【中考数学分项真题】规律探究题-（解析版）.docx

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1、2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】(第01期) 专题31规律探究题一、单选题1(2021湖北鄂州市中考真题)已知为实数规定运算:,按上述方法计算:当时,的值等于( )ABCD【答案】D【分析】当时,计算出,会发现呈周期性出现,即可得到的值【详解】解:当时,计算出,会发现是以:,循环出现的规律,故选:D【点睛】本题考查了实数运算规律的问题,解题的关键是:通过条件,先计算出部分数的值,从中找到相应的规律,利用其规律来解答2(2021湖北中考真题)将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列,例如,位于第4行第3列的数为27,则位于第32行第13列的数是( )A2025B2023C2021D20

2、19【答案】B【分析】根据数字的变化关系发现规律第n行,第n列的数据为:2n(n-1)+1,即可得第32行,第32列的数据为:232(32-1)+1=1985,再依次加2,到第32行,第13列的数据,即可【详解】解:观察数字的变化,发现规律:第n行,第n列的数据为:2n(n-1)+1,第32行,第32列的数据为:232(32-1)+1=1985,根据数据的排列规律,第偶数行从右往左的数据一次增加2,第32行,第13列的数据为:1985+2(32-13)=2023,故选:B【点睛】本题考查了数字的变化类,解决本题的关键是观察数字的变化寻找探究规律,利用规律解决问题3(2021山东济宁市中考真题)

3、按规律排列的一组数据:,其中内应填的数是( )ABCD【答案】D【分析】分子为连续奇数,分母为序号的平方,根据规律即可得到答案【详解】观察这排数据发现,分子为连续奇数,分母为序号的平方,第个数据为:当时的分子为,分母为这个数为故选:【点睛】本题考查了数字的探索规律,分子和分母分别寻找规律是解题关键4(2021湖北中考真题)根据图中数字的规律,若第个图中的,则的值为( )A100B121C144D169【答案】B【分析】分别分析n的规律、p的规律、q的规律,再找n、p、q之间的联系即可【详解】解:根据图中数据可知:则,第个图中的,解得:或(不符合题意,舍去),故选:B【点睛】本题主要考查数字之间

4、规律问题,将题中数据分组讨论是解决本题的关键5(2021山东临沂市中考真题)实验证实,放射性物质在放出射线后,质量将减少,减少的速度开始较快,后来较慢,实际上,物质所剩的质量与时间成某种函数关系下图为表示镭的放射规律的函数图象,据此可计算32mg镭缩减为1mg所用的时间大约是( )A4860年B6480年C8100年D9720年【答案】C【分析】根据物质所剩的质量与时间的规律,可得答案【详解】解:由图可知:1620年时,镭质量缩减为原来的,再经过1620年,即当3240年时,镭质量缩减为原来的,再经过16202=3240年,即当4860年时,镭质量缩减为原来的,.,再经过16204=6480年

5、,即当8100年时,镭质量缩减为原来的,此时mg,故选C【点睛】本题考查了函数图象,规律型问题,利用函数图象的意义是解题关键6(2021四川达州市中考真题)在平面直角坐标系中,等边如图放置,点的坐标为,每一次将绕着点逆时针方向旋转,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到,第二次旋转后得到,依次类推,则点的坐标为( )ABCD【答案】C【分析】由题意,点A每6次绕原点循环一周,利用每边扩大为原来的2倍即可解决问题【详解】解:由题意,点A每6次绕原点循环一周,点在第四象限, ,点的横坐标为,纵坐标为,故选:C【点睛】本题考查坐标与图形变化旋转,规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律的方

6、法,属于中考常考题型7(2021广西玉林市中考真题)观察下列树枝分杈的规律图,若第个图树枝数用表示,则( )ABCD【答案】B【分析】根据题目中的图形,可以写出前几幅图中树枝分杈的数量,从而可以发现树枝分杈的变化规律,进而得到规律,代入规律求解即可【详解】解:由图可得到: 则:,故答案选:B【点睛】本题考查图形规律,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答二、填空题8(2021贵州铜仁市中考真题)观察下列各项:,则第项是_【答案】【分析】根据已知可得出规律:第一项:,第二项:,第三项:即可得出结果【详解】解:根据题意可知:第一项:,第二项:,第三项:,第四项:,则第项是;故答案为:【点

7、睛】此题属于数字类规律问题,根据已知各项的规律得出结论是解决此类题目的关键9(2021陕西)幻方,最早源于我国,古人称之为纵横图如图所示的幻方中,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均相等,则图中a的值为_-1-610a-4-52-3【答案】-2【分析】先通过计算第一行数字之和得到各行、各列及各条对角线上的三个数字之和,再利用第二列三个数之和得到a的值【详解】解:由表第一行可知,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均为,故答案为:【点睛】本题考查了数字之间的关系,解决本题的关键是读懂题意,正确提取表中数据,找到它们之间的关系等,该题对学生的观察分析能力有一定的要求,同时也考查了学生对有理数

8、的和差计算的基本功10(2021湖南怀化市中考真题)观察等式:,已知按一定规律排列的一组数:,若,用含的代数式表示这组数的和是_【答案】【分析】根据规律将,用含的代数式表示,再计算的和,即可计算的和【详解】由题意规律可得:,故令-,得=故答案为:【点睛】本题考查规律问题,用含有字母的式子表示数、灵活计算数列的和是解题的关键11(2021江苏扬州市中考真题)将黑色圆点按如图所示的规律进行排列,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_【答案】1275【分析】首先得到前n个图形中每个图形中的黑色圆点的个数,得

9、到第n个图形中的黑色圆点的个数为,再判断其中能被3整除的数,得到每3个数中,都有2个能被3整除,再计算出第33个能被3整除的数所在组,为原数列中第50个数,代入计算即可【详解】解:第个图形中的黑色圆点的个数为:1,第个图形中的黑色圆点的个数为:=3,第个图形中的黑色圆点的个数为:=6,第个图形中的黑色圆点的个数为:=10,.第n个图形中的黑色圆点的个数为,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,332=16.1,163+2=50,则第33个被3整除的数为原数列中第50个数,即=1275,故答案为:1275【点睛】

10、此题考查了规律型:图形的变化类,关键是通过归纳与总结,得到其中的规律12(2021甘肃武威市中考真题)一组按规律排列的代数式:,则第个式子是_【答案】【分析】根据已知的式子可以看出:每个式子的第一项中a的次数是式子的序号;第二项中b的次数是序号的2倍减1,而第二项的符号是第奇数项时是正号,第偶数项时是负号【详解】解:当n为奇数时,;当n为偶数时,第n个式子是:故答案为:【点睛】本题考查了多项式的知识点,认真观察式子的规律是解题的关键13(2021江西中考真题)下表在我国宋朝数学家杨辉1261年的著作详解九章算法中提到过,因而人们把这个表叫做杨辉三角,请你根据杨辉三角的规律补全下表第四行空缺的数

11、字是_【答案】3【分析】通过观察每一个数字等于它上方相邻两数之和【详解】解:通过观察杨辉三角发现每一个数字等于它上方相邻两数之和的规律,例如:第3行中的2,等于它上方两个相邻的数1,1相加,即:;第4行中的3,等于它上方两个相邻的数2,1相加,即:;由此规律:故空缺数等于它上方两个相邻的数1,2相加,即空缺数为:3,故答案是:3【点睛】本题考查了杨辉三角数的规律,解题的关键是:通过观察找到数与数之间的关系,从来解决问题14(2021浙江嘉兴市中考真题)观察下列等式:,按此规律,则第个等式为_【答案】【分析】第一个底数是从1开始连续的自然数的平方,减去从0开始连续的自然数的平方,与从1开始连续的

12、奇数相同,由此规律得出答案即可【详解】解:,第个等式为:故答案是:【点睛】本题考查了数字的变化类,通过观察,分析、归纳并发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题的关键15(2021黑龙江中考真题)如图,3条直线两两相交最多有3个交点,4条直线两两相交最多有6个交点,按照这样的规律,则20条直线两两相交最多有_个交点【答案】190【分析】根据题目中的交点个数,找出条直线相交最多有的交点个数公式:【详解】解:2条直线相交有1个交点;3条直线相交最多有个交点;4条直线相交最多有个交点;5条直线相交最多有个交点;20条直线相交最多有故答案为:190【点睛】本题考查的是多条直线相交的交点问题,解答此题的

13、关键是找出规律,即条直线相交最多有16(2021四川中考真题)如图,用火柴棍拼成一个由三角形组成的图形,拼第一个图形共需要3根火柴棍,拼第二个图形共需要5根火柴棍;拼第三个图形共需要7根火柴棍;照这样拼图,则第n个图形需要_根火柴棍【答案】2n+1【分析】分别得到第一个、第二个、第三个图形需要的火柴棍,找到规律,再总结即可【详解】解:由图可知:拼成第一个图形共需要3根火柴棍,拼成第二个图形共需要3+2=5根火柴棍,拼成第三个图形共需要3+22=7根火柴棍,.拼成第n个图形共需要3+2(n-1)=2n+1根火柴棍,故答案为:2n+1【点睛】此题考查图形的变化规律,找出图形之间的联系,得出运算规律

14、解决问题17(2021四川中考真题)如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第_个图形共有210个小球【答案】20【分析】根据已知图形得出第n个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+n=,列一元二次方程求解可得【详解】解:第1个图形中黑色三角形的个数1,第2个图形中黑色三角形的个数3=1+2,第3个图形中黑色三角形的个数6=1+2+3,第4个图形中黑色三角形的个数10=1+2+3+4,第n个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5+n=,当共有210个小球时,解得:或(不合题意,舍去),第个图形共有210个小球故答案为:【点睛】本题考查了图形的变化规律,解一元二次方程,解

15、题的关键是得出第n个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+n18(2021湖南常德市中考真题)如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格,其中第一个图形有个正方形,所有线段的和为4,第二个图形有个小正方形,所有线段的和为12,第三个图形有个小正方形,所有线段的和为24,按此规律,则第n个网格所有线段的和为_(用含n的代数式表示)【答案】2n2+2n【分析】本题要通过第1、2、3和4个图案找出普遍规律,进而得出第n个图案的规律为Sn=4n+2n(n-1),得出结论即可【详解】解:观察图形可知:第1个图案由1个小正方形组成,共用的木条根数 第2个图案由4个小正方形组成,共用的木条根数 第3个图

16、案由9个小正方形组成,共用的木条根数 第4个图案由16个小正方形组成,共用的木条根数由此发现规律是:第n个图案由n2个小正方形组成,共用的木条根数 故答案为:2n2+2n【点睛】本题考查了规律型-图形的变化类,熟练找出前四个图形的规律是解题的关键19(2021贵州毕节市中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点在直线上,过点作,交轴于点;过点作轴,交直线于点;过点作,交轴于点;过点作轴,交直线于点;按此作法进行下去,则点的坐标为_【答案】(,0).【分析】根据题目所给的解析式,求出对应的坐标,然后根据规律求出的坐标,最后根据题目要求求出最后答案即可.【详解】解:如图,过点N作NMx轴于M将代入直线

17、解析式中得,4590的坐标为(2,0)同理可以求出的坐标为(4,0)同理可以求出的坐标为(8,0)同理可以求出的坐标为(,0)的坐标为(,0)故答案为:(,0).【点睛】本题主要考查了直线与坐标轴之间的关系,解题的关键在于能够发现规律.20(内蒙古呼伦贝尔2021年中考数学试卷)如图,点在直线上,点的横坐标为2,过点作轴,垂足为,以为边向右作正方形,延长交直线l于点;以为边向右作正方形,延长交直线l于点;按照这个规律进行下去,点的坐标为_【答案】【分析】由题意分别求出A1、A2、A3、A4An、B1、B2、B3、B4Bn、的坐标,根据规律进而可求解【详解】解:点在直线上,点的横坐标为2,过点作

18、轴,垂足为,A1B1=1,根据题意,OA2=2+1=3,同理,由此规律,可得:,即,故答案为:【点睛】本题考查一次函数的应用、正方形的性质、点的坐标规律,理解题意,结合图象和正方形的性质,探索点的坐标规律是解答的关键21(2021湖北中考真题)如图,在平面直角坐标系中,动点P从原点O出发,水平向左平移1个单位长度,再竖直向下平移1个单位长度得到点;接着水平向右平移2个单位长度,再竖直向上平移2个单位长度得到点;接着水平向左平移3个单位长度,再竖直向下平移3个单位长度得到点;接着水平向右平移4个单位长度,再竖直向上平移4个单位长度得到点,按此作法进行下去,则点的坐标为_【答案】【分析】先根据点坐

19、标的平移变换规律求出点的坐标,再归纳类推出一般规律即可得【详解】解:由题意得:,即,即,即,即,观察可知,点的坐标为,其中,点的坐标为,其中,点的坐标为,其中,归纳类推得:点的坐标为,其中为正整数,点的坐标为,故答案为:【点睛】本题考查了点坐标的平移变换规律、点坐标的规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键22(2021内蒙古通辽市中考真题)如图,都是斜边在x轴上的等腰直角三角形,点,都在x轴上,点,都在反比例函数的图象上,则点的坐标为_(用含有正整数n的式子表示)【答案】【分析】根据等腰直角三角形的性质,得到的横,纵坐标相等,在结合反比例函数解析式求得该点的坐标,再根据等腰三角形的性质和反

20、比例函数的解析式首先求得各个点的坐标,发现其中的规律,从而得到答案【详解】为等腰三角形直线的解析式为由题意得:解得为等腰三角形设直线的解析式为,解得直线的解析式为解得点为等腰三角形设直线的解析式为解得直线的解析式为解得综上可得:点,点,点总结规律可得坐标为:故答案为:【点睛】本题综合考查了等腰直角三角形的性质以及结合反比例函数的解析式求得点的坐标,解答本题的关键是找出其中的规律求出坐标23(2021山东菏泽市中考真题)如图,一次函数与反比例函数()的图象交于点,过点作,交轴于点;作,交反比例函数图象于点;过点作交轴于点;再作,交反比例函数图象于点,依次进行下去,则点的横坐标为_【答案】【分析】

21、由点A是直线与双曲线的交点,即可求出点A的坐标,且可知,又可知是等腰直角三角形,再结合可知是等腰直角三角形,同理可知图中所有三角形都是等腰直角三角形,由求的坐标,即的坐标(=1,2,3),故想到过点作轴,即过作轴设的纵坐标为,则的横坐标为,再利用点在双曲线上即可求解坐标,同理可得的坐标【详解】解:过作轴于点点A是直线与双曲线的交点解得是等腰直角三角形是等腰直角三角形设的纵坐标为,则的横坐标为点在双曲线上解得设的纵坐标为,则的横坐标为解得同理可得由以上规律知:即的纵坐标为的横坐标为故答案是: 【点睛】本题考察一次函数、反比例函数、交点坐标的求法、等腰直角三角形的性质、一元二次方程的应用和规律探究

22、,属于综合几何题型,难度偏大解题的关键是结合等腰直角三角形的性质做出辅助线,并在计算过程中找到规律24(2021山东中考真题)如图,点在直线上,点的横坐标为2,过点作,交x轴于点,以为边,向右作正方形,延长交x轴于点;以为边,向右作正方形,延长交x轴于点;以为边,向右作正方形,延长的交x轴于点;按照这个规律进行下去,则第n个正方形的边长为_(结果用含正整数n的代数式表示)【答案】【分析】根据题中条件,证明所有的直角三角形都相似且确定相似比,再具体算出前几个正方形的边长,然后再找规律得出第个正方形的边长【详解】解:点在直线上,点的横坐标为2,点纵坐标为1分别过,作轴的垂线,分别交于,下图只显示一

23、条;,类似证明可得,图上所有直角三角形都相似,有,不妨设第1个至第个正方形的边长分别用:来表示,通过计算得:, 按照这个规律进行下去,则第n个正方形的边长为,故答案是:【点睛】本题考查了三角形相似,解题的关键是:利用条件及三角形相似,先研究好前面几个正方形的边长,再从中去找计算第个正方形边长的方法与技巧25(2021湖北中考真题)如图,过反比例函数图象上的四点,分别作轴的垂线,垂足分别为,再过,分别作轴,的垂线,构造了四个相邻的矩形若这四个矩形的面积从左到右依次为,则与的数量关系为_【答案】【分析】设=m,则O=2m,O=3m,O=4m,由点,都在反比例函数图象上,可求得,根据矩形的面积公式可

24、得,由此即可得【详解】设=m,则O=2m,O=3m,O=4m,点,都在反比例函数图象上,故答案为:【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的特征,根据反比例函数图象上点的特征求得、是解决问题的关键26(2021四川)如图,在平面直角坐标系中,轴,垂足为,将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点落在直线上,再将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点也落在直线上,以此进行下去若点的坐标为,则点的纵坐标为_【答案】【分析】计算出AOB的各边,根据旋转的性质,求出OB1,B1B3,.,得出规律,求出OB21,再根据一次函数图像上的点求出点B21的纵坐标即可【详解】解:ABy轴,点B(0,3),OB=3,则点A

25、的纵坐标为3,代入,得:,得:x=-4,即A(-4,3),OB=3,AB=4,OA=5,由旋转可知:OB=O1B1=O2B1=O2B2=3,OA=O1A=O2A1=5,AB=AB1=A1B1=A2B2=4,OB1=OA+AB1=4+5=9,B1B3=3+4+5=12,OB21=OB1+B1B21=9+(21-1)212=129,设B21(a,),则OB21=,解得:或(舍),则,即点B21的纵坐标为,故答案为:【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转以及直角三角形的性质,求出OAB的各边,计算出OB21的长度是解题的关键27(2021山东东营市中考真题)如图,正方形中,AB与直线l所

26、夹锐角为,延长交直线l于点,作正方形,延长交直线l于点,作正方形,延长交直线l于点,作正方形,依此规律,则线段_【答案】【分析】利用tan30计算出30角所对直角边,乘以2得到斜边,计算3次,找出其中的规律即可.【详解】AB与直线l所夹锐角为,正方形中,=30,=tan30=1,;=1,=30,=tan30=,;线段,故答案为:.【点睛】本题考查了正方形的性质,特殊角三角函数值,含30角的直角三角形的性质,规律思考,熟练进行计算,抓住指数的变化这个突破口求解是解题的关键.28(2021黑龙江中考真题)如图,菱形中,延长至,使,以为一边,在的延长线上作菱形,连接,得到;再延长至,使,以为一边,在

27、的延长线上作菱形,连接,得到按此规律,得到,记的面积为,的面积为的面积为,则_【答案】【分析】由题意易得,则有为等边三角形,同理可得. 都为等边三角形,进而根据等边三角形的面积公式可得,由此规律可得,然后问题可求解【详解】解:四边形是菱形,为等边三角形,同理可得. 都为等边三角形,过点B作BECD于点E,如图所示:,同理可得:,;由此规律可得:,;故答案为【点睛】本题主要考查菱形的性质、等边三角形的性质与判定及三角函数,熟练掌握菱形的性质、等边三角形的性质与判定及三角函数是解题的关键29(2021吉林长春市中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形AOB的斜边OA在y轴上,点B在第一象

28、限标记点B的位置后,将沿x轴正方向平移至的位置,使经过点B,再标记点的位置,继续平移至的位置,使经过点,此时点的坐标为_【答案】【分析】根据已知条件结合等腰直角三角形的性质先求出点B ,点,即可得出点向右每次平移个单位长度,而为点B向右平移2个单位后的点,根据点平移规律即可得到答案【详解】如图过点B作,为等腰直角三角形,斜边在轴上,向右平移至,点B在上,同理可得点的坐标为每次向右平移1个单位,即点向右每次平移个单位,为点B向右平移2个单位后的点点的坐标为故答案为:【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,以及坐标与图像变换平移,在平面直角坐标系中,图形的平移与图像上某点的平移相同,平移中点的变化

29、规律是:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减30(2021湖北荆门市中考真题)如图,将正整数按此规律排列成数表,则2021是表中第_行第_列【答案】64 5 【分析】找到第n行第n列的数字,找到规律,代入2021即可求解【详解】通过观察发现:1=13=1+26=1+2+310=1+2+3+4故第n行第n列数字为:,则第n行第1列数字为:,即+1 设2021是第n行第m列的数字,则:即,可以看作两个连续的整数的乘积,为正整数,当时,故答案为:64,5【点睛】本题考查了规律探索,通过观察发现特殊位置的数字之间的关系,找到规律,通过计算确定行数,再根据方程求得列数,能正确发现规律是解题的关键3

30、1(2021湖南湘西土家族苗族自治州中考真题)古希腊数学家把,这样的数叫做三角形数,因为它的规律性可以用如图表示根据图形,若把第一个图形表示的三角形数记为,第二个图形表示的三角形数记为,则第个图形表示的三角形数_(用含的式子表达)【答案】【分析】由题意易得,;.;然后由此规律可得第个图形表示的三角形数【详解】解:由图及题意可得:,;.第个图形表示的三角形数;故答案为【点睛】本题主要考查图形规律,解题的关键是根据给出的图形得到基本的规律,然后进行求解即可32(2021内蒙古鄂尔多斯市中考真题)将一些相同的“”按如图所示的规律依次摆放,观察每个“龟图”的“”的个数,则第30个“龟图”中有_个“”【

31、答案】875【分析】设第n个“龟图”中有an个“”(n为正整数),观察“龟图”,根据给定图形中“”个数的变化可找出变化规律“ann2n5(n为正整数)”,再代入n30即可得出结论【详解】解:设第n个“龟图”中有an个“”(n为正整数)观察图形,可知:a11225,a2131227,a31422211,a41532217,an1(n1)(n1)22n2n5(n为正整数),a30302305875故答案是:875【点睛】本题考查了规律型:图形的变化类,根据各图形中“”个数的变化找出变化规律“ann2n5(n为正整数)”是解题的关键33(2021黑龙江绥化市中考真题)下面各图形是由大小相同的三角形摆放而成的,图中有1个三角形,图中有5个三角形,图中有11个三角形,图中有19个三角形,依此规律,则第个图形中三角形个数是_【答案】【分析】此题只需分成上下两部分即可找到其中规律,上方的规律为(n-1),下方规律为n2,结合两部分即可得出答案【详解】解:将题意中图形分为上下两部分,则上半部规律为:0、1、2、3、4n-1,下半部规律为:12、22、32、42n2,上下两部分统一规律为:故答案为:【点睛】本题主要考查的图形的变化规律,解题的关键是将图形分为上下两部分分别研究35