2020年中考数学专题复习和训练:规律探索型问题例析(无答案).doc
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1、2020年中考数学专题复习和训练:规律探索型问题例析 编写: 赵化中学 郑宗平专题透析: 初中数学的规律探索问题是近年来各地数学中考的热点;规律探索型主要包含数式规律的探索和图形变换规律的探索;除了直接给出数式组和图形组,规律探索型还常以新定义和阅读理解的形式出现;自贡17、18、19年的数学中考试题均有规律探索的题,19年是以阅读解答题的形式出现的;解答这方面的题时,一定要通过观察、实验、归纳、类比等活动,探索所给的数式组或图形组内在的规律,从而找到破题的方向.下面我精选了一部分规律探索题进行解析,并分题组附有追踪练习,最后的综合提升练习供选练,例习题共有160余道.典例精析:题目一. 数式
2、规律探索问题典例例1.一列数,其中, ,;求:.的值;.的值.分析:本题关键是先依次计算出的值,从中发现循环规律,然后对应解答问题. 略解: , .从上面的解答可以看出的值依次按为一个循环节循环的.,所以的值对应的是“”循环节的第一个数,故.;因为一个循环节的和为,余数为2对应的两个数。所以 .点评: 本题可以看作“数式循环规律”的题型,这类题关键经过计算得出循环的规律,得出循环节的组成,在根据问题与循环节的对应关系解答问题.追踪练习:1.观察下列等式:.解答下列问题:的末尾数字是( )A.0 B.2 C.3 D.92.在一列数:中, ,从第三个数开始,每一个数都等于它前两个数之积的个位数字,
3、则这一列数中的第2020个数是( ) A.1 B.3 C.7 D.93.如果从左到右,在每个小方格中都填入一个整数,使得其中任意三个相邻格子中所填整数之和都相等,则第2019个格子的数为 ( ) A. B. C. D.4.如图,将三个数按如图方式排列,若规定表示排列的数,则与表示的两个数的积为 ( ) 第1排第2排第3排第4排第4列第3列第2列第1列A. B. C. D.5.观察图中正方形的四个顶点的锁标的数字规律,可知数字2020应标在( ) A.第505个正方形的左上角 B.第505个正方形的右上角C.第505个正方形的左下角 D.第506个正方形的右下角6.若是不等于1的实数,我们把称为
4、 的差倒数,如2的差倒数是,的差倒数为,现已知,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,依次类推,则 = .7.已知:, ,;则= .(用含的代数式表示) 例2.观察下列各式:; ;请按上述规律,写出第个式子的额计算(为正整数): (写出最简计算结果即可)解析:由数式的规律可知:当时,结果为 ;当时,结果为 ;当时,结果为 ; 所以第个式子的结果为:;故应填:.点评: 本题可以看作“数式递推规律”的题型;这类题首先观察给出的等式或式子;其次标序数,并把等式左右两边的每项用含序数的式子表示出来,得到关系式;再次分析对比结果与序数的对应变化关系进行解答.平时可以记住一些常用数字规律.追踪练习:1.观察
5、下列关于的单项式,探究其规律:;按照上述规律,第2020个单项式是( )A. B. C. D.2.先观察下列各式后,用来表示这一规律正确的是( ) . . . A. B. C. D.3.观察以下数列的特点:,则第11个数是( )A. B. C. D.4.按照一定规律排列的个数: ;若最后三个数的和为,则为( ) A. B. C. D.5.将一组数,按下列方式进行排列:;6.若2的位置记为,记为 ,则这个位置记为( )A. B. C. D.7.把所有正奇数从小到大排列,并按如下规律分组: ,;现有 表示正奇数是第组第个数(从左往右数),如,则 ( )A. B. C. D. 8.已知数列:,则第1
6、1个数为 ,第个数表示为 . 9.有一个多项式为按照这样的规律写下去,第项为是 ;试写出第项为 .10.已知:.若(均为实数),则= ,= .11.古希腊数学家把数叫做三角形数;若把第一个三角形数记为 ,第二个数记为, 第个数记为。 由此推算 =_ .12.观察下列等式:第1个等式: ;第2个等式: ;第3个等式:;第5个等式:;根据上述描述,回答以下问题:.请写出第个等式:= ;. = . 13.如图,下面每个图形中的四个数都是按相同的规律填写的,根据此规律确定的值为 . 14.观察下列一组数: ,它们是按一定规律排列的,那么这一组数据的第个数是 . 15. 观察下列一组数: ,它们是按一定
7、规律排列的,那么这一组数据的第11个数是 ,第个数是 .(为正整数)16.观察右面数表:根据数表所反映的规律,第行第列交叉点上的数应为 .题目二. 图形规律探索问题典例例1.如图,在平面直角坐标系中,把一条长2020个单位长度的且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点,并按 的规律绕在四边形上,则细线的另一端所在位置的点的坐标是 .解析:根据题意先算出矩形周长为:个单位长,就是细绳绕1圈的单位长(就是距离的“循环节”),则圈,恰好整圈,所以 细线的另一端所在位置的点的坐标为 .故应填:. 例2.如下面的图,在平面直角坐标系中,将绕点顺时针旋转到的位置,点分别落在处,点在轴上;再将绕着
8、点顺时针旋转到的位置,点在轴上;再将绕着点顺时针旋转到的位置,点在轴上;依次进行下去.若点,则的坐标为 .分析:根据已知坐标并结合勾股定理可以求出三边的长,根据旋转可以计算出偶数序号点之间相差的距离单位数(恰好是的周长),当然也可以算出奇数序号点之间相差的距离单位数(恰好是的周长);本题序号符合前者特征,所以根据偶数序号横纵坐标的坐标变化规律(的周长就是一个距离的循环节)就可以推算出的横坐标.略解: 的横坐标为10.又 的坐标为 同样可以计算出(即横坐标是的10倍,纵坐标均为4)的横坐标为的坐标为.故应填:.点评: 例1、例2可以看作“图形“循环”变换规律”的题型;这类题主要是先根据图形的循环
9、变换分割出循环节,再次弄清每个循环节的各要素并计算出循环节以及各要素相关量,再次对应解答问题.这类可以穿插数学的多种知识,有的与函数和几何变换相结合题有一定的难度.追踪练习:1. 根据下图中箭头指向的规律,从2018到2019再到2020,箭头的方向是( )0123456789102.如图,动点从出发,沿如图所示的方向(看图中的编号)运动,每当碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点第2020次碰到矩形的边时,点的坐标为 ( )A. B. C. D.3.如图,将边长为1的正方形沿轴正方向连续翻转8次,点依次落在点 ,则点的横坐标是 ( )A.5 B.6 C.7 D.94.如图,将正六边
10、形放置在平面直角坐标系内,,点在原点,把正六边形沿轴正半轴作无滑动的连续翻转,每次翻转60,经过2020次翻转之后,点 的坐标是( )A. B.C. D.5.一组图案“ ”;按这种规律持续进行下第2020个图案是 ,全部2020个图案共有 个“”.6.如图,一段抛物线记为,它与轴的交点为,顶点为;将绕点旋转180得到,交轴于点为,顶点为;将绕点旋转180得到,交轴于点为,顶点为;,如此进行下去,直至到,顶点为,则顶点的坐标为 . 例3.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在轴的正半轴上,且,以作第二个等腰直角三角形,以作第二个等腰直角三角形,依此规律,得到等腰直角三角形,则的坐标
11、.解析:根据题意和等腰直角三角形的性质可知: , ,每8个以循环,再回到 轴的正半轴,而,即回到了第二象限的叫平分线上 点的坐标为 .所以应填:.点评: 例3也可以看作“图形“循环”变换规律”的题型.但和例1、例2不一样的是每个循环节“长度”不是一个“恒值”,而是在每个循环节个要素内按规律递增或递减,是递变的,这也是这种题的难点.就本题而言8个点位在象限夹角平分线位置上和和坐标轴位置上循环,但点的坐标是按幂次递增的.追踪练习:1.一组正方形如图所示的方式放置,其中顶点;在轴上,顶点 在轴上,已知正方形的边长为1,,则正方形的边长为 ( )A. B.C. D. 2.如图,在中,;作内接正方形,在
12、中,作内接正方形;在在中,作内接正方形; 依此作下去,则第个正方形的边长是 ( )A. B. C. D. 3.已知反比例函数的图象,当取时,对应在反比例函数图象上的点分别为,则 + + + = .4.正方形按如图的方式放置. 点和点分别在直线和轴上,则点的坐标是 ,的坐标是 . 5.如图,已知六边形是正六边形,曲线叫 “正六边形的渐开线”,其的圆心依次按循环,分别记为,. 当时, = . 6.如图所示,在平面直角坐标系中,第一次将三角形变换成三角形,第二次将三角形变换成三角形,第三次将三角形变换成三角形; ;已知:.找出规律,照此变换成三角形则的坐标是 ,的坐标是 ;.根据规律,照此变换成三角
13、形,则的坐标是 ,的坐标是 ;(用幂的形式表示).根据规律,照此变换次,变换成三角形,则的坐标是 ,的坐标是 .(用幂的形式表示)例4.下列图形是由同样大小的棋子按一定规律组成的,其中第个图形有1颗棋子,第个图形一共有6颗棋子,第个图形一共有16颗棋子,则第个图形中棋子的颗数为( )A.141 B.106 C.169 D.150 分析:本题的图从个图开始可以看作是由图的一个棋子为中心依次向外以五边形的形式向外扩张,棋子依次是的整数倍关系.所以第个图形中棋子的颗数也就容易计算了.解:第个图形中棋子的个数为: 1=1+50;第个图形中棋子的个数为: ;第个图形中棋子的个数为:;第个图形中棋子的个数
14、为:;则第个图形中棋子的颗数为: 故应选A例5. 下列是正方形网格的一组图,每个小正方形的边长均为1.第9个图形有多少个边长为1的小正方形?.第个图形有多少个边长为1的小正方形?(用含的式子表示).第6个图形总共有多少个正方形?(不限边长)解析:.第1个正方形需要4个小正方形,即;第2个正方形需要9个小正方形,;第3个正方形需要16个小正方形,;.第9个正方形需要小正方形的个数为:(个.根据分析的规律可知第个图形有 个边长为1的小正方形.第1个图形正方形的总个数是个正方形;第2个图形正方形的总个数是个正方形;第3个图形正方形的总个数是个正方形;所以第6个图形正方形的总格数为:.点评: 例4、例
15、5可以看作“图形“累加”变换规律”的题型;解答这种题的程序是:标序号 数个数 找规律 验证 求结果.这种图形有:基础图形累加、基础图形递变累加、图形个数局部累加、图形个数分区域累加等类型.这种类型的图形变换规律的题在近年来各地的数学中考比较常见.追踪练习:1.如图,在一个三角点阵中,从上向下数有无数多行,其中各行点数依次为;请你探究出前行的点数和所满足的规律.若前行点数和为930,则= ( )A.29 B.30 C.31 D.322.如右图,是一组按某种规律摆放成的图案,则图5中三角形的个数是( )A.8 B.9 C.16 D.173.下列图形都是由同样大小上网矩形按一定规律组成的,其中第个图
16、形的面积为,第个图形的面积为,第个图形的面积为,第图形的面积为( )A. B. C. D.4.如图所示,下列图形是由相同的“”图案按一定的规律摆成的,按此规律摆下去第个图形中有120个图案,则的值为( ) A.28 B.29 C.30 D.31 5.如图所示,下列由火柴棒拼出的一系列图形中,第100个图形中火柴棒的根数是( ) A.400 B.304 C.301 D.300 6.下面右面组图是用棋子摆成的“上”字:如果按照以上规律继续摆下去,那么通过观察,可以发现:第20个“上”字需用(枚棋子个数( ) A.62 B.80 C.78 D.82 7.如图,一枚棋子放在七角棋盘的第0号角,现依逆时
17、针方向移动这枚棋子,如第1步从第0号角移动到第1号角,第2步从第1号角移动到第2号角,第3步从第2号角移动到第3号角,若这枚棋子像这样不停地移动,当棋子经过第2020步移动后,落在第几号角.( )A.0 B.3 C.5 D.6 8.如下图所示,由一些点组成形如三角形的图形,每条“边”(也包括两个顶点)有 点,则第12个图形共有 点,第 个图形共有 点,9.如图所示第1个图案是由黑白两种颜色的正六边形的地面砖组成,第2个、第3个图案可以看作是第1个图案经过平移得到的,那么第4个图案中白色六边形地面砖 块,设第个图案中有白色地面砖块,则与的函数关系式是 .10.(自贡中考)观察下列图中所示的一系列
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