?題型1 規(guī)律探索型問題

對(duì)于規(guī)律探索題型常常會(huì)有一定的通式或循環(huán)規(guī)律,解題時(shí)一般先列出前幾項(xiàng),找出規(guī)律或通式求解.1.??碱愋停孩贁?shù)字規(guī)律探索;②數(shù)式規(guī)律探索;③圖形規(guī)律探索;④坐標(biāo)系中圖形規(guī)律探索;⑤與函數(shù)圖象相關(guān)的規(guī)律探索.2.考查形式與題型:一般都是給出一列數(shù)字或者圖形,求其第n個(gè)數(shù)字、第n個(gè)式子或第n個(gè)圖形或求末位數(shù)值;題型為選擇、 填空.

類型一 數(shù)字規(guī)律探索
1.觀察下列等式:71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649,…,那么:71+72+73+…+72016的末位數(shù)字是(  )
A. 9      B. 7      C. 6      D. 0
2.按一定規(guī)律排列的一列數(shù):,1,1,,,,,…,請(qǐng)你仔細(xì)觀察,按照此規(guī)律方框內(nèi)的數(shù)字應(yīng)為________.
3.觀察下列等式:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,….試猜想,32016的個(gè)位數(shù)字是________.
類型二 數(shù)式規(guī)律探索
4. “數(shù)學(xué)是將科學(xué)現(xiàn)象升華到科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的重要工具”.比如在化學(xué)中,甲烷的化學(xué)式是CH4,乙烷的化學(xué)式是C2H6,丙烷的化學(xué)式是C3H8,…,設(shè)碳原子的數(shù)目為n(n為正整數(shù)),則它們的化學(xué)式都可用下列哪個(gè)式子來(lái)表示(  )
A. CnH2n+2 B. CnH2n C. CnH2n-2 D. CnHn+3
5.古希臘數(shù)學(xué)家把數(shù)1,3,6,10,15,21,……叫做三角形數(shù),它有一定的規(guī)律性.若把第一個(gè)三角形數(shù)記為x1,第二個(gè)三角形數(shù)記為x2,…,第n個(gè)三角形數(shù)記為xn,則xn+xn+1=________.
6.觀察下列等式:
1+2+3+4+…+n=n(n+1);
1+3+6+10+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)
1+4+10+20+…+n(n+1)(n+2)=n(n+1)(n+2)(n+3);
則有:1+5+15+35+…+n(n+1)(n+2)(n+3)=________.
類型三 圖形規(guī)律探索
7.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,其面積標(biāo)記為S1,以CD為斜邊作等腰直角三角形,以該等腰直角三角形的一條直角邊為邊向外作正方形,其面積標(biāo)記為S2,…,按照此規(guī)律繼續(xù)下去,則S9的值為(  )
A. ()6 B. ()7 C. ()6 D. ()7




第7題圖 第8題圖 第9題圖
8.如圖,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直線l上繞其右下角的頂點(diǎn)B向右旋轉(zhuǎn)90°至圖①位置,再繞右下角的頂點(diǎn)繼續(xù)向右旋轉(zhuǎn)90°至圖②位置,…,依次類推,這樣連續(xù)旋轉(zhuǎn)2015次后,頂點(diǎn)A在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的路程之和是(  )
A. 2015π B. 3019.5π C. 3018π D. 3024π
9.將一些相同的“○”按如圖所示的規(guī)律依次擺放,觀察每個(gè)“龜圖”中“○”的個(gè)數(shù),若第n個(gè)“龜圖”中有245個(gè)“○”,則n=________.
10.如圖,△ABC的面積為1,第一次操作:分別延長(zhǎng)AB,BC,CA至點(diǎn)A1,B1,C1,使A1B=AB,B1C=BC,C1A=CA,順次連接A1,B1,C1,得到△A1B1C1,第二次操作,分別延長(zhǎng)A1B1,B1C1,C1A1至點(diǎn)A2,B2,C2,使A2B1=A1B1,B2C1=B1C1,C2A1=C1A1,順次連接A2,B2,C2,得到△A2B2C2,…,按此規(guī)律,要使得到的三角形的面積超過2016,最少經(jīng)過________次操作.




第10題圖 第11題圖 第12題圖
11.如圖,∠MON=60°,作邊長(zhǎng)為1的正六邊形A1B1C1D1E1F1,邊A1B1、F1E1分別在射線OM、ON上,邊C1D1所在的直線分別交OM、ON于點(diǎn)A2、F2,以A2F2為邊作正六邊形A2B2C2D2E2F2,邊C2D2所在的直線分別交OM、ON于點(diǎn)A3、F3,再以A3F3為邊作正六邊形A3B3C3D3E3F3,…,依此規(guī)律,經(jīng)第n次作圖后,點(diǎn)Bn到ON的距離是________.
類型四 坐標(biāo)中的圖形規(guī)律探索
12.如圖,已知菱形OABC的頂點(diǎn)O(0,0),B(2,2),若菱形繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),每秒旋轉(zhuǎn)45°,則第60秒時(shí),菱形的對(duì)角線交點(diǎn)D的坐標(biāo)為(  )
A. (1,-1) B. (-1,-1) C. (,0) D. (0,-)
13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,邊長(zhǎng)為1的正方形OA1B1C1的兩邊在坐標(biāo)軸上,以它的對(duì)角線OB1為邊作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的對(duì)角線OB2為邊作正方形OB2B3C3,依次類推…,則正方形OB2015B2016C2016的頂點(diǎn)B2016的坐標(biāo)是________.





第13題圖 第14題圖 第15題圖
14.如圖,點(diǎn)A1的坐標(biāo)為(1,0),A2在y軸的正半軸上,且∠A1A2O=30°,過點(diǎn)A2作A2A3⊥A1A2,垂足為A2,交x軸于點(diǎn)A3;過點(diǎn)A3作A3A4⊥A2A3,垂足為A3,交y軸于點(diǎn)A4;過點(diǎn)A4作A4A5⊥A3A4,垂足為A4,交x軸于點(diǎn)A5;過點(diǎn)A5作A5A6⊥A4A5,垂足為A5,交y軸于點(diǎn)A6,…,按此規(guī)律進(jìn)行下去,則點(diǎn)A2016的縱坐標(biāo)為____________.
15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形AOCB的兩邊OA、OC分別在x軸和y軸上,且OA=2,OC=1.在第二象限內(nèi),將矩形AOCB以原點(diǎn)O為位似中心放大為原來(lái)的倍,得到矩形A1OC1B1,再將矩形A1OC1B1以原點(diǎn)O為位似中心放大倍,得到矩形A2OC2B2…,依此規(guī)律,得到的矩形AnOCnBn的對(duì)角線交點(diǎn)的坐標(biāo)為________.
16.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,△A7A8A9,…,都是等邊三角形,且點(diǎn)A1,A3,A5,A7,A9的坐標(biāo)分別為A1(3,0),A3(1,0),A5(4,0),A7(0,0),A9(5,0),依據(jù)圖形所反映的規(guī)律,則A100的坐標(biāo)為________.
類型五 與函數(shù)圖象相關(guān)的規(guī)律探索
17.如圖,在坐標(biāo)軸上取點(diǎn)A1(2,0),作x軸的垂線與直線y=2x交于點(diǎn)B1,作等腰直角三角形A1B1A2;又過點(diǎn)A2作x軸的垂線與直線y=2x交于點(diǎn)B2,作等腰直角三角形A2B2A3;…,如此反復(fù)作等腰直角三角形,當(dāng)作到An(n為正整數(shù))點(diǎn)時(shí),則An的坐標(biāo)是________.






第16題圖 第17題圖 第18題圖
18.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將△ABO繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1BO1的位置,使點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1落在直線y=x上,再將△A1BO1繞點(diǎn)A1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到△A1B1O2的位置,使點(diǎn)O1的對(duì)應(yīng)點(diǎn)O2落在直線y=x上,依次進(jìn)行下去…. 若點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,1),點(diǎn)B的坐標(biāo)是(,1),則點(diǎn)A8的橫坐標(biāo)是________.



答案與解析:
類型一 數(shù)字規(guī)律探索
1. D 【解析】根據(jù)題意,7的冪次方最終結(jié)果的末位數(shù)字是7,9,3,1這樣的循環(huán),其和的末位數(shù)字是0,因?yàn)?016=504×4,所以71+72+73+…+72016的末位數(shù)字是0.
2. 1 【解析】將原來(lái)的一列數(shù)變形為,,,□,,,,…通過觀察可以得出分子依次為從小到大排列的連續(xù)奇數(shù),分母是依次從小到大排列的質(zhì)數(shù),故方框內(nèi)填,故答案為1.
3. 1 【解析】從前幾個(gè)3的冪次方結(jié)果來(lái)看,它的個(gè)位數(shù)字依次是3,9,7,1,第5個(gè)數(shù)跟第一個(gè)數(shù)的個(gè)位數(shù)字相同,于是3的整數(shù)次冪是每四個(gè)數(shù)一個(gè)循環(huán),2016÷4=504,于是32016的個(gè)位數(shù)字與34的個(gè)位數(shù)字相同,即為1.
類型二 數(shù)式規(guī)律探索
4. A 【解析】由H的下標(biāo)可得第1個(gè)是4,第二個(gè)為6,第三個(gè)為8,所以第n個(gè)為2n+2,由C的下標(biāo)可得第1個(gè)是1,第二個(gè)是2,…,所以碳原子的數(shù)目為n時(shí),化學(xué)式為CnH2n+2.
5. (n+1)2或n2+2n+1 【解析】∵x1+x2=1+3=4=22,x2+x3=3+6=9=32,x3+x4=6+10=16=42,x4+x5=10+15=25=52,x5+x6=15+21=36=62,∴xn+xn+1=(n+1)2=n2+2n+1.
6. n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4) 【解析】觀察所給等式可以發(fā)現(xiàn),第一個(gè)等式的右邊系數(shù)為=1×,因式為n(n+1);第二個(gè)等式的右邊系數(shù)為=×,因式為n(n+1)(n+2);第三個(gè)等式的右邊系數(shù)為=×,因式為n(n+1)(n+2)(n+3),所以第四個(gè)等式的右邊系數(shù)為×=,因式為n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4),結(jié)果為n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4).
類型三 圖形規(guī)律探索
7. A 【解析】由題意得:S1=22=()-2,S2=()2=()-1,S3=(1)2=()0,S4=()2=()1,…,S9=()9-3=()6.故選A.
8. D 【解析】本題考查旋轉(zhuǎn)規(guī)律探索和弧長(zhǎng)公式.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,由勾股定理得:AC==5,畫出經(jīng)過旋轉(zhuǎn)六次后點(diǎn)A經(jīng)過的路線,由題圖可知經(jīng)過第①次旋轉(zhuǎn),點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)過的路程是以B為圓心,AB長(zhǎng)為半徑,圓心角為90°的;經(jīng)過第②次旋轉(zhuǎn),點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)過的路程是以AC長(zhǎng)為半徑,圓心角為90°的;經(jīng)過第③次旋轉(zhuǎn),點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)過的路程是以AD長(zhǎng)為半徑,圓心角為90°的;第④次旋轉(zhuǎn),點(diǎn)A在直線上不變化;經(jīng)過第⑤次旋轉(zhuǎn),點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)過的路程與第①次旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過的路程一致. 故點(diǎn)A每經(jīng)過四次旋轉(zhuǎn)后,重復(fù)前四次旋轉(zhuǎn)的路程.∵2015÷4=503……3,∴點(diǎn)A經(jīng)過的路程正好是503個(gè)前四次運(yùn)動(dòng)的路程和再加上一個(gè)前三次運(yùn)動(dòng)的路程和,即一共是504個(gè)前三次運(yùn)動(dòng)的路程和.由弧長(zhǎng)公式得的長(zhǎng)為πAB=2π,的長(zhǎng)為πAC=π;的長(zhǎng)為πAD=π,∴經(jīng)過2015次旋轉(zhuǎn)后,點(diǎn)A經(jīng)過的路程為504×(2π+π+π)=3024π.
9. 16 【解析】根據(jù)題意得:第1個(gè)圖形中小圓的個(gè)數(shù)為5,第2個(gè)圖形中小圓的個(gè)數(shù)為7,第3個(gè)圖形中小圓的個(gè)數(shù)為11,得出第n個(gè)圖形中小圓的個(gè)數(shù)為n(n-1)+5.據(jù)此可以求出“龜圖”中有245個(gè)“○”時(shí)n的值.方法①:第1個(gè)圖形有:5個(gè)○,第2個(gè)圖形有:2×(2-1)+5=7個(gè)○,第3個(gè)圖形有:3×(3-1)+5=11個(gè)○,第4個(gè)圖形有:4×(4-1)+5=17個(gè)○,…,據(jù)此得出:第n個(gè)圖形有:n(n-1)+5個(gè)○,則可得方程n(n-1)+5=245,解得n1=16,n2=-15(不合題意,舍去).故答案為:16.方法②:設(shè)y=an2+bn+c,根據(jù)題意得,解得,∴y=n2-n+5.當(dāng)y=245時(shí),可得:n2-n+5=245.
10. 四 【解析】△ABC與△A1BB1的底相等(AB=A1B),高為1∶2(BB1=2BC),故面積比為1∶2,∵S△ABC=1,∴S△A1BB1=2.同理可得,S△C1B1C=2,S△AA1C1=2,∴S△A1B1C1=S△C1B1C+S△AA1C1+S△A1B1B+S△ABC=2+2+2+1=7,同理可證:S△A2B2C2=7S△A1B1C1=49,第三次操作后的面積為7×49=343,第四次操作后的面積為7×343=2401.故按此規(guī)律,要使得到的三角形的面積超過2016,最少經(jīng)過四次操作.
11. 3n-1 【解析】由題可知,∠MON=60°,不妨設(shè)Bn到ON的距離為hn,∵正六邊形A1B1C1D1E1F1的邊長(zhǎng)為1,則A1B1=1,易知△A1OF1為等邊三角形,∴A1B1=OA1=1,∴OB1=2,則h1=2×=,又OA2=A2F2=A2B2=3,∴OB2=6,則h2=6×=3,同理可求:OB3=18,則h3=18×=9,…,依此可求:OBn=2×3n-1,則hn=2×3n-1×=3n-1,∴Bn到ON的距離hn=3n-1.
類型四 坐標(biāo)中的圖形規(guī)律探索
12. B 【解析】∵菱形OABC的頂點(diǎn)O(0,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)是(2,2),∴BO與x軸的夾角為45°,∵菱形的對(duì)角線互相垂直平分,∴點(diǎn)D 是線段OB的中點(diǎn),∴點(diǎn)D 的坐標(biāo)是(1,1),∵菱形繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),每秒旋轉(zhuǎn)45°,360°÷45°=8,∴每旋轉(zhuǎn)8秒,菱形的對(duì)角線交點(diǎn)就回到原來(lái)的位置(1,1),∵60÷8=7……4,∴第60秒時(shí)菱形繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了7周回到原來(lái)位置后,又旋轉(zhuǎn)了4秒,即又旋轉(zhuǎn)了4×45°=180°,∴點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在第三象限,且對(duì)應(yīng)點(diǎn)與點(diǎn)D關(guān)于原點(diǎn)O成中心對(duì)稱,∴第60秒時(shí),菱形的對(duì)角線交點(diǎn)D的坐標(biāo)為(-1,-1).
13. (21008,0) 【解析】點(diǎn)B的位置依次落在第一象限、y軸正半軸、第二象限、x軸負(fù)半軸、第三象限、y軸負(fù)半軸、第四象限、x軸正半軸,…,每8次一循環(huán).2016÷8=252,所以點(diǎn)B2016落在x軸正半軸,故B2016的縱坐標(biāo)是0;OBn是正方形的對(duì)角線,OB1=,OB2=2=()2,OB3=2=()3,…,所以O(shè)B2016=()2016=21008,所以點(diǎn)B2016的坐標(biāo)為(21008,0).
14. -31007  【解析】∵A1(1,0),∠A1A2O=30°,∴A2(0,),∵A3A2⊥A1A2 ,∴∠A3A2O=60°,∴∠A2A3O=30°, ∴A3(-3,0),同理:A4(0,-3),A5(9,0),A6(0,9),A7(-27,0),A8(0,-27),…,即:A2(0,),A4(0,-3),A6(0,9),A8(0,-27),列表如下:
A2
×(-3)0

(2-2)÷2=0
A4
×(-3)1

(4-2)÷2=1
A6
×(-3)2

(6-2)÷2=2
A8
×(-3)3

(8-2)÷2=3
A2016
×(-3)n

(2016-2)÷2=n
∴n=1007,∴A2016的縱坐標(biāo)是-31007.
15. (-,) 【解析】在矩形OABC中,OA=2,OC=1,∴A(-2,0),C(0,1),∴對(duì)角線的交點(diǎn)為(-1,),將矩形OABC以原點(diǎn)O為位似中心,放大為原來(lái)的倍,∴矩形A1OC1B1對(duì)角線的交點(diǎn)為(-,),即(-,×),繼續(xù)放大為原來(lái)的倍,∴矩形A2OC2B2對(duì)角線的交點(diǎn)為(-,),即(-,×),…,依次類推,∴矩形AnOCnBn對(duì)角線的交點(diǎn)為(-,).

第16題解圖
16. (,-) 【解析】如解圖,繼續(xù)排列圖形如下,觀察發(fā)現(xiàn),A1、A5、A9、…、A4n-3在點(diǎn)(2,0)的右側(cè),A3、A7、A11、…、A4n-1在點(diǎn)(2,0)的左側(cè),A2、A6、A10、…、A4n-2在第一象限,A4、A8、A12、…、A4n在第四象限,∴A100在第四象限,進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn):①A4、A8、A12、A4n的橫坐標(biāo)都為,②A4n所在等邊三角形邊長(zhǎng)為2n+1,可求得A100所在等邊三角形邊長(zhǎng)為2×25+1=51,進(jìn)一步可求點(diǎn)A100的縱坐標(biāo)為-(×51)=-,從而解得A100的坐標(biāo)為(,-).
類型五 與函數(shù)圖象相關(guān)的規(guī)律探索
17. (2×3n-1,0) 【解析】∵A1(2,0)=(2×30,0),且A1B1⊥x軸,與直線y=2x交于點(diǎn)B1,∴B1(2,4),∵作等腰直角三角形△A1B1A2是等腰直角三角形,∴A2(6,0)=(2×31,0),∵A2B2⊥x軸,且與直線y=2x交于點(diǎn)B2,∴B2(6,12),∴A3(18,0)=(2×32,0),如此反復(fù)作等腰直角三角形,An(2×3n-1,0).
18. 6+6 【解析】由A點(diǎn)的坐標(biāo)得OA=1,由B點(diǎn)的坐標(biāo)得OB=2,則AB=,由圖象得直線OB與x軸的正方向的夾角為30°,于是A1的橫坐標(biāo)為:OA1·cos30°=(2+)×;A2的橫坐標(biāo)為:OO2·cos30°=(2++1)×;A3的橫坐標(biāo)為:OA3·cos30°=(2++1+2+)×;A4的橫坐標(biāo)為:(2++1+2++1)×;…,于是A8的橫坐標(biāo)為:(2++1+2++1+2++1+2++1)×=6+6.

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初中數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí) 專題5 規(guī)律探索型問題

中考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí)  重難題型突破  題型四 幾何探究型問題練習(xí)(含解析)

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中考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí)  重難題型突破  題型一 規(guī)律探索題練習(xí)(含解析)

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