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備戰(zhàn)2020年中考數(shù)學(xué) 二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)題型突破1 規(guī)律探索(4份打包)

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備戰(zhàn)2020年中考數(shù)學(xué) 二輪復(fù)習(xí) 難點(diǎn)題型突破1 規(guī)律探索(4份打包)

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類型二 圖形規(guī)律
例1.將一些相同的“”按如圖所示擺放,觀察每個(gè)圖形中的“”的個(gè)數(shù),若第n個(gè)圖形中“”的個(gè)數(shù)是78,則n的值是(  )

第1題圖
A.11    B.12    C.13    D.14
例2. 如圖,在第1個(gè)△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在邊A1B上任取一點(diǎn)D,延長(zhǎng)CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2個(gè)△A1A2D;在邊A2D上任取一點(diǎn)E,延長(zhǎng)A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3個(gè)△A2A3E,…,按此做法繼續(xù)下去,則第n個(gè)三角形中以An為頂點(diǎn)的內(nèi)角度數(shù)是(  )

第2題圖
A. ()n·75° B. ()n-1·65°
C. ()n-1·75° D. ()n·85°
例3. 下列圖形都是由相同大小的按一定規(guī)律組成的,其中第①個(gè)圖形中一共有4顆,第②個(gè)圖形中一共有11顆,第③個(gè)圖形中一共有21顆,…,按此規(guī)律排列下去,第⑨個(gè)圖形中的顆數(shù)為(  )

第3題圖
A.116 B. 144 C. 145 D. 150
例4.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,半徑均為1個(gè)單位長(zhǎng)度的半圓O1,O2,O3,…,組成一條平滑的曲線.點(diǎn)P從原點(diǎn)O出發(fā),沿這條曲線向右運(yùn)動(dòng),速度為每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,則第2017秒時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)是(  )

第4題圖
A. (2014,0) B. (2015,-1) C. (2017,1) D. (2016,0)
例5. 如圖所示,將形狀、大小完全相同的“”和線段按照一定規(guī)律擺成下列圖形.第1幅圖形中“”的個(gè)數(shù)為a1,第2幅圖形中“”的個(gè)數(shù)為a2,第3幅圖形中“”的個(gè)數(shù)為a3,…,以此類推,則+++…+的值為(  )

第5題圖
A. B. C. D.
例6.如圖,將矩形ABCD繞其右下角的頂點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°至圖①位置,繼續(xù)繞右下角的頂點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°至圖②位置,依此類推,這樣連續(xù)旋轉(zhuǎn)2017次.若AB=4,AD=3,則頂點(diǎn)A在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的路徑總長(zhǎng)為(  )

第6題圖
A. 2017π B. 2034π
C. 3024π D. 3026π
例7. 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(  )

第7題圖
A.(1,-1) B. (-1,-1) C. (,0) D. (0,)
例8. 某廣場(chǎng)用同一種如下圖所示的地磚拼圖案,第一次拼成形如圖①所示的圖案,第二次拼成形如圖②所示的圖案,第三次拼成形如圖③所示的圖案,第四次拼成形如圖④所示的圖案…按照這樣的規(guī)律進(jìn)行下去,第n次拼成的圖案共用地磚________塊.

第8題圖 地磚圖案
例9.下列圖形都是由大小相同的小正方形按一定規(guī)律組成的,其中第1個(gè)圖形的周長(zhǎng)為4,第2個(gè)圖形的周長(zhǎng)為10,第3個(gè)圖形的周長(zhǎng)為18,…,按此規(guī)律排列,第5個(gè)圖形的周長(zhǎng)為________.

第9題圖
例10. 如圖,在△ABC中,BC=1,點(diǎn)P1、M1分別是AB、AC邊的中點(diǎn),點(diǎn)P2、M2分別是AP1、AM1的中點(diǎn),點(diǎn)P3、M3分別是AP2、AM2的中點(diǎn),按這樣的規(guī)律下去,PnMn的長(zhǎng)為________(n為正整數(shù)).

第10題圖
例11. 正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2…按如圖所示放置,點(diǎn)A1、A2、A3…在直線y=x+1上,點(diǎn)C1、C2、C3…在x軸上,則An的坐標(biāo)是________.

第11題圖
例12. 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=2x和y=-x的圖象分別為直線l1,l2,過點(diǎn)(1,0)作x軸的垂線交l1于點(diǎn)A1,過點(diǎn)A1作y軸的垂線交l2于點(diǎn)A2,過點(diǎn)A2作x軸的垂線交l1于點(diǎn)A3,過點(diǎn)A3作y軸的垂線交l2于點(diǎn)A4,…,依次進(jìn)行下去,則點(diǎn)A2017的坐標(biāo)為________.

第12題圖 第13題圖
例13. 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________.
例14. 如圖,Rt△OA0A1在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),∠OA0A1=90°,∠A0OA1=30°,以O(shè)A1為直角邊向外作Rt△OA1A2,使∠OA1A2=90,∠A1OA2=30°,以O(shè)A2為直角邊向外作Rt△OA2A3,使∠OA2A3=90°,∠A2OA3=30°,按此方法進(jìn)行下去,得到Rt△OA3A4,Rt△OA4A5,…,Rt△OA2016A2017,若點(diǎn)A0(1,0),則點(diǎn)A2017的橫坐標(biāo)為________.

第14題圖
例15. 如圖,直線y=x上有點(diǎn)A1,A2,A3,…,An+1,且OA1=1,A1A2=2,A2A3=4,…,AnAn+1=2n,分別過點(diǎn)A1,A2,A3,…,An+1作直線y=x的垂線,交y軸于點(diǎn)B1,B2,B3,…,Bn+1,依次連接A1B2,A2B3,A3B4,…,AnBn+1,得到△A1B1B2,△A2B2B3,△A3B3B4,…,△AnBnBn+1,則△AnBnBn+1的面積為________(用含正整數(shù)n的式子表示).

第15題圖
例16. 如圖,∠AOB=60°,點(diǎn)O1是∠AOB平分線上一點(diǎn),OO1=2,作O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,垂足分別為A1,B1,以A1B1為邊作等邊三角形A1B1O2;作O2A2⊥OA,O2B2⊥OB,垂足分別為A2,B2,以A2B2為邊作等邊三角形A2B2O3;作O3A3⊥OA,O3B3⊥OB,垂足分別為A3,B3,以A3B3為邊作等邊三角形A3B3O4;…,按這樣的方法繼續(xù)下去,則△AnBnOn的面積為________(用含正整數(shù)n的代數(shù)式表示).
























類型二 圖形規(guī)律
例1.將一些相同的“”按如圖所示擺放,觀察每個(gè)圖形中的“”的個(gè)數(shù),若第n個(gè)圖形中“”的個(gè)數(shù)是78,則n的值是(  )

第1題圖
A.11    B.12    C.13    D.14
【答案】B 
【解析】由每個(gè)圖形中小圓的個(gè)數(shù)規(guī)律可得第n個(gè)圖形中,小圓的個(gè)數(shù)為,由此可得方程=78,解得n=12,故選B.
例2. 如圖,在第1個(gè)△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在邊A1B上任取一點(diǎn)D,延長(zhǎng)CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2個(gè)△A1A2D;在邊A2D上任取一點(diǎn)E,延長(zhǎng)A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3個(gè)△A2A3E,…,按此做法繼續(xù)下去,則第n個(gè)三角形中以An為頂點(diǎn)的內(nèi)角度數(shù)是(  )

第2題圖
A. ()n·75° B. ()n-1·65°
C. ()n-1·75° D. ()n·85°
【答案】C 
【解析】在△CBA1中,∠B=30°,A1B=CB,∴∠BA1C==75°,∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,∴∠DA2A1=∠BA1C=×75°;同理可得,∠EA3A2=()2×75°,∠FA4A3=()3×75°,∴第n個(gè)三角形中以An為頂點(diǎn)的內(nèi)角度數(shù)是()n-1×7
例3. 下列圖形都是由相同大小的按一定規(guī)律組成的,其中第①個(gè)圖形中一共有4顆,第②個(gè)圖形中一共有11顆,第③個(gè)圖形中一共有21顆,…,按此規(guī)律排列下去,第⑨個(gè)圖形中的顆數(shù)為(  )

第3題圖
116 B. 144 C. 145 D. 150
【答案】 B 
【解析】將圖中下半部分組成的梯形放到矩形上方,第n個(gè)組合圖形可看作是由下半部分為n行n列方陣和上半部分的梯形成,第n個(gè)圖中方陣中的為(n+1)2,梯形中為·(n-1)=,∴第n個(gè)圖中的的個(gè)數(shù)為(n+1)2+=+,令n=9,解得第9個(gè)中個(gè)數(shù)為144個(gè).
例4.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,半徑均為1個(gè)單位長(zhǎng)度的半圓O1,O2,O3,…,組成一條平滑的曲線.點(diǎn)P從原點(diǎn)O出發(fā),沿這條曲線向右運(yùn)動(dòng),速度為每秒個(gè)單位長(zhǎng)度,則第2017秒時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)是(  )

第4題圖
A. (2014,0) B. (2015,-1)
C. (2017,1) D. (2016,0)
【答案】C 
【解析】由圖象可知,半圓的周長(zhǎng)為π,∴運(yùn)動(dòng)一秒后的坐標(biāo)為(1,1),兩秒后的坐標(biāo)為(2,0),三秒后的坐標(biāo)為(3,-1),四秒后的坐標(biāo)為(4,0),…,其中縱坐標(biāo)以1,0,-1,0循環(huán)變化,∵2017÷4=504……1,∴第2017秒時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2017,1).
例5. 如圖所示,將形狀、大小完全相同的“”和線段按照一定規(guī)律擺成下列圖形.第1幅圖形中“”的個(gè)數(shù)為a1,第2幅圖形中“”的個(gè)數(shù)為a2,第3幅圖形中“”的個(gè)數(shù)為a3,…,以此類推,則+++…+的值為(  )

第5題圖
A. B. C. D.
【答案】C 
【解析】由所給圖形可知,a1=3=22-1=(1+1)2-1,a2=8=32-1=(2+1)2-1,a3=15=42-1=(3+1)2-1,a4=24=52-1=(4+1)2-1,由此猜想an=(n+1)2-1=n(n+2),∴+++…+=+++…+=×(1-+-+-+…+-+-)= ×(1+--)=.
例6.如圖,將矩形ABCD繞其右下角的頂點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°至圖①位置,繼續(xù)繞右下角的頂點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°至圖②位置,依此類推,這樣連續(xù)旋轉(zhuǎn)2017次.若AB=4,AD=3,則頂點(diǎn)A在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的路徑總長(zhǎng)為(  )

第6題圖
A. 2017π B. 2034π
C. 3024π D. 3026π
【答案】D 
【解析】∵AB=4,AD=3,∴AC=BD=5,轉(zhuǎn)動(dòng)一次A的路線長(zhǎng)是=2π,轉(zhuǎn)動(dòng)第二次A的路線長(zhǎng)是=π,轉(zhuǎn)動(dòng)第三次A的路線長(zhǎng)是=π,轉(zhuǎn)動(dòng)第四次A的路線長(zhǎng)是0,以此類推,每四次一個(gè)循環(huán),且頂點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)循環(huán)的路線長(zhǎng)為:π+π+2π=6π,∵2017÷4=504……1,∴頂點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)2017次經(jīng)過的路線長(zhǎng)為:6π×504+2π=3026π.
例7. 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(  )

第7題圖
A.(1,-1) B. (-1,-1) C. (,0) D. (0,)
【答案】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)是把菱形繞點(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).
例8. 某廣場(chǎng)用同一種如下圖所示的地磚拼圖案,第一次拼成形如圖①所示的圖案,第二次拼成形如圖②所示的圖案,第三次拼成形如圖③所示的圖案,第四次拼成形如圖④所示的圖案…按照這樣的規(guī)律進(jìn)行下去,第n次拼成的圖案共用地磚________塊.

第8題圖 地磚圖案
【答案】2n2+2n 
【解析】①4,②4+2×4,③4+2×4+2×6,…,故第n個(gè)圖形共有4+2×4+2×6+…+2×2n=4+4×2+4×3+…+4n=4(1+2+3+…+n)=4×=2n2+2n.
例9.下列圖形都是由大小相同的小正方形按一定規(guī)律組成的,其中第1個(gè)圖形的周長(zhǎng)為4,第2個(gè)圖形的周長(zhǎng)為10,第3個(gè)圖形的周長(zhǎng)為18,…,按此規(guī)律排列,第5個(gè)圖形的周長(zhǎng)為________.

第9題圖
【答案】40 
【解析】第一個(gè)圖形周長(zhǎng)1×2+1×2;第二個(gè)圖形周長(zhǎng)(2+1)×2+2×2;第三個(gè)圖形周長(zhǎng)(3+2+1)×2+2×3;第四個(gè)圖形周長(zhǎng)(4+3+2+1)×2+2×4;第五個(gè)圖形周長(zhǎng)(5+4+3+2+1)×2+2×5=40.
例10. 如圖,在△ABC中,BC=1,點(diǎn)P1、M1分別是AB、AC邊的中點(diǎn),點(diǎn)P2、M2分別是AP1、AM1的中點(diǎn),點(diǎn)P3、M3分別是AP2、AM2的中點(diǎn),按這樣的規(guī)律下去,PnMn的長(zhǎng)為________(n為正整數(shù)).

第10題圖
【答案】 
【解析】在△ABC中,BC=1,P1、M1分別是AB、ACnnnn的中點(diǎn),∴P1M1=BC=,按照題設(shè)給定的規(guī)律,列表如下:
圖形序號(hào) PnMn PnMn的長(zhǎng)度
① P1M1
② P2M2 =
③ P3M3 =
… … …
n PnMn
例11. 正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2…按如圖所示放置,點(diǎn)A1、A2、A3…在直線y=x+1上,點(diǎn)C1、C2、C3…在x軸上,則An的坐標(biāo)是________.

第11題圖
【答案】(2n-1-1,2n-1) 
【解析】∵點(diǎn)A1、A2、A3…在直線y=x+1上,∴A1的坐標(biāo)是(0,1),即OA1=1,∵四邊形A1B1C1O為正方形,∴OC1=1,即點(diǎn)A2的橫坐標(biāo)為1,∴A2的坐標(biāo)是(1,2),A2C1=2,∵四邊形A2B2C2C1為正方形,∴C1C2 =2,∴OC2 =1+2=3,即點(diǎn)A3的橫坐標(biāo)為3,∴A3的坐標(biāo)是(3,4),…,觀察可以發(fā)現(xiàn):A1的橫坐標(biāo)是:0=20-1,A1的縱坐標(biāo)是:1=20;A2的橫坐標(biāo)是:1=21-1,A2的縱坐標(biāo)是:2=21;A3的橫坐標(biāo)是:3=22-1,A3的縱坐標(biāo)是:4=22;…據(jù)此可以得到An的橫坐標(biāo)是:2n-1-1,縱坐標(biāo)是:2n-1.所以點(diǎn)An的坐標(biāo)是(2n-1-1,2n-1).
例12. 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=2x和y=-x的圖象分別為直線l1,l2,過點(diǎn)(1,0)作x軸的垂線交l1于點(diǎn)A1,過點(diǎn)A1作y軸的垂線交l2于點(diǎn)A2,過點(diǎn)A2作x軸的垂線交l1于點(diǎn)A3,過點(diǎn)A3作y軸的垂線交l2于點(diǎn)A4,…,依次進(jìn)行下去,則點(diǎn)A2017的坐標(biāo)為________.

第12題圖 第13題圖
【答案】(21008,21009) 
【解析】觀察,發(fā)現(xiàn)規(guī)律:A1(1,2),A2(-2,2),A3(-2,-4),A4(4,-4),A5(4,8),…,∴A2n+1((-2)n,2(-2)n),A2n+2(-2)n+1,2(-2)n,(n為自然數(shù)),∵2017=1008×2+1,∴A2017的坐標(biāo)為((-2)1008,2(-2)1008)=(21008,21009).
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________.
【答案】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.
例14. 如圖,Rt△OA0A1在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),∠OA0A1=90°,∠A0OA1=30°,以O(shè)A1為直角邊向外作Rt△OA1A2,使∠OA1A2=90,∠A1OA2=30°,以O(shè)A2為直角邊向外作Rt△OA2A3,使∠OA2A3=90°,∠A2OA3=30°,按此方法進(jìn)行下去,得到Rt△OA3A4,Rt△OA4A5,…,Rt△OA2016A2017,若點(diǎn)A0(1,0),則點(diǎn)A2017的橫坐標(biāo)為________.

第14題圖
【答案】()1008 
【解析】由題意可知,經(jīng)過12次變換后,點(diǎn)A13落在射線OA1上,∵2017÷12=168……1,∴點(diǎn)A2017落在射線OA1上,其橫坐標(biāo)與點(diǎn)A2016相同,∵OA0=1,經(jīng)過12次變換后,OA12=()12,再經(jīng)過12次變換后,OA24=()24,綜上可猜想,OA2016=()2016=()1008,∴點(diǎn)A2017的橫坐標(biāo)為()1008.
例15. 如圖,直線y=x上有點(diǎn)A1,A2,A3,…,An+1,且OA1=1,A1A2=2,A2A3=4,…,AnAn+1=2n,分別過點(diǎn)A1,A2,A3,…,An+1作直線y=x的垂線,交y軸于點(diǎn)B1,B2,B3,…,Bn+1,依次連接A1B2,A2B3,A3B4,…,AnBn+1,得到△A1B1B2,△A2B2B3,△A3B3B4,…,△AnBnBn+1,則△AnBnBn+1的面積為________(用含正整數(shù)n的式子表示).

第15題圖
【答案】 ×22n-×2n 
【解析】如解圖,作A1C1⊥x軸于C1,A2C2⊥x軸于C2,AnCn⊥x軸于Cn,∵點(diǎn)An在直線上y=x,∴===,∴∠AnOCn=30°,∴OCn=OAn=(1+2+22+…+2n-1),∠AnOBn=60°,∵BnAn⊥OAn,∴OBn=2OAn,∴
BnBn+1=2OAn+1-2OAn=2AnAn+1=2×2n=2n+1.

第15題解圖
S△AnBnBn+1=BnBn+1×OCn=×2n+1·(1+2+22+…+2n-1),設(shè)S=1+2+4+…+2n-1,則2S=2+4+…+2n+1+2n,∴S=2S-S=(2+4+…+2n-1+2n)-(1+2+4+…+2n-1)=2n-1 ,綜上可知
S△AnBnBn+1=×2n+1×(2n-1)=×22n-×2n.
例16. 如圖,∠AOB=60°,點(diǎn)O1是∠AOB平分線上一點(diǎn),OO1=2,作O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,垂足分別為A1,B1,以A1B1為邊作等邊三角形A1B1O2;作O2A2⊥OA,O2B2⊥OB,垂足分別為A2,B2,以A2B2為邊作等邊三角形A2B2O3;作O3A3⊥OA,O3B3⊥OB,垂足分別為A3,B3,以A3B3為邊作等邊三角形A3B3O4;…,按這樣的方法繼續(xù)下去,則△AnBnOn的面積為________(用含正整數(shù)n的代數(shù)式表示).

【答案】 
【解析】∵∠AOB=60°,OOn平分∠AOB,∴∠AOOn=30°,∵A1O1⊥AO,OO1=2,∴A1O1=1,OA1=.∵O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,∴O1A1=O1B1,∵O1O=O1O,∴Rt△O1A1O≌Rt△O1B1O(HL),∴OA1=OB1,∵∠A1OB1=60°,∴△A1OB1是等邊三角形,∴A1B1=OA1=,∵△A1O2B1是等邊三角形,∴A1O2=A1B1=,在Rt△A1O2A2中,∠O2A1A2=60°,A1O2=,∴A2O2=A1O2=O1A1,同理A3O3=A2O3=()2A1O1,∴AnOn=()n-1A1O1. 又 S△O1A1B1=2S△O1A1O-S△A1B1O=2××1×-·()2= .易得∠AnOnBn=∠A1O1B1=120°,AnOn=BnOn,∴=,∴△A1O1B1∽△AnOnBn,∴=()2=()2n-2.∴S△AnBnOn=.






















類型一 數(shù)式規(guī)律
1、數(shù)列型數(shù)字問題
例1、有一組數(shù):1,2,5,10,17,26,……,請(qǐng)觀察這組數(shù)的構(gòu)成規(guī)律,用你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律確定第8個(gè)數(shù)為_________.
例2、古希臘數(shù)學(xué)家把1,3,6,10,15,21,……,叫做三角形數(shù),根據(jù)它的規(guī)律,則第100個(gè)三角形數(shù)與第98個(gè)三角形數(shù)的差為_________.
2、圖示型數(shù)字問題
例3、為慶祝“六一”兒童節(jié),某幼兒園舉行用火柴棒擺“金魚”比
賽.如圖所示:



按照上面的規(guī)律,擺個(gè)“金魚”需用火柴棒的根數(shù)為( )
A. B. C. ? D.
例4、下列圖案是由邊長(zhǎng)為單位長(zhǎng)度的小正方形按一定的規(guī)律拼接而成。依此規(guī)律,第5個(gè)圖案中小正方形的個(gè)數(shù)為_______________。

例5、按如下規(guī)律擺放三角形:
則第(4)堆三角形的個(gè)數(shù)為_____________;第(n)堆三角形的個(gè)數(shù)為_____________.


例6、柜臺(tái)上放著一堆罐頭,它們擺放的形狀見右圖:
?
?

?
第一層有2×3聽罐頭,第二層有3×4聽罐頭,第三層有4×5聽罐頭,……
根據(jù)這堆罐頭排列的規(guī)律,第n(n為正整數(shù))層有???????? 聽罐頭(用含n的式子表示)。
例7、下列圖中有大小不同的菱形,第1幅圖中有1個(gè),第2幅圖中有3個(gè),第3幅圖中有5個(gè),則第幅圖中共有 個(gè)。


3、恒等式型數(shù)字問題
例8、試觀察下列各式的規(guī)律,然后填空:


……
則 HYPERLINK "http://www.1230.org/" INCLUDEPICTURE "http://www.pep.com.cn/czsx/jszx/zkzl/ztjz/200710/W020071017320906048292.gif" \* MERGEFORMAT _______________。
例9、觀察下列各式:
  
  
  
……依此規(guī)律,第n個(gè)等式(n為正整數(shù))為????????? 。
例10、觀察下列等式:
第一行???? 3=4-1
第二行???? 5=9-4
? 第三行?? ? 7=16-9
? 第四行??? 9=25-16
…???? … 按照上述規(guī)律,第n行的等式為____________??
例11、觀察下列各式:
?

請(qǐng)你將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律用含自然數(shù)n(n≥1)的等式表示出來(lái) 。
4、冪指數(shù)型數(shù)字問題
例12、已知:21=2,22=4,23=8,24=16、25=32,…………………,
仔細(xì)觀察,式子的特點(diǎn),根據(jù)你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,則22008的個(gè)位數(shù)字是:
A 2 B 4 C 6 D 8
5 、排列型數(shù)字問題
例13、把正整數(shù)1,2,3,4,5,……,按如下規(guī)律排列:

1
2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,12,13,14,15,
…?? …?? …?? …??
按此規(guī)律,可知第n行有???????? 個(gè)正整數(shù)
例14、將正整數(shù)按如圖所示的規(guī)律排列下去。若用有序?qū)崝?shù)對(duì)(,)表示第排,從左到右第個(gè)數(shù),如(4,3)表示實(shí)數(shù)9,則(7,2)表示的實(shí)數(shù)是???????? 。

6、圖表型數(shù)字問題
例15、觀察表1,尋找規(guī)律.表2是從表1中截取的一部分,其中的值分別為( )。
表1                 表2
1 2 3 4 ……
2 4 6 8 ……
3 6 9 12 ……
4 8 12 16 ……
…… …… …… …… ……

16
20
30
A.20,25,24 B.25,20,24 C.18,25,24 D.20,30,25


1

2

3



























類型一 數(shù)式規(guī)律
1、數(shù)列型數(shù)字問題
例1、有一組數(shù):1,2,5,10,17,26,……,請(qǐng)觀察這組數(shù)的構(gòu)成規(guī)律,用你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律確定第8個(gè)數(shù)為_________.
【答案】:50
【解析】:仔細(xì)觀察這一數(shù)列中的各個(gè)數(shù)字的構(gòu)成特點(diǎn),不難發(fā)現(xiàn)如下;
第一個(gè)數(shù)是1,第二個(gè)數(shù)數(shù)1+1,第三個(gè)數(shù)是1+1+3,第四個(gè)數(shù)是1+1+3+5,第五個(gè)數(shù)是1+1+3+5+7,第六個(gè)數(shù)是1+1+3+5+7+9,
為了使規(guī)律凸顯的明顯,我們不妨把第一個(gè)數(shù)1也寫成兩個(gè)數(shù)的和的形式,為1+0,
這樣,就發(fā)現(xiàn)數(shù)字1是固定不變的,規(guī)律就蘊(yùn)藏在新數(shù)列0,1,4,9,16 中,而0,1,4,9,16 這些數(shù)都是完全平方數(shù),并且底數(shù)恰好等于這個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)的序號(hào)與1的差,即1=1+(1-1)2,2=1+(2-1)2,5=1+(3-1)2,10=1+(4-1)2,17=1+(5-1)2,
26=1+(5-1)2,這樣,第n個(gè)數(shù)為1+(n-1)2,找到數(shù)列變化的一般規(guī)律后,就很容易求得任何一個(gè)序號(hào)的數(shù)字了。因此,第八個(gè)數(shù)就是當(dāng)n=8時(shí),代數(shù)式1+(n-1)2的值,此時(shí),代數(shù)式1+(n-1)2的值為1+(8-1)2=50。所以,本空填50。
古希臘數(shù)學(xué)家把1,3,6,10,15,21,……,叫做三角形數(shù),根據(jù)它的規(guī)律,則第100個(gè)三角形數(shù)與第98個(gè)三角形數(shù)的差為_________.
【答案】:199
【解析】:本題中數(shù)列的數(shù)字,不容易發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。我們不妨利用函數(shù)的思想去試一試。
當(dāng)序號(hào)為1時(shí),對(duì)應(yīng)的值是1,有序號(hào)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)設(shè)為A,
則A(1,1);
當(dāng)序號(hào)為2時(shí),對(duì)應(yīng)的值是3,有序號(hào)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)設(shè)為B,
則B(2,3);
當(dāng)序號(hào)為3時(shí),對(duì)應(yīng)的值是6,有序號(hào)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)設(shè)為C,
則C(3,6);
因?yàn)椋杂校撼闪ⅲ裕瑢?duì)應(yīng)的數(shù)值y是序號(hào)n的二次函數(shù),因此,我們不妨設(shè)y=an2+bn+c,
把A(1,1),B(2,3),C(3,6)分別代入y=an2+bn+c中,
得:a+b+c=1,4a+2b+c=3,9a+3b+c=6,解得:a=,b=,c=0,
所以,y= n2+n,因此,當(dāng)n=100時(shí),y= ×1002+×100,
當(dāng)n=98時(shí),y= ×982+×98,因此(×1002+×100)-(×982+×98)=199,所以該空應(yīng)該填199。
2、圖示型數(shù)字問題
例3、為慶祝“六一”兒童節(jié),某幼兒園舉行用火柴棒擺“金魚”比
賽.如圖所示:



按照上面的規(guī)律,擺個(gè)“金魚”需用火柴棒的根數(shù)為( )
 A. B. C. ? D.
【答案】:A
【解析】:第一個(gè)圖需要火柴的根數(shù)是8,有序號(hào)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)設(shè)為A,則A(1,8);
第二個(gè)圖需要火柴的根數(shù)是14,有序號(hào)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)設(shè)為B,則B(2,14);
第三個(gè)圖需要火柴的根數(shù)是20,有序號(hào)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)設(shè)為C,則C(3,20);
因?yàn)椋杂校撼闪ⅲ裕總€(gè)圖形中所需要的火柴的總根數(shù)y是這個(gè)圖形的序號(hào)n的一次函數(shù),因此,我們不妨設(shè)y=kn+b,
把A(1,8),B(2,14)分別代入y=kn+b中得:k+b=8,2k+b=14,解得:k=6,b=2,
所以,y=6n+2。因此選A。
例4、下列圖案是由邊長(zhǎng)為單位長(zhǎng)度的小正方形按一定的規(guī)律拼接而成。依此規(guī)律,第5個(gè)圖案中小正方形的個(gè)數(shù)為_______________。

【答案】:50
【解析】:
仔細(xì)觀察第一個(gè)圖,正方形的個(gè)數(shù)為1,第二個(gè)圖形中正方形的特點(diǎn)是中間是3個(gè),左右兩邊各一個(gè),即為1+3+1個(gè),第三個(gè)圖形中正方形的特點(diǎn)是中間是5個(gè),左右分別是1+3個(gè),即為1+3+5+3+1,分析到這里,相信你一定想到了這里面的變化規(guī)律了吧。是的,第n個(gè)圖形中正方形的個(gè)數(shù)為1+3+5+ +(2n-1)+ +5+3+1=2n2-2n+1,這樣,第5個(gè)圖形中正方形的個(gè)數(shù),也就是當(dāng)n=5時(shí),代數(shù)式2n2-2n+1的值,所以,代數(shù)式的值為:2n2-2n+1=2×52-2×5+1=41個(gè)。所以,本空填50。
例5、按如下規(guī)律擺放三角形:
則第(4)堆三角形的個(gè)數(shù)為_____________;第(n)堆三角形的個(gè)數(shù)為_____________.
【答案】:14,3n+2
【解析】:仔細(xì)觀察第一個(gè)圖形,三角形排列的特點(diǎn)是中間3=(1+2)個(gè),左右各1個(gè),即圖1中三角形的總數(shù)為1+(1+2)+1,第二個(gè)圖形中三角形形的特點(diǎn)是中間是4=(2+2)個(gè),左右兩邊各2個(gè),即為2+(2+2)+2個(gè),第三個(gè)圖形中三角形的特點(diǎn)是中間是5=(3+2)個(gè),左右分別是3個(gè),即為3+(3+2)+3,分析到這里,相信你一定想到了這里面的變化規(guī)律了吧。是的,第n個(gè)圖形中三角形的個(gè)數(shù)為n+(n+2)+n =3n+2,這樣,第4個(gè)圖形中三角形正方形的個(gè)數(shù),也就是當(dāng)n=4時(shí),代數(shù)式3n+2的值,所以,代數(shù)式的值為:3n+2=3×4+2=14個(gè)。所以,本題的兩個(gè)空分別填14和3n+2。
例6、柜臺(tái)上放著一堆罐頭,它們擺放的形狀見右圖:
?
?

?


第一層有2×3聽罐頭,第二層有3×4聽罐頭,第三層有4×5聽罐頭,……
根據(jù)這堆罐頭排列的規(guī)律,第n(n為正整數(shù))層有???????? 聽罐頭(用含n的式子表示)。
【答案】:n2+3n+2
【解析】:仔細(xì)觀察圖形,第一層有2×3聽罐頭,對(duì)應(yīng)的序號(hào)為1,第一個(gè)數(shù)字2與序號(hào)1的關(guān)系是序號(hào)+1,第二個(gè)數(shù)字是3,它與序號(hào)的關(guān)系是序號(hào)+2;第二層有3×4聽罐頭,對(duì)應(yīng)的序號(hào)為2,第一個(gè)數(shù)字3與序號(hào)的關(guān)系是序號(hào)+1,第二個(gè)數(shù)字是4,它與序號(hào)的關(guān)系是序號(hào)+2;第三層有4×5聽罐頭,對(duì)應(yīng)的序號(hào)為3,第一個(gè)數(shù)字4與序號(hào)的關(guān)系是序號(hào)+1,第二個(gè)數(shù)字是5,它與序號(hào)的關(guān)系是序號(hào)+2;分析到這里,相信你一定想到了這里面的變化規(guī)律了吧。是的,第n層中有(n+1)(n+2)聽罐頭,即n2+3n+2。所以,本題的空填n2+3n+2。
例7、下列圖中有大小不同的菱形,第1幅圖中有1個(gè),第2幅圖中有3個(gè),第3幅圖中有5個(gè),則第幅圖中共有 個(gè)。


【答案】:2n+1
【解析】:仔細(xì)觀察第一個(gè)圖形,有一個(gè)菱形,第二個(gè)圖形中有3個(gè)菱形,第三個(gè)圖形中有5個(gè)菱形,………仔細(xì)觀察這些數(shù)的特點(diǎn),恰好是奇數(shù)構(gòu)成的數(shù)列,由此,就清楚了變化的規(guī)律了。所以,第n個(gè)圖形中有2n+1個(gè)菱形。
3、恒等式型數(shù)字問題
例8、試觀察下列各式的規(guī)律,然后填空:


……
則 HYPERLINK "http://www.1230.org/" _______________。
【答案】:
【解析】:要想找到式子的變化規(guī)律,同學(xué)們應(yīng)該仔細(xì)觀察式子的特點(diǎn),找出式子中,哪些量是在固定不變的,哪些量是在不斷變化。這對(duì)解題很關(guān)鍵。
仔細(xì)觀察式子,不難發(fā)現(xiàn)等式左邊中的(x-1)是個(gè)固定不變的量。左邊式子中第二個(gè)括號(hào)中多項(xiàng)式的次數(shù)是不斷變化的,且多項(xiàng)式的次數(shù)等于對(duì)應(yīng)等式的序號(hào)數(shù),即第一個(gè)等式中的多項(xiàng)式的次數(shù)是1,第二個(gè)等式中的多項(xiàng)式的次數(shù)為2, 所以,第n個(gè)等式中的多項(xiàng)式的次數(shù)為n,這是等式左邊的變化規(guī)律;
等式右邊的規(guī)律,容易找些,多項(xiàng)式中的常數(shù)項(xiàng)是保持不變的,字母x的指數(shù)隨等式的序號(hào)變化而變化,且滿足字母x的指數(shù)等于等式的序號(hào)加1。所以,第10個(gè)等式的結(jié)果為。
例9、觀察下列各式:
  
  
  
……依此規(guī)律,第n個(gè)等式(n為正整數(shù))為????????? 。
【答案】:(10n+5)2=n(n+1)×100+52。
【解析】:要想找到式子的變化規(guī)律,同學(xué)們應(yīng)該仔細(xì)觀察式子的特點(diǎn),找出式子中,哪些量是在固定不變的,哪些量是在不斷變化。這對(duì)解題很關(guān)鍵。
等式左邊底數(shù)的特點(diǎn)是,個(gè)位數(shù)字都5,是個(gè)不變的量,十位數(shù)字與對(duì)應(yīng)的序號(hào)一致,分別是1、2、3、4…………;
等式右邊的特點(diǎn)是:第一個(gè)數(shù)字與對(duì)應(yīng)的序號(hào)是一致的,括號(hào)里的數(shù)字的特點(diǎn)是對(duì)應(yīng)的序號(hào)與常數(shù)1的和;第三個(gè)數(shù)字又是一個(gè)固定的常數(shù)100;第四個(gè)數(shù)字是常數(shù)5的平方,也是固定不變的。
通過分析,我們知道在這里對(duì)應(yīng)的序號(hào)是問題的根本。而第n個(gè)等式的序號(hào)為n,所以第n個(gè)等式應(yīng)該是:(10n+5)2=n(n+1)×100+52。
例10、觀察下列等式:
第一行???? 3=4-1
第二行???? 5=9-4
? 第三行?? ? 7=16-9
? 第四行??? 9=25-16
…???? … 按照上述規(guī)律,第n行的等式為____________??
【答案】:2n+1=(n+1)2- n2。
【解析】:等式的左邊的特點(diǎn)是:奇數(shù)3、5、7、9 …,
這些奇數(shù)可以用對(duì)應(yīng)的序號(hào)表示,3=2×1+1, 5=2×2+1,7=2×3+1,9=2×4+1,
其中1、2、3、4等恰好是對(duì)應(yīng)的序號(hào),所以,第n 個(gè)奇數(shù)為2n+1,這樣,我們就把等式左邊的規(guī)律找出來(lái)了;
等式右邊的特點(diǎn)是:被減數(shù)為4、9、16、25、…恰好是22,32,42,52,…等對(duì)應(yīng)的冪,冪的底數(shù)與對(duì)應(yīng)的序號(hào)的關(guān)系是:底數(shù)=對(duì)應(yīng)序號(hào)+1,這樣,我們就又找到了一部分規(guī)律,
第n 個(gè)被減數(shù)為(n+1)2;
減數(shù)分別為1、4、9、16…恰好是12,22,32,42,…等對(duì)應(yīng)的冪,冪的底數(shù)與對(duì)應(yīng)的序號(hào)的關(guān)系是:底數(shù)=對(duì)應(yīng)序號(hào),這樣,我們就又找到了一部分規(guī)律,第n 個(gè)減數(shù)為n2;
所以,本題的變化規(guī)律為:2n+1=(n+1)2- n2。
例11、觀察下列各式:

請(qǐng)你將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律用含自然數(shù)n(n≥1)的等式表示出來(lái) 。
【答案】:=( n+1 )。
【解析】:仔細(xì)觀察我們發(fā)現(xiàn),等式的左邊的特點(diǎn)是:
被開方數(shù)中,第一個(gè)加數(shù)分別是1、2、3、………等的自然數(shù),第二個(gè)加數(shù)是一個(gè)分?jǐn)?shù),且分子都是1,是固定不變的,這就是一條規(guī)律;分母分別是3、4、5、6………,這些數(shù)與第一個(gè)加數(shù)的關(guān)系是:分母=第一個(gè)加數(shù)+2,這是第二規(guī)律;
等式的右邊的特點(diǎn)是:二次根式的系數(shù)分別是2、3、4、5、………,這些數(shù)與左邊的被開方數(shù)中的第一個(gè)加數(shù)的關(guān)系是:二次根式系數(shù)=左邊的被開方數(shù)中的第一個(gè)加數(shù)+1,這是右邊的第一個(gè)規(guī)律;而被開方數(shù)也是一個(gè)分?jǐn)?shù),且分子是1,保持不變,這是一條規(guī)律,分?jǐn)?shù)中的分母與左邊分?jǐn)?shù)中分母一樣。這是第二條規(guī)律。這樣的話,因?yàn)椋趎個(gè)等式中的第一個(gè)加數(shù)為n,所以,第n個(gè)等式為:=( n+1 )。
4、冪指數(shù)型數(shù)字問題
例12、已知:21=2,22=4,23=8,24=16、25=32,…………………,
仔細(xì)觀察,式子的特點(diǎn),根據(jù)你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,則22008的個(gè)位數(shù)字是:
A 2 B 4 C 6 D 8
【答案】:C
【解析】:仔細(xì)觀察,不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)冪的指數(shù)能被4整除時(shí),這個(gè)數(shù)的個(gè)位數(shù)字是6,當(dāng)被4除,余數(shù)是3時(shí),這個(gè)數(shù)的個(gè)位數(shù)字為8,當(dāng)被4除,余數(shù)是2時(shí),這個(gè)數(shù)的個(gè)位數(shù)字為4,當(dāng)被4除,余數(shù)是1時(shí),這個(gè)數(shù)的個(gè)位數(shù)字為2, 所以,問題解決的關(guān)鍵,就是看冪的指數(shù)被4除的情形就可了。我們知道2008是能被4整除的,所以,22008的個(gè)位數(shù)字是6,
所以,選C。
5 、排列型數(shù)字問題
例13、把正整數(shù)1,2,3,4,5,……,按如下規(guī)律排列:
1
2,3,
4,5,6,7,
8,9,10,11,12,13,14,15,
…?? …?? …?? …??
按此規(guī)律,可知第n行有???????? 個(gè)正整數(shù)
【答案】:
【解析】:仔細(xì)觀察各行數(shù)字的個(gè)數(shù),不難發(fā)現(xiàn),第一行有1個(gè)數(shù)字,第二行有2個(gè)數(shù)字,第三行有4個(gè)數(shù)字,第四行有8個(gè)數(shù)字,再用我們前面所用的方法,我們就不容易找到變化的規(guī)律了。我們不妨換一種思路。利用冪指數(shù)的思想試一試。由于第一個(gè)數(shù)字是1,聯(lián)想到任何不是零的數(shù)的任何次冪都是1,所以,指數(shù)0=序號(hào)1-1,又因?yàn)榈诙杏?個(gè)數(shù)字,第三行有4個(gè)數(shù)字,第四行有8個(gè)數(shù)字,這些數(shù)字都是偶數(shù),所以底數(shù)一定是偶數(shù),是2、或4或6等等,但是,第二個(gè)數(shù)為2,指數(shù)等于2-1=1,所以,底數(shù)為2,這樣,我們就找到規(guī)律,第n行中的數(shù)字個(gè)數(shù)為。
例14、將正整數(shù)按如圖所示的規(guī)律排列下去。若用有序?qū)崝?shù)對(duì)(,)表示第排,從左到右第個(gè)數(shù),如(4,3)表示實(shí)數(shù)9,則(7,2)表示的實(shí)數(shù)是???????? 。


【答案】:23
【解析】:仔細(xì)觀察各行數(shù)字的個(gè)數(shù),不難發(fā)現(xiàn),第一行有1個(gè)數(shù)字,第二行有2個(gè)數(shù)字,第三行有3個(gè)數(shù)字,第四行有4個(gè)數(shù)字,……第n行有n 個(gè)數(shù)字,這是第一條變化規(guī)律;我們?cè)賮?lái)觀察一下,每一行最后的一個(gè)數(shù)字的特點(diǎn),不難發(fā)現(xiàn),第二行的最后一個(gè)數(shù)字3=第一行中的數(shù)字個(gè)數(shù)1+第二行數(shù)字個(gè)數(shù)2,第三行最后的數(shù)字6=第一行數(shù)字個(gè)數(shù)1+第二行數(shù)字2+第三行數(shù)字個(gè)數(shù)3;因此,第n行的最后一個(gè)數(shù)字=1+2+3+4+ …………+n=,
所以,第六行最后的數(shù)字為:==21,所以,第七行的第一個(gè)數(shù)字為22,第二個(gè)數(shù)字位23,因?yàn)椋?,2)的意義就是第七行第二個(gè)數(shù)的意思,所以,(7,2)表示的實(shí)數(shù)是?23。
6、圖表型數(shù)字問題
例15、觀察表1,尋找規(guī)律.表2是從表1中截取的一部分,其中的值分別為( )。

表1                 表2
1 2 3 4 ……
2 4 6 8 ……
3 6 9 12 ……
4 8 12 16 ……
…… …… …… …… ……

16
20
30
A.20,25,24 B.25,20,24 C.18,25,24 D.20,30,25
【答案】:A
【解析】:仔細(xì)觀察圖表的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)第n行,第m列的交叉處的數(shù)恰好是n與m的積。
結(jié)合表1,就知道數(shù)c在六行,四列的交叉處,所以c的數(shù)值為6×4=24;a 在四行,五列的交叉處,所以a的數(shù)值為4×5=20;b在五行,五列的交叉處,所以b的數(shù)值為5×5=25;
所以,選A。


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