内容正文:
专题四 规律探究问题专题
【专题解读】
探究规律问题是中考数学中的常考问题,往往以选择题或者填空题中的压轴题形式出现,主要命题方式有数式规律、图形变化规律、点的坐标规律等.基本解题思路:从简单的、局部的、特殊的情形出发,通过分析、比较、提炼,发现其中规律,进而归纳或猜想出一般结论,最后验证结论的正确性.
【专题讲解】
考点一 数字变化规律问题
例1(2024•绵阳)如图,将全体正偶数排成一个三角数阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个数为2,第二行有2个数为4,6,…第n行有n个数…….探究其中规律,你认为第n行从左至右第3个数不可能是( )
A.36 B.96 C.226 D.426
例2(2023•内蒙古)观察下列各式:
S1==1+,S2==1+,S3==1+ …
请利用你所发现的规律,计算:S1+S2+…+S50= .
考点二 坐标变化规律问题
例3(2024•广安)已知,直线l:yx与x轴相交于点A1,以OA1为边作等边三角形OA1B1,点B1在第一象限内,过点B1作x轴的平行线与直线l交于点A2,与y轴交于点C1,以C1A2为边作等边三角形C1A2B2(点B2在点B1的上方),以同样的方式依次作等边三角形C2A3B3,等边三角形C3A4B4…,则点A2024的横坐标为 .
例4(2024•绥化)如图,已知A1(1,),A2(3,),A3(4,0),A4(6,0),A5(7,),A6(9,),A7(10,0),A8(11,)…,依此规律,则点A2024的坐标为 .
考点三 图形变化规律问题
例5(2023•达州)如图,四边形ABCD是边长为的正方形,曲线DA1B1C1D1A2…是由多段90°的圆心角所对的弧组成的.其中,的圆心为A,半径为AD;的圆心为B,半径为BA1;的圆心为C,半径为CB1;的圆心为D,半径为DC1…,、、、的圆心依次为A、B、C、D循环,则的长是( )
A. B.2023π C. D.2022π
例6(2024•烟台)在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为直线BC上任意一点,连接AD.将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°得线段ED,连接BE.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段BC上时,线段BE与CD的数量关系为 ;
【类比探究】
(2)当点D在线段BC的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段BE与CD的数量关系并证明;
【联系拓广】
(3)若AC=BC=1,CD=2,请直接写出sin∠ECD的值.
【专题训练】
1.(2024•扬州)1202年数学家斐波那契在《计算之书》中记载了一列数:1,1,2,3,5,…,这一列数满足:从第三个数开始,每一个数都等于它的前两个数之和.则在这一列数的前2024个数中,奇数的个数为( )
A.676 B.674 C.1348 D.1350
2.(2024•牡丹江)如图是由一些同样大小的三角形按照一定规律所组成的图形,第1个图有4个三角形.第2个图有7个三角形,第3个图有10个三角形…按照此规律排列下去,第674个图中三角形的个数是( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
3.(2024•德州)观察下列等式:
S1;S2;S3;…
则S10的值为 .
4.(2024•黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,正方形OMNP顶点M的坐标为(3,0),△OAB是等边三角形,点B坐标是(1,0),△OAB在正方形OMNP内部紧靠正方形OMNP的边(方向为O→M→N→P→O→M(→…)做无滑动滚动,第一次滚动后,点A的对应点记为A1,A1的坐标是(2,0);第二次滚动后,A1的对应点记为A2,A2的坐标是(2,0);第三次滚动后,A2的对应点记为A3,A3的坐标是(3,);如此下去,……,则A2024的坐标是 .
5.(2024•武汉)问题背景如图(1),在矩形ABCD中,点E,F分别是AB,BC的中点,连接BD,EF,求证:△BCD∽△FBE.
问题探究如图(2),在四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,点E是AB的中点,点F在边BC上,AD=2CF,EF与BD交于点G,求证:BG=FG.
问题拓展如图(3),在“问题探究”的条件下,连接AG,AD=CD,AG=FG,直接写出的值.
6. (2024•凉山州)阅读下面材料,并解决相关问题:
如图是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点,…,第n行有n个点…,容易发现,三角点阵中前4行的点数之和为10.
(1)探索:三角点阵中前8行的点数之和为 ,前15行的点数之和为 ,那么,前n行的点数之和为 .
(2)体验:三角点阵中前n行的点数之和 (填“能”或“不能”)为500.
(3)运用:某广场要摆放若干种造型的盆景,其中一种造型要用420盆同样规格的花,按照第一排2盆,第二排4盆,第三排6盆,…,第n排2n盆的规律摆放而成,则一共能摆放多少排?
7. (2024•济南)某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.
(一)拓展探究
如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.
(1)兴趣小组的同学得出AC2=AD•AB.理由如下:
∵∠ACB=90°
∴∠A+∠B=90°
∵CD⊥AB
∴∠ADC=90°
∴∠A+∠ACD=90°
∴∠B=①_____
∵∠A=∠A
∴△ABC∽△ACD
∴②_____
∴AC2=AD•AB
请完成填空:① ;② ;
(2)如图2,F为线段CD上一点,连接AF并延长至点E,连接CE,当∠ACE=∠AFC时,请判断△AEB的形状,并说明理由.
(二)学以致用
(3)如图3,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=2,,平面内一点D,满足AD=AC,连接CD并延长至点E,且∠CEB=∠CBD,当线段BE的长度取得最小值时.求线段CE的长.
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