2020年中考数学复习考点解密 规律探索性问题(含解析).pdf
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1、精品 12 0122 012 年中考数学二轮复习考点解密年中考数学二轮复习考点解密 规律探索性问题规律探索性问题同学们:同学们: 一分耕耘一分收获,一分耕耘一分收获, 只要我们能做到有永不言败只要我们能做到有永不言败+ +勤奋学习勤奋学习+ +有远大的理想有远大的理想+ +坚定的信坚定的信念,坚强的意志,明确的目标,相信你在学习和生活也一定会收获成功(念,坚强的意志,明确的目标,相信你在学习和生活也一定会收获成功(可删除可删除)第一部分第一部分 讲解部分讲解部分一专题诠释规律探索型题是根据已知条件或题干所提供的若干特例,通过观察、类比、归纳,发现题目所蕴含的数字或图形的本质规律与特征的一类探索
2、性问题 这类问题在素材的选取、文字的表述、题型的设计等方面都比较新颖新 其目的是考查学生收集、分析数据,处理信息的能力 所以规律探索型问题备受命题专家的青睐,逐渐成为中考数学的热门考题二解题策略和解法精讲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、选择或解答三考点精讲考点一:数与式变化规律通常根据给定一列数字、代数式、等式或者不等式,然后写
3、出其中蕴含的一般规律,一般解法是先写出数式的基本结构,然后通过比较各式子中相同的部分和不同的部分,找出各部分的特征,改写成要求的规律的形式例例 1. 1. 有一组数:1 3 579,2 5 10 17 26,请观察它们的构成规律,用你发现的规律写出第n(n为正整数)个数为分析:分析:观察式子发现分子变化是奇数,分母是数的平方加1根据规律求解即可解答:解答:解:解:12112;21 1精品 132212;52 152312;103 172412;174 19251;26521第第 n n(n n 为正整数)个数为为正整数)个数为2n12n 1点评:点评:对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变
4、化,是按照什么规律变化的此题的规律为:分子变化是奇数,分母是数的平方加1例 2(2010 广东汕头)阅读下列材料:1(123012),3123 (234123),3134 (345234),312 由以上三个等式相加,可得122334读完以上材料,请你计算下列各题:(1) 1223341011(写出过程) ;(2) 122334n(n1) _;(3) 123234345789 _分析:分析: 仔细阅读提供的材料, 可以发现求连续两个正整数积的和可以转化为裂项相消法进行简化计算,从而得到公式1 2 23 3 4 n (n 1)1345 2031(123 012) (234 123) n(n 1)
5、(n 2) (n 1)n(n 1)31n(n 1)(n 2);照此方法,同样有公式:31 23 23 4 3 45 n (n 1) (n 2)1(12340123)(23451234)n(n1)(n2)(n3)(n1)n(n1)(n2)41n(n1)(n2)(n3)41解: (1)12 (123012),3精品 11(234123),3134 (345234),311011 (10111291011),311223341011101112440323 (2)1n(n 1)(n 2) (3)12603点评:点评:本题通过材料来探索有规律的数列求和公式,并应用此公式进行相关计算本题系初、高中知识衔
6、接的过渡题,对考查学生的探究学习、创新能力及综合运用知识的能力都有较高的要求 如果学生不掌握这些数列求和的公式, 直接硬做, 既耽误了考试时间, 又容易出错 而这些数列的求和公式的探索,需要认真阅读材料,寻找材料中提供的解题方法与技巧,从而较为轻松地解决问题例 3(2010 山东日照,19,8 分)我们知道不等式的两边加(或减)同一个数(或式子)不等号的方向不变不等式组是否也具有类似的性质?完成下列填空:已知用“”填空5+23+1-3-1-5-21-24+15 3,2 13 5,1 21 4,2 1a b,一般地,如果那么 a+cb+d (用“”或“”填空)c d你能应用不等式的性质证明上述关
7、系式吗?分析:分析:可以用不等式的基本性质和不等式的传递性进行证明解答:解答:,;证明:ab,a cb c又c d,b c bd,精品 1a c b d点评:本题是一个考查不等式性质的探索规律题,属于中等题要求学生具有熟练应用不等式的基本性质和传递性进行解题的能力区分度较好考点二:点阵变化规律在这类有关点阵规律中,我们需要根据点的个数,确定下一个图中哪些部分发生了变化,变化的的规律是什么,通过分析找到各部分的变化规律后用一个统一的式子表示出变化规律是此类题目中的难点例 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 2,4,6,2n,请你探究出前 n 行的点数和所满足的规
8、律、若前n 行点数和为 930,则 n=()A29B30C31D32分析:有图个可以看出以后每行的点数增加2,前 n 行点数和也就是前n 个偶数的和解答:解:设前 n 行的点数和为 s则 s=2+4+6+2n=(2n2)n=n(n+1) 2若 s=930,则 n(n+1)=930(n+31) (n30)=0n=31 或 30故选 B点评:主要考查了学生通过特例,分析从而归纳总结出一般结论的能力例 2 观察图给出的四个点阵, s 表示每个点阵中的点的个数, 按照图形中的点的个数变化规律,猜想第 n 个点阵中的点的个数 s 为()A.3n2B.3n1C.4n+1D.4n3考点:规律型:图形的变化类
9、专题:规律型分析:根据所给的数据,不难发现:第一个数是1,后边是依次加 4,则第 n 个点阵中的精品 1点的个数是 1+4(n1)=4n3解答:解:第 n 个点阵中的点的个数是 1+4(n1)=4n3故选 D点评:此题注意根据所给数据发现规律,进一步整理计算考点三:循环排列规律循环排列规律是运动着的规律,我们只要根据题目的已知部分分析出图案或数据每隔几个图暗就会循环出现,看看最后所求的与循环的第几个一致即可例 1: (2007 广东佛山)观察下列图形,并判断照此规律从左向右第2007 个图形是()ABCD考点考点:规律型:图形的变化类专题专题:规律型分析分析:本题的关键是要找出 4 个图形一循
10、环,然后再求 2007 被 4 整除后余数是 3,从而确定是第 3 个图形解答解答:解:根据题意可知笑脸是 1,2,3,4 即 4 个一循环所以 20074=5013所以是第3 个图形故选 C点评点评:主要考查了学生通过特例分析从而归纳总结出一般结论的能力对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的通过分析找到各部分的变化规律后直接利用规律求解例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 2012 个梅花图案中,共有个“”图案考点考点:规律型:图形的变化类专题专题:规律型分析分析:注意观察图形中循环的规律
11、,然后进行计算解答解答:解:观察图形可以发现:依次是向上、右、下、左4 个一循环所以 20134=503精品 1余 1,则共有 503+1=504 个考点四:图形生长变化规律探索图形生长的变化规律的题目常受到中考命题人的青睐,其原因是简单、直观、易懂.从一些基本图形开始,按照生长的规律,变化出一系列有趣而美丽的图形.因此也引起了应试人的兴趣,努力揭示内在的奥秘,从而使问题规律清晰,易于找出它的一般性结论.例 1(2010 四川乐川)勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,其中蕴含着丰富的科学知识和人文价值如图所示,是一棵由正方形和含30角的直角三角形按一定规律长成的勾股树,树主干自下而上第一个
12、正方形和第一个直角三角形的面积之和为 S1,第二个正方形和第二个直角三角形的面积之和为S2, , 第 n 个正方形和第 n 个直角三角形的面积之和为Sn 设第一个正方形的边长为 1请解答下列问题:(1)S1=;(2)通过探究,用含 n 的代数式表示 Sn,则 Sn=分析分析:根据正方形的面积公式求出面积,再根据直角三角形三条边的关系运用勾股定理求出三角形的直角边,求出 S1,然后利用正方形与三角形面积扩大与缩小的规律推导出公式解答解答:解:解: (1 1)第一个正方形的边长为)第一个正方形的边长为 1 1,正方形的面积为正方形的面积为 1 1,又直角三角形一个角为又直角三角形一个角为 3030
13、,三角形的一条直角边为三角形的一条直角边为311,另一条直角边就是,另一条直角边就是12( )2= =,222三角形的面积为三角形的面积为S S1 1=1+=1+3312=2=,2823;8精品 1333,它的面积就是,它的面积就是,也就是第一个正方形面积的,也就是第一个正方形面积的,2443同理,第二个三角形的面积也是第一个三角形的面积的同理,第二个三角形的面积也是第一个三角形的面积的,43333333S S2 2= =(1+1+) ,依此类推,依此类推,S S3 3 (1+1+) ,即,即 S S3 3 (1+1+) ( )2,888444433n1)( )(n n 为整数)为整数)S S
14、n n= =(184(2 2)第二个正方形的边长为)第二个正方形的边长为点评点评:本题重点考查了勾股定理的运用例例 2 2(2011 重庆江津区)如图,四边形 ABCD 中,ACa,BDb,且 AC 丄 BD,顺次连接四边形 ABCD 各边中点,得到四边形 A1B1C1D1,再顺次连接四边形 A1B1C1D1各边中点,得到四边形 A2B2C2D2,如此进行下去,得到四边形AnBnCnDn下列结论正确的有()四边形 A2B2C2D2是矩形;四边形 A4B4C4D4是菱形;a b4ab四边形 AnBnCnDn的面积是n12四边形 A5B5C5D5的周长是A、B、 C、D、分析:首先根据题意,找出变
15、化后的四边形的边长与四边形 ABCD 中各边长的长度关系规律,然后对以下选项作出分析与判断:根据矩形的判定与性质作出判断;根据菱形的判定与性质作出判断;由四边形的周长公式:周长边长之和,来计算四边形A5B5C5D5的周长;根据四边形 AnBnCnDn的面积与四边形 ABCD 的面积间的数量关系来求其面积解答:解:连接 A1C1,B1D1精品 1在四边形 ABCD 中,顺次连接四边形ABCD 各边中点,得到四边形A1B1C1D1,A1D1BD,B1C1BD,C1D1AC,A1B1AC;A1D1B1C1,A1B1C1D1,四边形 ABCD 是平行四边形;B1D1A1C1(平行四边形的两条对角线相等
16、) ;A2D2C2D2C2B2B2A2(中位线定理) ,四边形 A2B2C2D2是菱形;故本选项错误;由知,四边形 A2B2C2D2是菱形;根据中位线定理知,四边形A4B4C4D4是菱形;故本选项正确;根据中位线的性质易知, A5B51111111A3B3A1B1AB,B5C5B3C3222222211111B1C1BC,22222四边形 A5B5C5D5的周长是 2(a+b)18ab;故本选项正确;4四边形 ABCD 中,ACa,BDb,且 AC 丄 BD,S四边形ABCDab;由三角形的中位线的性质可以推知,每得到一次四边形,它的面积变为原来的一半,四边形 AnBnCnDn的面积是故本选项
17、错误;综上所述,正确;故选 C点评:本题主要考查了菱形的判定与性质、矩形的判定与性质及三角形的中位线定理(三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半) 解答此题时,需理清菱形、矩形与平行四边形的关系例 3: (2009 锦州)图中的圆与正方形各边都相切,设这个圆的面积为S1;图 2 中的四个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设这四个圆的面积之和为 S2;图 3 中的九个圆半径相等, 并依次外切,且与正方形的各边相切, 设这九个圆的面积之和为S3,ab;2n精品 1依此规律,当正方形边长为2 时,第 n 个图中所有圆的面积之和Sn分析:先从图中找出每个图中圆的面积,从中找出规律,再
18、计算面积和解答:根据图形发现:第一个图中,共一个愿,圆的半径是正方形边长的一半, 为 1,S1=111,为2=; S2=4r2=4442121 ()=, 依次类推, 则第 n 个图中, 共有 n2个圆, 所有圆的面积之和 Sn=n2r2=n2 ()2nr2=;第二个图中,共4 个圆,圆的半径等于正方形边长的2=, 即都与第一个图中的圆的面积都相等,即为 点评:观察图形,即可发现这些图中,每一个图中的所有的圆面积和都相等考点五:与坐标有关规律这类问题把点的坐标与数字规律有机的联系在一起,加大了找规律的难度,点的坐标不仅要考虑数值的大小, 还要考虑不同象限的坐标的符号 最后用 n 把第 n 个点的
19、坐标表示出来例 1: 如图,已知 Al(1,0) ,A2(1,1) ,A3(1,1) ,A4(1,1) ,A5(2,1) ,则点 A2012的坐标为_分析:分析:根据(A1除外)各个点分别位于四个象限的角平分线上,逐步探索出下标和个点坐标之间的关系,总结出规律,根据规律推理点A2007的坐标解答:解答:由图形以及叙述可知各个点(除A1点外)分别位于四个象限的角平分线上,第一象限角平分线的点对应的字母的下标是2,6,10,14,即 4n2(n 是自然数,n 是点的横坐标的绝对值) ;点的坐标为(n,n).精品 1同理第二象限内点的下标是4n1(n 是自然数,n 是点的横坐标的绝对值) ;点的坐标
20、为(n,n).第三象限是 4n(n 是自然数,n 是点的横坐标的绝对值) ;点的坐标为(n, n).第四象限是 14n(n 是自然数,n 是点的横坐标的绝对值) ;点的坐标为(n, n).20124n 则 n503,当 2007 等于 4n1 或 4n 或 4n2 时,不存在这样的 n 的值故点 A2007在第二象限的角平分线上,即坐标为(502,502) 故答案填(503,503) 点评:点评:本题是一个探究规律的问题,正确对图中的所按所在的象限进行分类,找出每类的规律是解答此题的关键点例 2: (2009 湖北仙桃)如图所示,直线yx1 与 y 轴相交于点 A1,以 OA1为边作正方形OA
21、1B1C1,记作第一个正方形;然后延长C1B1与直线 yx1 相交于点 A2,再以 C1A2为边作正方形 C1A2B2C2,记作第二个正方形;同样延长C2B2与直线 yx1 相交于点 A3,再以 C2A3为边作正方形 C2A3B3C3,记作第三个正方形;,依此类推,则第n 个正方形的边长为_分析:分析:解题的关键是求出第一个正方体的边长,然后依次计算n1,n2总结出规律解答:解答:根据题意不难得出第一个正方体的边长1,那么:n1 时,第 1 个正方形的边长为:120n2 时,第 2 个正方形的边长为:221n3 时,第 3 个正方形的边长为:422第 n 个正方形的边长为:2n 1点评:点评:
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