内容正文:
数 学
第二部分 专题突破
专题一 规律探索题
规律探索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、猜想、验证等过程,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性问题.其解题思维过程是:从特殊情况入手→探索发现规律→综合归纳→猜想得出结论→验证结论→应用结论.
规律探索题有利于培养和考查学生分析、处理信息的能力,观察、联想、归纳的能力,以及探究能力和创新能力,因此备受命题专家的青睐,成为中考的持续热点与亮点.在中考中,考查形式一般为选择题、填空题,难度中等.
类型一 数式规律探索
数式规律探索题通常给定一些数字、代数式、等式或者不等式,然后猜想其中蕴含的规律,或进一步验证规律,或利用规律求值.
此类题的一般解法是先写出数式的前几项(一般为前4项),并且尽量用统一的结构表示出来,然后通过横比(比较同一数式中不同部分的数量关系)或纵比(比较不同数式间相同位置的数量关系)找出各部分的特征,然后用表示序号的字母或其他字母写出通式,并进一步利用通式解决问题.对于循环变化的规律探索题,关键是找出循环变化规律,如果以m次为一循环,那么第n次的情形与n÷m的余数是相同的,整除时与最后一次情形相同.
【例1】(2022·湖北鄂州中考第6题3分)在生物学中,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型.在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细胞可通过分裂来繁殖后代,我们就用数学模型2n来表示,即:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,…,请你推算22 022的个位数字是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
思路分析 通过观察可知2的乘方的尾数每4个循环一次,则22 022与22的尾数相同,即可求解.
解析 ∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,…,∴2的乘方的尾数每4个循环一次.
∵2 022÷4=505……2,
∴22 022与22的尾数相同,
∴22 022的个位数字是4.
答案 C
类型二 图形规律探索
图形规律探索通常是根据一组相关图形的变化规律,从中总结出图形的变化所反映的规律,或进一步利用规律解决问题.
1.解答图形排列规律探索题的方法:
第一步标序数:按图号标序;
第二步找关系:找后一个图与前一个图中所求量之间的关系(一般是通过作差或作商的形式观察是否含有定量)或找出图中的所求量与序数之间的关系;
第三步算结果:计算每个图中所求量的个数;
第四步找规律:对求出的结果进行一定的变形,使其呈现一定的规律;
第五步归纳:归纳结果与序数之间的关系,即可得到第n个图中所求量的个数;
第六步验证:代入序号验证所归纳的式子是否正确.
2.对于图形循环变换类规律题,求经过N次变换后对应的图形的解题步骤为:
第一步:通过观察这组图形,得到该组图形经过一个循环变换所需的次数,记为n;
第二步:用N除以n,当商b余m(0≤m<n)时,第N次变换后对应的图形就是一个循环变换中第m次变换后对应的图形;
第三步:根据题意,找出第m次变换后对应的图形,推断出第N次变换后对应的图形.
【例2】(2022·江西中考第4题3分)将字母“C”“H”按照如图所示的规律摆放,依次进行下去,则第4个图形中字母“H”的个数是( )
……
① ② ③
A.9 B.10 C.11 D.12
思路分析 列举每个图形中“H”的个数,找到规律即可得出答案.
解析 第1个图中“H”的个数为4,
第2个图中“H”的个数为4+2=6,
第3个图中“H”的个数为4+2×2=8,
第4个图中“H”的个数为4+2×3=10.
答案 B
【变式训练1】如图所示,将△ABC沿着过BC的中点D的直线折叠,使点B落在边AC上的B1处,称为第一次操作,折痕DE到AC的距离为h1;还原纸片后,再将△BDE沿着过BD的中点D1的直线折叠,使点B落在边DE上的B2处,称为第二次操作,折痕D1E1到AC的距离记为h2…按上述方法不断操作下去,经过第n次操作后得到折痕Dn-1En-1到AC的距离记为hn.若h1=1,则hn的值为( C )
C
A.1+ B.1+
C.2- D.2-
类型三 坐标规律探索
图形在平面直角坐标系中的变化引起点的坐标的变化,解决此类题应先分析图形的变化规律,数形结合求出几个关键点的坐标变化规律,进而仿照数式规律探索的方法猜想所求点的坐标变化规律.
【例3】如图所示,在平面直角坐标系中,函数y=x和y=-x的图象分别为直线l1,l2,过l1上的点A1作x轴的垂线交l2于点A2,过点A2作y轴的垂线交l1于点A3,过点A3作x轴的垂线交l2于点A4,…,依次进行下去,则点A2 019的横坐标为 .
思路分析 根据题