ABCD的顶点坐标分别为A(﹣4,0),B(﹣2,﹣1),C(3,0),D(0,3),当过点B的直线l将四边形ABCD分成面积相等的两部分时,直线l所表示的函数表达式为()A.y=x+B.y=x+C.y=x+1 D.y=x+2.如图,E是正方形ABCD的边AB的中点,点H与B关于CE对称,EH的延长线与AD 交于点F,与CD的延长线交于点N,点P在AD的延长线上,作正方形DPMN,连接CP,记正方形ABCD,DPMN的面积分别为S1,S2,则下列结论错误的是()A.S1+S2=CP2B.AF=2FD C.CD=4PD D.cos∠HCD=3.在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为()A.(,0)B.(2,0)C.(,0)D.(3,0)4.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=2,D是BC边上一动点,将AD 绕点A逆时针旋转45°得AE,连接CE,则线段CE长的最小值为()A.B.C.﹣1 D.2﹣5.如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找一点M、N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.90°B.100°C.110°D.120°6.如图,P是半圆O上一点,Q是半径OA延长线上一点,AQ=OA=1,以PQ为斜边作等腰直角三角形PQR,连接OR.则线段OR的最大值为()A.B.3 C.D.1二、填空题(共6题)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E、F分别在AC、BC边上运动(点E不与点A、C重合),且保持∠EDF=90°,连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,有下列结论:①DE=DF;②四边形CEDF的面积随点E、F位置的改变而发生变化;③CE+CF=AB;④AE2+BF2=2ED2.以上结论正确的是(只填序号).2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以点C为圆心作⊙C与直线BD相切,点P 是⊙C上一个动点,连接AP交BD于点T,则的最大值是.3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,边CD′与⊙O相交于点F,则CF的长为.第3题第4题4.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:P A+PC=PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.5.如图,E、F,G、H分别为矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接AC、HE、EC,GA,GF.已知AG⊥GF,AC=,则AB的长为.第5题第6题6.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三、解答题(共6题)1.如图,A,B,C,D在⊙O上,AB∥CD经过圆心O的线段EF⊥AB于点F,与CD交于点E.(1)如图1,当⊙O半径为5,CD=4,若EF=BF,求弦AB的长;(2)如图2,当⊙O半径为,CD=2,若OB⊥OC,求弦AC的长.2.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx与x轴交于点A(10,0),点B (1,2)是抛物线上点,点M为射线OB上点(不含O,B两点),且MH⊥x轴于点H.(1)求直线OB及抛物线解析式;(2)如图1,过点M作MC∥x轴,且与抛物线交于C,D两点(D位于C左边),若MC=MH,点Q为直线BC上方的抛物线上点,求△BCQ面积的最大值,并求出此时点Q的坐标;(3)如图2,过点B作BE∥x轴,且与抛物线交于E,在线段OA上有点P,在点H从左向右运动时始终有AP=2OH,过点P作PN⊥x轴,且PN与直线OB交于点N,当M 与N重合时停止运动,试判断在此运动过程中△MNE与△BME能否全等,若能请求出全等时的HP长度,若不能请说明理由.3.如图(1),在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,动点P在线段AC上以5cm/s 的速度从点A运动到点C,过点P作PD⊥AB于点D,将△APD绕PD的中点旋转180°得到△A′DP,设点P的运动时间为x(s).(1)当点A′落在边BC上时,求x的值;(2)在动点P从点A运动到点C过程中,当x为何值时,△A′BC是以A′B为腰的等腰三角形;(3)如图(2),另有一动点Q与点P同时出发,在线段BC上以5cm/s的速度从点B运动到点C,过点Q作QE⊥AB于点E,将△BQE绕QE的中点旋转180°得到△B′EQ,连结A′B′,当直线A′B′与△ABC的一边垂直时,求线段A′B′的长.4.在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,点C在OB上,且BC=1,(1)如图1,以O为圆心,OC长为半径作半圆,点P为半圆上的动点,连接PB,作DB⊥PB,使点D落在直线OB的上方,且满足DB:PB=3:4,连接AD①请说明△ADB∽△OPB;②如图2,当点P所在的位置使得AD∥OB时,连接OD,求OD的长;③点P在运动过程中,OD的长是否有最大值?若有,求出OD长的最大值:若没有,请说明理由.(2)如图3,若点P在以O为圆心,OC长为半径的圆上运动.连接P A,点P在运动过程中,P A﹣是否有最大值?若有,直接写出最大值;若没有,请说明理由.5.如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆.AC、BD是四边形ABCD的对角线,BD经过圆心O,点E在BD的延长线上,BA与CD的延长线交于点F,DF平分∠ADE.(1)求证:AC=BC;(2)若AB=AF,求∠F的度数;(3)若,⊙O半径为5,求DF的长.6.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD =AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】由已知点可求四边形ABCD分成面积=AC×(|y B|+3)==14;求出CD的直线解析式为y=﹣x+3,设过B的直线l为y=kx+b,并求出两条直线的交点,直线l与x轴的交点坐标,根据面积有7=×(3﹣)×(+1),即可求k;【解答】解:由A(﹣4,0),B(﹣2,﹣1),C(3,0),D(0,3),∴AC=7,DO=3,∴四边形ABCD分成面积=AC×(|y B|+3)==14,可求CD的直线解析式为y=﹣x+3,设过B的直线l为y=kx+b,将点B代入解析式得y=kx+2k﹣1,∴直线CD与该直线的交点为(,),直线y=kx+2k﹣1与x轴的交点为(,0),∴7=×(3﹣)×(+1),∴k=或k=0(舍去),∴k=,∴直线解析式为y=x+;故选:D.【点评】本题考查一次函数的解析式求法;掌握平面内点的坐标与四边形面积的关系,熟练待定系数法求函数解析式的方法是解题的关键.2.【分析】根据勾股定理可判断A;连接CF,作FG⊥EC于G,易证得△FGC是等腰直角三角形,设EG=x,则FG=2x,利用三角形相似的性质以及勾股定理得到CG=2x,CF=2x,EC=3x,BC=x,FD=x,即可证得3FD=AD,可判断B;根据平行线分线段成比例定理可判断C;求得cos∠HCD可判断D.【解答】解:∵正方形ABCD,DPMN的面积分别为S1,S2,∴S1=CD2,S2=PD2,在Rt△PCD中,PC2=CD2+PD2,∴S1+S2=CP2,故A结论正确;连接CF,∵点H与B关于CE对称,∴CH=CB,∠BCE=∠ECH,在△BCE和△HCE中,∴△BCE≌△HCE(SAS),∴BE=EH,∠EHC=∠B=90°,∠BEC=∠HEC,∴CH=CD,在Rt△FCH和Rt△FCD中∴Rt△FCH≌Rt△FCD(HL),∴∠FCH=∠FCD,FH=FD,∴∠ECH+∠FCH=∠BCD=45°,即∠ECF=45°,作FG⊥EC于G,∴△CFG是等腰直角三角形,∴FG=CG,∵∠BEC=∠HEC,∠B=∠FGE=90°,∴△FEG∽△CEB,∴==,∴FG=2EG,设EG=x,则FG=2x,∴CG=2x,CF=2x,∴EC=3x,∵EB2+BC2=EC2,∴BC2=9x2,∴BC2=x2,∴BC=x,在Rt△FDC中,FD===x,∴3FD=AD,∴AF=2FD,故B结论正确;∵AB∥CN,∴=,∵PD=ND,AE=CD,∴CD=4PD,故C结论正确;∵EG=x,FG=2x,∴EF=x,∵FH=FD=x,∵BC=x,∴AE=x,作HQ⊥AD于Q,HS⊥CD于S,∴HQ∥AB,∴=,即=,∴HQ=x,∴CS=CD﹣HQ=x﹣x=x∴cos∠HCD===,故结论D错误,故选:D.3.【分析】过点B作BD⊥x轴于点D,易证△ACO≌△BCD(AAS),从而可求出B的坐标,进而可求出反比例函数的解析式,根据解析式与A的坐标即可得知平移的单位长度,从而求出C的对应点.【解答】解:过点B作BD⊥x轴于点D,∵∠ACO+∠BCD=90°,∠OAC+∠ACO=90°,∴∠OAC=∠BCD,在△ACO与△BCD中,∴△ACO≌△BCD(AAS)∴OC=BD,OA=CD,∵A(0,2),C(1,0)∴OD=3,BD=1,∴B(3,1),∴设反比例函数的解析式为y=,将B(3,1)代入y=,∴k=3,∴y=,∴把y=2代入,∴x=,当顶点A恰好落在该双曲线上时,此时点A移动了个单位长度,∴C也移动了个单位长度,此时点C的对应点C′的坐标为(,0)故选:A.4.【分析】在AB上截取AF=AC=2,由旋转的性质可得AD=AE,由勾股定理可求AB=2,可得BF=2﹣2,由“SAS”可证△ACE≌△AFD,可得CE=DF,则当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,由直角三角形的性质可求线段CE长的最小值.【解答】解:如图,在AB上截取AF=AC=2,∵旋转∴AD=AE∵AC=BC=2,∠ACB=90°∴AB=2,∠B=∠BAC=45°,∴BF=2﹣2∵∠DAE=45°=∠BAC∴∠DAF=∠CAE,且AD=AE,AC=AF∴△ACE≌△AFD(SAS)∴CE=DF,当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,∴DF最小值为=2﹣故选:D.5.【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【解答】解:作A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交ED于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.作EA延长线AH,∵∠BAE=120°,∴∠HAA′=60°,∴∠A′+∠A″=∠HAA′=60°,∵∠A′=∠MAA′,∠NAE=∠A″,且∠A′+∠MAA′=∠AMN,∠NAE+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠A′+∠MAA′+∠NAE+∠A″=2(∠A′+∠A″)=2×60°=120°,故选:D.6.【分析】将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,可得ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2,由直角三角形的性质可得EO=RO,由三角形三边关系可得EO≤PO+EP =3,即可求解.【解答】解:将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,∴ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2∴EO=RO,∵EO≤PO+EP=3∴RO≤3∴OR的最大值=故选:A.二、填空题1.【分析】连接CD.证明△ADE≌△CDF,利用全等三角形的性质即可一一判断.【解答】解:连接CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠DCB=∠A=45°,CD=AD=DB;在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴ED=DF,故①正确;∴S△ADE=S△CDF,∴S四边形CEDF=S△ADC=S△ABC=定值,故②错误,∵△ADE≌△CDF,∴AE=CF,∴CE+CF=CE+AE=AC=AB,故③正确,∵AE=CF,AC=BC,∴EC=BF,∴AE2+BF2=CF2+CE2=EF2,∵EF2=2DE2,∴AE2+BF2=2ED2,故④正确.故答案为①③④.2.【分析】方法1、过点A作BD的垂线AG,AG为定值;过点P作BD的垂线PE,只要PE最大即可,进而求出PE最大,即可得出结论;方法2、先判断出最大时,BE最大,再用相似三角形的性质求出BG,HG,CH,进而判断出HM最大时,BE最大,而点M在⊙C上时,HM最大,即可HP',即可得出结论.【解答】方法1、解:如图,过点A作AG⊥BD于G,∵BD是矩形的对角线,∴∠BAD=90°,∴BD==5,∵AB•AD=BD•AG,∴AG=,∵BD是⊙C的切线,∴⊙C的半径为过点P作PE⊥BD于E,∴∠AGT=∠PET,∵∠ATG=∠PTE,∴△AGT∽△PET,∴,∴=×PE∵==1+,要最大,则PE最大,∵点P是⊙C上的动点,BD是⊙C的切线,∴PE最大为⊙C的直径,即:PE最大=,∴最大值为1+=3,故答案为3.方法2、解:如图,过点P作PE∥BD交AB的延长线于E,∴∠AEP=∠ABD,△APE∽△ATB,∴,∵AB=4,∴AE=AB+BE=4+BE,∴,∴BE最大时,最大,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=3,CD=AB=4,过点C作CH⊥BD于H,交PE于M,并延长交AB于G,∵BD是⊙C的切线,∴∠GME=90°,在Rt△BCD中,BD==5,∵∠BHC=∠BCD=90°,∠CBH=∠DBC,∴△BHC∽△BCD,∴,∴,∴BH=,CH=,∵∠BHG=∠BAD=90°,∠GBH=∠DBA,∴△BHG∽△BAD,∴=,∴,∴HG=,BG=,在Rt△GME中,GM=EG•sin∠AEP=EG×=EG,而BE=GE﹣BG=GE﹣,∴GE最大时,BE最大,∴GM最大时,BE最大,∵GM=HG+HM=+HM,即:HM最大时,BE最大,延长MC交⊙C于P',此时,HM最大=HP'=2CH=,∴GP'=HP'+HG=,过点P'作P'F∥BD交AB的延长线于F,∴BE最大时,点E落在点F处,即:BE最大=BF,在Rt△GP'F中,FG====,∴BF=FG﹣BG=8,∴最大值为1+=3,故答案为:3.3.【分析】连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD=5、BC=B′C=4,从而得出四边形OEB′H和四边形EB′CG 都是矩形且OE=OD=OC=2.5,继而求得CG=B′E=OH===2,根据垂径定理可得CF的长.【解答】解:连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C于点H,则∠OEB′=∠OHB′=90°,∵矩形ABCD绕点C旋转所得矩形为A′B′C′D′,∴∠B′=∠B′CD′=90°,AB=CD=5、BC=B′C=4,∴四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形,OE=OD=OC=2.5,∴B′H=OE=2.5,∴CH=B′C﹣B′H=1.5,∴CG=B′E=OH===2,∵四边形EB′CG是矩形,∴∠OGC=90°,即OG⊥CD′,∴CF=2CG=4,故答案为:4.4.【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形全等证得AG=AP,BG=DP,得出△AGP是等边三角形,得出AP=GP,则P A+PC=GP+PC=GC=PE,即可证得结论;(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO的最小值.【解答】(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,BG=DP,∴GC=PE,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴AP=GP,∴P A+PC=GP+PC=GC=PE∴P A+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,5.【分析】如图,连接BD.由△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,可得=,推出=,可得b=a,在Rt△GCF中,利用勾股定理求出b,即可解决问题;【解答】解:如图,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠DCB=90°,AC=BD=,∵CG=DG,CF=FB,∴GF=BD=,∵AG⊥FG,∴∠AGF=90°,∴∠DAG+∠AGD=90°,∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DAG=∠CGF,∴△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,∴=,∴=,∴b2=2a2,∵a>0.b>0,∴b=a,在Rt△GCF中,3a2=,∴a=,∴AB=2b=2.故答案为2.6.【分析】以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC.在点P移动的过程中,点D在以AC 为直径的圆上运动,当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D,利用勾股定理求出BO′即可解决问题.【解答】解:如图,以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC,O'D,∵CD⊥AP,∴∠ADC=90°,∴在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,∵AB=8,∠CAB=60°,∴BC=AB•sin60°=4,AC=AB•cos60°=4,∴AO'=CO'=2,∴BO'===2,∵O′D+BD≥O′B,∴当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D=2﹣2,故答案为2﹣2.三、解答题1.【分析】(1)如图1中,连接OB,OC.设BF=EF=x,OF=y.利用勾股定理构建方程组解决问题即可.(2)如图2中,作CH⊥AB于H.证明△ACH是等腰直角三角形,四边形EFHC是矩形,求出EF即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,连接OB,OC.设BF=EF=x,OF=y.∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∴∠CEF=∠BFO=90°∴AF=BF=x,DE=EC=2,根据勾股定理可得:,解得(舍弃)或,∴BF=4,AB=2BF=8.(2)如图2中,作CH⊥AB于H.∵OB⊥OC,∴∠A=∠BOC=45°,∵AH⊥CH,∴△ACH是等腰直角三角形,∵AC=CH,∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∠CEF=∠EFH=∠CHF=90°,∴四边形EFHC是矩形,∴CH=EF,在Rt△OEC中,∵EC=,OC=,OE===2,∵∠EOC+∠OCE=90°,∠EOC+∠FOB=90°,∴∠FOB=∠ECO,∵OB=OC,∴△OFB≌△CEO(AAS),∴OF=EC=,∴CH=EF=3,∴AC=EF=6.2.【分析】(1)将点A(10,0),点B(1,2)代入y=ax2+bx中,可求y=﹣x2+x,直线OB的解析式为y=2x;(2)设M(m,2m),由已知可求C(3m,2m),将点C代入抛物线解析式可得m=,即可求BC的直线解析为y=x+,设Q(n,﹣n2+n),过点Q与BC垂直的直线解析式为y=﹣x﹣n2+n,则两直线的交点为T(﹣n2+n﹣,n2+n﹣),QT=|n2﹣8n+7|,当QT最大时,则△BCQ的面积最大;(3)函数对称轴x=5,E(9,2),设P(t,0),则依次可求N(t,2t),H(5﹣t,0),M(5﹣t,10﹣t),BM2=t2﹣8t+32,ME2=t2﹣11t+89,NE2=5t2﹣26t+85,MN2=t2﹣75t+125,当BM=MN,BE=EN时,此时△BEN是等腰三角形,M是BN的中点,BN⊥ME,t+1=10﹣t,,此时不成立;当BE=MN,BM=EN时,t2﹣8t+32=5t2﹣26t+85,由于△<0,t不存在.【解答】解:(1)将点A(10,0),点B(1,2)代入y=ax2+bx中,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x,直线OB的解析式为y=2x;(2)设M(m,2m),∵MC=MH,∴C(3m,2m),∴2m=﹣×9m2+×3m,∴m=,∴C(7,),M(,),∴BC的直线解析为y=x+,设Q(n,﹣n2+n),∴过点Q与BC垂直的直线解析式为y=﹣x﹣n2+n,则两直线的交点为T(﹣n2+n﹣,n2+n﹣),∴QT=|n2﹣8n+7|,∴当n=4时,△BCQ面积的最大值,∴Q(4,);(3)函数对称轴x=5,∴E(9,2),设P(t,0),∴N(t,2t),∵AP=2OH,∴H(5﹣t,0),∴M(5﹣t,10﹣t),∴BM2=t2﹣8t+32,ME2=t2﹣11t+89,NE2=5t2﹣26t+85,MN2=t2﹣75t+125,当BM=MN,BE=EN时,此时△BEN是等腰三角形,M是BN的中点,BN⊥ME,∴t+1=10﹣t,,∴t=,t=,∴此时不成立;当BE=MN,BM=EN时,t2﹣8t+32=5t2﹣26t+85,∴△<0,∴t不存在;综上所述:在此运动过程中△MNE与△BME不能全等.3.【分析】(1)根据勾股定理求出AC,证明△APD∽△ABC,△A′PC∽△ABC,根据相似三角形的性质计算;(2)分A′B=BC、A′B=A′C两种情况,根据等腰三角形的性质解答;(3)根据题意画出图形,根据锐角三角函数的概念计算.【解答】解:(1)如图1,∵在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,∴AC==4cm,当点A′落在边BC上时,由题意得,四边形AP A′D为平行四边形,∵PD⊥AB,∴∠ADP=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△APD∽△ABC,∵AP=5x,∴A′P=AD=4x,PC=4﹣5x,∵∠A′PD=∠ADP,∴A′P∥AB,∴△A′PC∽△ABC,∴,即=,解得:x=,∴当点A′落在边BC上时,x=;(2)当A′B=BC时,(5﹣8x)2+(3x)2=32,解得:.∵x≤,∴;当A′B=A′C时,x=.(3)Ⅰ、当A′B′⊥AB时,如图6,∴DH=P A'=AD,HE=B′Q=EB,∵AB=2AD+2EB=2×4x+2×3x=5,∴x=,∴A′B′=QE﹣PD=x=;Ⅱ、当A′B′⊥BC时,如图7,∴B′E=5x,DE=5﹣7x,∴cos B=,∴x=,∴A′B′=B′D﹣A′D=;Ⅲ、当A′B′⊥AC时,如图8,由(1)有,x=,∴A′B′=P A′sin A=;当A′B′⊥AB时,x=,A′B′=;当A′B′⊥BC时,x=,A′B′=;当A′B′⊥AC时,x=,A′B′=.4.【分析】(1)①由∠ABO=90°和DB⊥PB可得∠DBA=∠PBO,结合边长关系由两边对应成比例及其夹角相等的三角形相似即可证明结论.②过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,由AD∥OB平行可得∠DAB=90°,而△ADB∽△OPB可知∠POB=90°,由已知可求出AD.由Rt△DHO即可计算OD的长,③由△ADB∽△OPB可知,可求AD=,由此可知D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,所以OD的最大值为OD过A点时最大.求出OA即可得到答案.(2)在OC上取点B′,使OB′=OP=,构造△BOP~△POB′,可得=P A﹣PB′≤AB',求出AB’即可求出最大值.【解答】解:(1)①∵DB⊥PB,∠ABO=90°,∴∠ADB=∠CDP,又∵AB=3,BO=4,DB:PB=3:4,即:,∴△ADB∽△OPB;②如解图(2),过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,∵AD∥OB,∠ABD=90°,∴∠DAB=90°,又∵△ADB∽△OPB,∴,∴AD=,∵四边形ADHB为矩形,∴HD=AB=3,HB=AD=,∴OH=OB+HB=在Rt△DHO中,OD===.③在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,∴OA=5.由②得AD=,∴D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,∴OD的最大值为OD过A点时最大,即OD的最大值为=OA+AD=5+=.(2)如解图(4),在OC上取点B′,使OB′=OP=,∵∠BOP=∠POB′,=,∴△BOP~△POB′,∴,∴=P A﹣PB′≤AB',∴∴有最大值为AB′,在Rt△ABB′中,AB=3,BB′==,∴AB′===,即:点P在运动过程中,P A﹣有最大值为,5.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠EDF=∠ADF,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理结论得到结论;(2)根据圆周角定理得到AD⊥BF,推出△ACB是等边三角形,得到∠ADB=∠ACB=60°,根据等腰三角形的性质得到结论;(3)设CD=k,BC=2k,根据勾股定理得到BD==k=10,求得=2,BC=AC=4,根据相似三角形的性质即可得到结论【解答】(1)证明:∵DF平分∠ADE,∴∠EDF=∠ADF,∵∠EDF=∠ABC,∠BAC∠BDC,∠EDF=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC;(2)解:∵BD是⊙O的直径,∴AD⊥BF,∵AF=AB,∴DF=DB,∴∠FDA=∠BDA,∴∠ADB=∠CAB=∠ACB,∴△ACB是等边三角形,∴∠ADB=∠ACB=60°,∴∠ABD=90°﹣60°=30°,∴∠F=∠ABD=30°;(3)解:∵,∴=,设CD=k,BC=2k,∴BD==k=10,∴k=2,∴CD=2,BC=AC=4,∵∠ADF=∠BAC,∴∠F AC=∠ADC,∵∠ACF=∠DCA,∴△ACF∽△DCA,∴=,∴CF=8,∴DF=CF﹣CD=6.6.【分析】(1)过点E作EG⊥BC,垂足为点G.AE=x,则EC=2﹣x.根据BG=EG构建方程求出x即可解决问题.(2)①证明△AEF∽△BEC,可得,由此构建关系式即可解决问题.②分两种情形:当∠CAD<120°时,当120°<∠CAD<180°时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.。
2024江苏中考数学二轮专项训练题型一规律探索题类型一数式规律探索典例精讲例1(1)若一列数:1,3,5,7,9,…,依照此规律,则第n (n ≥1)个数是__________,这n (n ≥1)个数的和为________;(2)若一列数:1,-1,1,-1,1,…,依照此规律,则第n (n ≥1)个数是________;(3)若一列数:1,4,9,16,25,…,依照此规律,则第n (n ≥1)个数是________;(4)若一列数:2,5,10,17,…,依照此规律,则第n (n ≥1)个数是________;(5)若一列数:4,7,10,13,…,依照此规律,则第n (n ≥1)个数是________;(6)若一列数:12,1,54,75,…,依照此规律,则第n (n ≥1)个数是________;(7)按一定规律排列的代数式a 2,3a 4,5a 6,7a 8,…,则第n (n ≥1)个代数式是________;(8)给定一列分式:x 3y 2,-x 5y 4,x 7y 6,-x 9y 8(其中y ≠0)根据你发现的规律,试写出第9个分式________;(9)按一定规律排列的一列数:21,22,23,25,28,213,…,若x 、y 、z 表示这列数中的连续三个数,猜想x 、y 、z 满足的关系式是________;(10)观察下列图形中各数之间的规律,则a 的值为________;例1题图(11)观察下列数字:在上述数字宝塔中,第4层的第2个数是17,请问第19层的第20个数是________.满分技法1.对于循环型的数字规律探索题:(1)先找出循环周期n ;(2)用N(设问中给出的第N次变化)除以n,当商b余m(0≤m<n)时,第N次变化对应的数即为一个循环变化中第m次变化后所对应的数.2.在求多个分数的和时,常考虑拆项相消法:(1)1n(n+1)=1n-1n+1;(2)kn(n+k)=1n-1n+k;(3)1n(n+k)=(1n-1n+k)×1k.3.数阵规律探究求某个数字的位置或者某个位置的数字时需分析数阵中的数字排列方式:(1)每行、列的个数;(2)相邻数据的变化特点,并且观察某行或列具有的某些特别的性质(如完全平方数,正整数)等.4.对于“杨辉三角”型规律探究,常涉及到以下规律:(1)每个数等于它上方两数之和;(2)第n行数字之和为2n-1;(3)(a+b)n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角形的第(n+1)行中的每一项.针对训练1.美妙的音乐能陶冶情操,催人奋进,根据下面五线乐谱中的信息,确定最后一个音符(即“?”处)的时值长应为()第1题图A .34B .12C .14D .182.人们把5-12这个数叫做黄金分割数,著名数学家华罗庚优选法中的0.618法就应用了黄金分割数.设a =5-12,b =5+12,得ab =1,记S 1=11+a +11+b ,S 2=11+a 2+11+b 2,…,S 10=11+a 10+11+b 10.则S 1+S 2+…+S 10=________.3.如图,被称为“杨辉三角”或“贾宪三角”.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.图中两平行线之间的一列数:1,3,6,10,15,…,我们把第1个数记为a 1,第2个数记为a 2,第3个数记为a 3,…,第n 个数记为a n ,则a 6+a 199的值为______.第3题图类型二图形规律探索典例精讲例2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(1,0),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,…,按此规律操作下去,所得的正方形A n B n C n D n的面积是________.例2题图满分技法图形成倍递变规律题常考的两种类型:1.点坐标成倍递变:(1)根据图形的变换规律分别求出第1个点的坐标,第2个点的坐标,第3个点的坐标,第4个点的坐标,…,归纳出后一个点的坐标与前一个点的坐标之间存在的倍分关系;(2)根据(1)中得到的倍分关系,得到第M个点的坐标.2.线段(面积)成倍递变:已知一个几何图形的边长(周长或面积),通过一定变换确定第M次变换后的图形的边长(周长或面积).解题步骤是:第一步:根据题意可得出第一次变换前图形的边长(周长或面积);第二步:通过计算得到第一次变换后、第二次变换后、第三次变换后、第四次变换后图形的边长(周长或面积),归纳出每次变换后的图形的边长(周长或面积)与序数n之间的关系式,并验证;第三步:根据第二步中的关系式,得到第M次变换后的图形的边长(周长或面积).针对训练4.将黑色圆点按如图所示的规律进行排列:第4题图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________.5.如图,多边形A1A2A3A4A5A6、多边形A7A8A9A10A11A12、…、多边形A6n-5A6n-4A6n-3A6n-2A6n A6n(n为正整数)均为正六边形,它们的边长依次是2、4、…、2n,顶点A6、A12、…、A6n -1均在x轴上,点O是所有正六边形的中心,则A2022的坐标是________.第5题图6.如图,直线y=-x+1分别交x轴、y轴于点A、B,点O1、A1分别是BO、BA的中点,连接A1O1、AO1;O2、A2分别是BO1、BA1的中点,连接A2O2、A1O2,…,按此规律进行下去,则O n到AB的距离是________.第6题图参考答案典例精讲例1解:(1)2n -1,n 2;(2)(-1)n +1;(3)n 2;(4)n 2+1;(5)3n +1;(6)2n -1n +1;【解析】观察这列数,可将1写成33.则这列数为12,33,54,75,…,从中得到规律:分子是连续奇数1,3,5,7,…,则第n 个数的分子是2n -1,分母比其序号大1,则第n 个数的分母是n +1,∴第n 个数为2n -1n +1.(7)(2n -1)a 2n ;(8)x 19y18;【解析】根据式子x 3y 2,-x 5y 4,x 7y 6,-x 9y8,…,发现分母分别是y 2,y 4,y 6,y 8,…,故第9个式子分母是y 9×2=y 18,分子分别是x 3,x 5,x 7,x 9,…,故第9个式子的分子是x 2×9+1=x 19,再观察符号发现奇数项为正,偶数项为负,∴第9个式子应该是x 19y18.(9)xy =z ;【解析】∵21×22=23,22×23=25,23×25=28,25×28=213,…,∴x 、y 、z满足的关系式是xy =z .(10)226;【解析】观察发现:2=1×2-0,10=3×4-2,26=5×6-4,50=7×8-6,…,∴a =15×16-14=226.(11)380.【解析】由题目中的数字可知,第1层有2个数,最后的数字是1×2=2,第2层有3个数,最后的数字是2×3=6,第3层有4个数,最后的数字是3×4=12,第4层有5个数,最后的数字是4×5=20,…,故第19层的第20个数是19×20=380.针对训练1.C【解析】根据下面的分数表示,每个节拍上的分数之和都是34,∴最后一个节拍上的时值长为34-12=14.2.10【解析】∵ab =1,∴S n =11+a n +11+b n =2+a n +b n (1+a n )(1+b n )=2+a n +b n 1+(ab )n +a n +b n=2+a n +b n2+a n +b n =1,∴S 1=S 2=S 3=…=S n =1,∴S 1+S 2+S 3+…+S 10=10.3.19921【解析】a 1=1,a 2=3=1+2,a 3=6=1+2+3,a 4=10=1+2+3+4,a 5=15=1+2+3+4+5,∴a 6=1+2+3+4+5+6=21,a 199=1+2+…+199=199×(1+199)2=19900,∴a 6+a 199=21+19900=19921.典例精讲例2(92n -1【解析】由题意可知,△A 2C 1D 1和△B 1B 2C 1都是等腰直角三角形,∴A 2C 1=22C 1D 1,B 2C 1=2B 1C 1,∴第二个正方形的边长是第一个正方形边长的(22+2)倍,即322倍,同理可求出第三个正方形的边长是第二个正方形边长的322倍,∴第n 个正方形的边长是第1个正方形边长的(322)n -1倍,∵A 1(1,0),∴第一个正方形的边长是1,∴第n 个正方形的面积为(92)n -1.针对训练4.1275【解析】第①个图形中的黑色圆点的个数为1×(1+1)2=1,第②个图形中的黑色圆点的个数为2×(2+1)2=3,第③个图形中的黑色圆点的个数为3×(3+1)2=6,第④个图形中的黑色圆点的个数为4×(4+1)2=10,…,第n 个图形中的黑色圆点的个数为n (n +1)2,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整除且为后两个数,33÷2=16……1,16×3+2=50,则第33个能被3整除的数为原数列中第50个数,即为50×(50+1)2=1275.5.(674,0)【解析】观察图形可知,六边形的顶点是6个为一个循环,∵2022÷6=337,∴点A 2022是第337个正六边形的顶点,且在x 轴上,如解图,连接OA 11,则OA 11过点A 5,∵点O 是所有正六边形的中心,易得△OA 5A 6、△OA 11A 12…都是等边三角形,∴OA 6=2、OA 12=4、…、OA 2022=337×2=674,∴点A 2022的坐标是(674,0).第5题解图6.2×12n+1【解析】把x =0代入y =-x +1得,y =1,∴OB =1,把y =0代入y =-x+1得,x=1,∴OA=1,∴OA=OB,∵点O1、A1分别是BO、BA的中点,∴OO1=12 OB=12,O1A1是△OAB的中位线,∴O1A1∥OA,O1A1=12OA=12,如解图,连接OA1,O1A2,易得OA1⊥AB,O1A2⊥AB,∠A1OA=45°,∠A2O1A1=45°,∴OA1=2×121,O1A2=2×1 22,O2A3=2×123,∴O n-1A n=2×12n.即0n到AB的距离为2×12n+1.第6题解图。
热点专题2 规律探究问题规律探究型问题是中考数学中的常考问题,题目数量一般是一个题,各种题型都有可能出现,一般多以选择题或者填空题中的压轴题形式出现,主要命题方式有数式规律、图形变化规律、点的坐标规律等。
基本解题思路:从简单的、局部的、特殊的情形出发,通过分析、比较、提炼,发现其中规律,进而归纳或猜想出一般结论,最后验证结论的正确性。
探索规律题可以说是每年中考的必考题,预计2020年中考数学中仍会作为选择题或填空题的压轴题来考察。
所以掌握其基本的考试题型及解题技巧是非常有必要的。
能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律.学会通过通过观察、猜想、归纳、总结有关实数、代数式、图形、坐标中考等相关的规律问题。
要求通过合情推理探索数学结论,运用演绎推理加以证明的过程,在多种形式的数学活动中,发展合情推理与演绎推理的能力.考向1图形设计规律探究1.(2019 江苏省徐州市)阅读理解用的矩形瓷砖,可拼得一些长度不同但宽度均为的图案.已知长度为 20cmcm cm1020、、的所有图案如下:10cm20cm30cm尝试操作如图,将小方格的边长看作,请在方格纸中画出长度为的所有图案.10cm40cm归纳发现观察以上结果,探究图案个数与图案长度之间的关系,将下表补充完整.图案的长度10cm20cm30cm40cm50cm60cm 所有不同图案的个数123 【答案】如图,5,【解析】如图:根据作图可知时,所有图案个数5个;40cm时,所有图案个数8个;50cm时,所有图案个数13个;60cm故答案为5,8,13;考向2图形性质规律探究1. (2019 江苏省扬州市)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)= .【答案】40380【解析】∵D1F1∥AC,D1E1∥AB,∴,即,∵AB=5,BC=4,∴4D1E1+5D1F1=20,同理4D2E2+5D2F2=20,…,4D2019E2019+5D2019F2019=20,∴4(D1E1+D2E2+…+D2019E2019)+5(D1F1+D2F2+…+D2019F2019)=20×2019=40380;故答案为40380.2. (2019 江苏省连云港市)问题情境:如图1,在正方形ABCD中,E为边BC上一点(不与点B、C重合),垂直于AE的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.判断线段DN、MB、EC之间的数量关系,并说明理由.问题探究:在“问题情境”的基础上.(1)如图2,若垂足P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;(2)如图3,当垂足P在正方形ABCD的对角线BD上时,连接AN,将△APN沿着AN翻折,点P落在点P'处,若正方形ABCD的边长为4,AD的中点为S,求P'S的最小值.问题拓展:如图4,在边长为4的正方形ABCD中,点M、N分别为边AB、CD上的点,将正方形ABCD沿着MN翻折,使得BC的对应边B'C'恰好经过点A,C'N交AD于点F.分别过点A、F作AG⊥MN,FH⊥MN,垂足分别为G、H.若AG=,请直接写出FH的长.【解析】解:线段DN、MB、EC之间的数量关系为:DN+MB=EC;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠BCD=90°,AB=BC=CD,AB∥CD,过点B作BF∥MN分别交AE、CD于点G、F,如图1所示:∴四边形MBFN为平行四边形,∴NF=MB,∴BF⊥AE,∴∠BGE=90°,∴∠CBF+∠AEB=90°,∵∠BAE+∠AEB=90°,∴∠CBF=∠BAE,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴BE=CF,∵DN+NF+CF=BE+EC,∴DN+MB=EC;问题探究:解:(1)连接AQ,过点Q作HI∥AB,分别交AD、BC于点H、I,如图2所示:∵四边形ABCD是正方形,∴四边形ABIH为矩形,∴HI⊥AD,HI⊥BC,HI=AB=AD,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠BDA=45°,∴△DHQ是等腰直角三角形,HD=HQ,AH=QI,∵MN是AE的垂直平分线,∴AQ=QE,在Rt△AHQ和Rt△QIE中,,∴Rt△AHQ≌Rt△QIE(HL),∴∠AQH=∠QEI,∴∠AQH+∠EQI=90°,∴∠AQE=90°,∴△AQE是等腰直角三角形,∴∠EAQ=∠AEQ=45°,即∠AEF=45°;(2)连接AC交BD于点O,如图3所示:则△APN的直角顶点P在OB上运动,设点P与点B重合时,则点P′与点D重合;设点P与点O重合时,则点P′的落点为O′,∵AO=OD,∠AOD=90°,∴∠ODA=∠ADO′=45°,当点P在线段BO上运动时,过点P作PG⊥CD于点G,过点P′作P′H⊥CD交CD延长线于点H,连接PC,∵点P在BD上,∴AP=PC,在△APB和△CPB中,,∴△APB≌△CPB(SSS),∴∠BAP=∠BCP,∵∠BCD=∠MPA=90°,∴∠PCN=∠AMP,∵AB∥CD,∴∠AMP=∠PNC,∴∠PCN=∠PNC,∴PC=PN,∴AP=PN,∴∠PNA=45°,∴∠PNP′=90°,∴∠P′NH+PNG=90°,∵∠P′NH+∠NP′H=90°,∠PNG+∠NPG=90°,∴∠NPG=∠P′NH,∠PNG=∠NP′H,由翻折性质得:PN=P′N,在△PGN和△NHP'中,,∴△PGN≌△NHP'(ASA),∴PG=NH,GN=P'H,∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠PDG=45°,易得PG=GD,∴GN=DH,∴DH=P'H,∴∠P'DH=45°,故∠P'DA=45°,∴点P'在线段DO'上运动;过点S作SK⊥DO',垂足为K,∵点S为AD的中点,∴DS=2,则P'S的最小值为;问题拓展:解:延长AG交BC于E,交DC的延长线于Q,延长FH交CD于P,如图4:则EG=AG=,PH=FH,∴AE=5,在Rt△ABE中,BE==3,∴CE=BC﹣BE=1,∵∠B=∠ECQ=90°,∠AEB=∠QEC,∴△ABE∽△QCE,∴==3,∴QE=AE=,∴AQ=AE+QE=,∵AG⊥MN,∴∠AGM=90°=∠B,∵∠MAG=∠EAB,∴△AGM∽△ABE,∴=,即=,解得:AM=,由折叠的性质得:AB'=EB=3,∠B'=∠B=90°,∠C'=∠BCD=90°,∴B'M==,AC'=1,∵∠BAD=90°,∴∠B'AM=∠C'FA,∴△AFC'∽△MAB',∴==,解得:AF=,∴DF=4﹣=,∵AG⊥MN,FH⊥MN,∴AG∥FH,∴AQ∥FP,∴△DFP∽△DAQ,∴=,即=,解得:FP=,∴FH=FP=.考向3与坐标有关规律探究1.(2019 江苏省连云港市)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 .【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.【解答】:根据题意得,点C的坐标可表示为(2,4,2),故答案为:(2,4,2).【点评】本题考查了规律型:点的坐标,等边三角形的性质,找出题中的规律是解题的关键.2.(2019 山东省菏泽市)在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点O 出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点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)【答案】C 【解析】分析根据图象可得移动4次图象完成一个循环,从而可得出点A 2019的坐标.A 1(0,1),A 2(1,1),A 3(1,0),A 4(2,0),A 5(2,1),A 6(3,1),…,2019÷4=504…3,所以A 2019的坐标为(504×2+1,0),则A 2019的坐标是(1009,0).故选:C .2.(2019 湖南省娄底市)如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为的弧AB 多次复制并首尾连接而成.现有一点从为坐标原点)120︒P (A A 出发,以每秒米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点的纵坐标为 23πP ()A .B .C .0D .12-1-【答案】B 【解析】点运动一个弧AB 用时为秒.1202221803ππ⨯÷=如图,作于,与弧AB 交于点.CD AB ⊥D E 在中,,,Rt ACD ∆90ADC ∠=︒ 1602ACD ACB ∠=∠=︒,30CAD ∴∠=︒,112122CD AC ∴==⨯=,211DE CE CD ∴=-=-=第1秒时点运动到点,纵坐标为1;∴P E 第2秒时点运动到点,纵坐标为0;P B 第3秒时点运动到点,纵坐标为;P F 1-第4秒时点运动到点,纵坐标为0;P G 第5秒时点运动到点,纵坐标为1;P H ,⋯点的纵坐标以1,0,,0四个数为一个周期依次循环,∴P 1-,201945043÷=⋯ 第2019秒时点的纵坐标为是.故选:.∴P 1-B3. (2019 湖南省张家界市)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O 顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是( )A.(,﹣)B.(1,0)C.(﹣,﹣)D.(0,﹣1)【答案】A【解析】∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴A(0,1),∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),…,发现是8次一循环,所以2019÷8=252 (3)∴点A2019的坐标为(,﹣)故选:A.4.(2019 山东省潍坊市)如图所示,在平面直角坐标系xoy中,一组同心圆的圆心为坐标原点O,它们的半径分别为1,2,3,…,按照“加1”依次递增;一组平行线,l0,l1,l2,l3,…都与x轴垂直,相邻两直线的间距为l,其中l0与y轴重合若半径为2的圆与l1在第一象限内交于点P1,半径为3的圆与l2在第一象限内交于点P2,…,半径为n+1的圆与l n在第一象限内交于点P n,则点P n的坐标为 .(n为正整数)【答案】A【解析】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===,同理: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 ,).考向4 与函数有关的规律1.(2019山东省淄博市)如图,△,△,△,是分别以,,11OA B 122A A B 233A A B ⋯1A 2A ,为直角顶点,一条直角边在轴正半轴上的等腰直角三角形,其斜边的中点,3A ⋯x 11(C x ,,,,,均在反比例函数的图象上.则1)y 22(C x 2)y 33(C x 3)y ⋯4(0)y x x=>的值为 1210y y y ++⋯+()A .B .6C .D .【答案】A【解析】过、、分别作轴的垂线,垂足分别为、、1C 2C 3C ⋯x 1D 2D 3D ⋯其斜边的中点在反比例函数,即,1C 4y x =(2,2)C ∴12y =,1112OD D A ∴==设,则 此时,代入得:,12A D a =22C D a =2(4,)C a a +4y x=(4)4a a +=解得:,即:,2a =-22y =同理:3232y =,4423y =⋯⋯121022223222109210y y y ∴++⋯+=+-+-+⋯⋯=故选:.A2.(2019 山东省德州市)如图,点、、在反比例函数的图象上,点1A 3A 5A ⋯(0)k y x x=>、、在反比例函数的图象上,2A 4A 6A ⋯⋯(0)k y x x =->,且,则为正整数)的纵坐标为 1212323460OA A A A A A A A α∠=∠=∠=⋯=∠=︒12OA =(n A n.(用含的式子表示)n【答案】A【解析】过A1作A1D1⊥x轴于D1,∵OA1=2,∠OA1A2=∠α=60°,∴△OA1E是等边三角形,∴A1(1,),∴k=,∴y=和y=-,过A2作A2D2⊥x轴于D2,∵∠A2EF=∠A1A2A3=60°,∴△A2EF是等边三角形,设A2(x,-),则A2D2=,Rt△EA2D2中,∠EA2D2=30°,∴ED2=,∵OD2=2+=x,解得:x1=1-(舍),x2=1+,∴EF====2(-1)=2-2,A2D2===,即A2的纵坐标为-;过A3作A3D3⊥x轴于D3,同理得:△A3FG是等边三角形,设A3(x,),则A3D3=,Rt△FA3D3中,∠FA3D3=30°,∴FD3=,∵OD3=2+2-2+=x,解得:x1=(舍),x2=+;∴GF===2(-)=2-2,A3D3===(-),即A3的纵坐标为(-);…∴A n(n为正整数)的纵坐标为:(-1)n+1();故答案为:(-1)n+1();3. (2019 山东省东营市)如图,在平面直角坐标系中,函数y=x和y=﹣x的图象分别为直线l1,l2,过l1上的点A1(1,)作x轴的垂线交l2于点A2,过点A2作y轴的垂线交l1于点A3,过点A3作x轴的垂线交l2于点A4,…依次进行下去,则点A2019的横坐标为 .【答案】﹣31009【解析】由题意可得,A1(1,),A2(1,﹣),A3(﹣3,﹣),A4(﹣3,3),A5(9,3),A6(9,﹣9),…,可得A2n+1的横坐标为(﹣3)n∵2019=2×1009+1,∴点A2019的横坐标为:(﹣3)1009=﹣31009,故答案为:﹣31009.4.(2019 山东省泰安市)在平面直角坐标系中,直线l:y=x+1与y轴交于点A1,如图所示,依次作正方形OA1B1C1,正方形C1A2B2C2,正方形C2A3B3C3,正方形C3A4B4C4,……,点A1,A2,A3,A4,……在直线l上,点C1,C2,C3,C4,……在x轴正半轴上,则前n个正方形对角线长的和是 .2【答案】(2n﹣1)【解析】由题意可得,点A1的坐标为(0,1),点A2的坐标为(1,2),点A3的坐标为(3,4),点A4的坐标为(7,8),……,∴OA1=1,C1A2=2,C2A3=4,C3A4=8,……,∴前n个正方形对角线长的和是:(OA1+C1A2+C2A3+C3A4+…+C n﹣1A n)=(1+2+4+8+…+2n﹣1),设S=1+2+4+8+…+2n﹣1,则2S=2+4+8+…+2n﹣1+2n,则2S﹣S=2n﹣1,∴S=2n﹣1,∴1+2+4+8+…+2n﹣1=2n﹣1,∴前n个正方形对角线长的和是:×(2n﹣1),2故答案为:(2n﹣1),。