内容正文:
专题3.3 探索与表达规律
(知识梳理+5个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:数字序列规律 1
知识点梳理02:图形/图案规律 2
知识点梳理03:日历规律 2
优选题型 考点讲练 3
考点1:数列类规律探究 3
考点2:图形排列类规律探究 4
考点3:新定义运算类规律探究 8
考点4:日历日期类规律探究 13
考点5:表格类规律探究 16
中考真题 实战演练 19
难度分层 拔尖冲刺 22
基础夯实 22
培优拔高 29
知识点梳理01:数字序列规律
概念: 给出看似无规律或规律不明显的数列,要求学生找出通项公式(第 n 项)。
①核心方法
观察相邻项关系: 计算相邻项的差(看是否等差)、比(看是否等比)。差或比本身也可能有规律(如二级等差)。
②拆项法
将每一项拆分成几部分(如符号、整数部分、分子分母)分别找规律。特别强调符号规律(正负交替)的处理。 与序号 n 建立联系: 列出表格,写出序号 n 和对应项 aₙ,寻找 aₙ 关于 n 的表达式(可能是 n 的一次式、二次式、乘方等)。这是最关键的一步。 特殊值验证: 将得到的代数式 aₙ = f(n) 代入 n=1, 2, 3 等小值,看结果是否与已知项匹配。
知识点梳理02:图形/图案规律
1、基本性质
点阵(小圆点、小正方形排列)、火柴棒拼搭图形(搭三角形、正方形、小鱼等)。 核心问题: 求第 n 个图形中点的总数、火柴棒的根数、某种基本图形的个数(如三角形的个数)。 核心方法: 数形结合 & 列表: 画出或想象前几个图形 (n=1,2,3,4),数出目标量(如火柴棒数 sₙ),列表记录序号 n 和 sₙ。
2、分析增量
观察相邻图形之间目标量的增加量是否有规律?增加量本身是否有规律?(例如,每次增加固定根数 -> 等差数列;每次增加量递增 -> 可能与 n 有关)。
3、分解图形结构
将第 n 个图形分解成不变的“底座”部分和随 n 变化的“增长”部分,或者分解成若干种基本单元。
①(火柴棒三角形): 第 n 个三角形可以看作由 n 行组成,第1行1根,第2行2根...第n行n根,则总根数 sₙ = 1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2。
②(火柴棒正方形): 第 n 个正方形可能由 n x n 个小正方形组成,需要分析横放和竖放火柴棒的数量规律。
③(点阵): 点阵可能按矩形 (n x m)、三角形、或者特定形状排列,分析行数、列数与 n 的关系。 寻找与序号 n 的关系: 基于列表或结构分析,尝试将 sₙ 表达为 n 的代数式(一次、二次等)。
知识点梳理03:日历规律
1、基本概念
在给定的日历表中(通常给出局部),探索方框圈定的若干数字(如 3x3 九宫格、2x2 方块、一行、一列、对角线)之间的关系。 核心方法: 设定中心/起点: 用字母(如 a)表示关键位置(如中心数、左上角数)。2、利用等差关系
日历中横行相邻数差 1,竖列相邻数差 7(一周天数)。这是最核心的规律!
代数表示其他位置: 用含 a 的式子表示方框中其他位置的数。
3、运算与化简
对方框内所有数进行求和、求积或比较特定位置数的差/和,将表达式化简,观察结果(往往是常数或与 a 无关的简单式子)。 得出结论: 如“九宫格中9个数的和等于中心数的9倍”,“2x2 方框中对角线和相等”。
考点1:数列类规律探究
【典例精讲】(25-26七年级上·全国·课后作业)观察一列数3,8,13,18,23,28,⋯,依此规律下去,猜想第个数 (用含的式子表示),第2006个数是 .
【答案】 10028
【思路引导】此题考查数字的变化规律,代数式求值,找出y与之间的联系,得出规律,即可解答.
【规范解答】解:数字的序号为,其值为,由已知得
;;;;
………
仔细观察发现,序号每增加1,值就增加5,与第1个数相比,第个数应增加,∴第个数应为,即,
当时,.
故答案为:,10028.
【变式训练1】(24-25七年级上·福建莆田·阶段练习)观察下列两行数:
3,5,7,9,11,13,15,17,19,…
4,7,10,13,16,19,22,25,…
探究发现:第1个相同的数是7,第2个相同的数是13,…,则第100个相同的数是 .
【答案】601
【思路引导】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现数字的变化规律,列出方程是解题关键.
根据题目中的数据,可以发现数字的变化特点,数列中,的第项是数列,第项,然后得出第个相同的数是,从而解答即可.
【规范解答】解:由题目中的数据可知,
第一行是一些连续的奇数,规律为,
第二行数列,从第2项起,每一项都比前一项大 3 ,规律为,
两个数列中相同的数组成新数列为:,
新数列是第二行数列的偶数项第 2 项,第 4 项,第 6 项,,组成,
∴第个相同的数是,
∴第100个相同的数是,
则第100个相同的数是601,
故答案为:601.
【变式训练2】(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,一些点组成形如三角形的图形.如果图形的每条“边”上有个点(包括两个顶点),那么这个图形中点的总数S是多少?当时,S各是多少?
【答案】当时,;当时,;当时,.
【思路引导】本题考查了图形类规律问题,解题的关键是观察三角形的图案,得到规律,,进行解答即可.
【规范解答】解:由图形可知,当时,;
当时,;
当时,;
,
∴,
当时,,
当时,,
当时,.
考点2:图形排列类规律探究
【典例精讲】(24-25七年级上·甘肃张掖·期末)小明用边长为的小正方形纸片在桌面上摆放成如图所示的塔状图.第n(n是正整数)个塔状图的周长为 (用含n的代数式表示).
【答案】
【思路引导】本题考查图形的变化规律,代数式.根据题意分别求出前三次所摆图形周长,观察并得出规律进行分析求解即可.
【规范解答】解:第一次所摆图形周长是;
第二次所摆图形的周长是;
第三次所摆图形的周长是;
…
第n次所摆图形的周长是.
故答案为:.
【变式训练1】(24-25七年级上·安徽六安·期末)如图,按照图形变化的规律,第2025个图形中黑色正方形的个数是( )
A.1012 B.1013 C.3036 D.3038
【答案】D
【思路引导】本题主要考查图形的变化规律,归纳出第n个图形中黑色正方形的数量是解题的关键.
仔细观察图形并从中找到规律,然后利用找到的规律即可得到答案.
【规范解答】解:根据图形变化规律可知:
第1个图形中黑色正方形的数量为2,
第2个图形中黑色正方形的数量为3,
第3个图形中黑色正方形的数量为5,
第4个图形中黑色正方形的数量为6,
第5个图形中黑色正方形的数量为8,
...,
当n为偶数时第n个图形中黑色正方形的数量为个;
当n为奇数时第n个图形中黑色正方形的数量为个,
当时,.
故选:D.
【变式训练2】(2025七年级上·全国·专题练习)将一张等边三角形纸片分成四个大小、形状一样的等边三角形(如图所示),记为第1次操作,然后将其中右下角的等边三角形又按同样的方法分成四部分,记为第2次操作.若每次都把右下角的等边三角形按此方法分成四部分,如此循环进行下去.
(1)若操作4次,则总共能得到_____个等边三角形.
(2)计算的值.
【答案】(1)
(2)
【思路引导】本题主要考查图形变化的规律、数字变化规律等知识点,能根据所给图形发现三角形的个数及边长的变化规律是解题的关键.
(1)观察发现:每操作一次,等边三角形的个数增加4,据此进行作答即可;
(2)先提取,然后运用(2)的结论进行计算即可.
【规范解答】(1)解:由题意可知:
操作1次,共得到的等边三角形个数为:;
操作2次,共得到的等边三角形个数为:;
操作3次,共得到的等边三角形个数为:;
操作4次,共得到的等边三角形个数为:;
故答案为:.
(2)解:
【变式训练3】(2025七年级上·全国·专题练习)如图,正方形的边长为1,第一次取出正方形的一半,第二次取出剩下图形的一半……以此类推,每一次都取出剩下图形的一半,共进行n次这样的操作.
进行的次数
1
2
3
n
剩下图形的面积
____
____
____
(1)请将上表填写完整.
(2)请利用这个几何图形求的值: .(用含n的代数式表示)
【答案】(1)见详解
(2)
【思路引导】(1)根据题意填表即可.
(2)原正方形分成各个小长方形的面积之和为,由即可得出的值.
本题主要考查了有理数乘方的应用,列代数式,一元一次方程的应用,面积等知识.
【规范解答】(1)解:解:上表填写如下:
进行的次数
1
2
3
剩下图形的面积
故答案为:,,.
(2)解:原正方形分成各个小长方形的面积之和为,
∴,
则,
故答案为:.
考点3:新定义运算类规律探究
【典例精讲】(24-25七年级上·湖南衡阳·期末)定义:若一个多项式的各项系数之和为7的整数倍,则称这个多项式为“标准多项式”.例如:多项式的系数和为,所以多项式是“标准多项式”.请根据这个定义解答下列问题:
(1)在下列多项式中,属于“标准多项式”的是______;(填写序号)
①;②;③.
(2)若多项式是关于x,y的“标准多项式”(其中m、n均为整数),则多项式也是关于x,y的“标准多多项式”吗?若是,请说明理由;若不是,请举出反例.
(3)已知,,,且(其中m,,t均为整数),请证明多项式也是关于x,y的“标准多项式”.
【答案】(1)①③
(2)是,理由见解析
(3)见解析
【思路引导】本题考查了新定义“标准多项式”,整式的加减运算,理解定义是解题的关键.
(1)根据“标准多项式”的定义求解即可;
(2)根据多项式是关于,的“标准多项式”,可设(为整数,),则,多项式的系数和为,得到,即可求解;
(3)先根据整式加减预算法则求出,再结合“标准多项式”的定义证明即可.
【规范解答】(1)解:①多项式的系数和为,
该多项式是“标准多项式”,
②多项式的系数和为,不是的整数倍,
该多项式不是“标准多项式”,
③多项式的系数和为,
该多项式是“标准多项式”,
故答案为:①③;
(2)解:是,理由如下:
多项式是关于,的“标准多项式”,
为的整数倍,
设(为整数,),
则,
多项式的系数和为,
,
,
是的整数倍,即是的整数倍,
多项式是关于,的“标准多项式”(其中,均为整数),则多项式也是关于,的“标准多项式”;
(3)证明:∵,,,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴多项式为,
多项式的系数和为,
∴多项式也是关于x,y的“标准多项式”.
【变式训练1】(24-25七年级下·广东茂名·期末)我们定义:,若,则的值为( )
A.4 B.16 C.64 D.256
【答案】C
【思路引导】本题考查了整式的混合运算、有理数的混合运算,解决本题的关键是求出.
由定义可得,,.
【规范解答】
解:因为,
所以,
所以,
因为,
所以
故选:C.
【变式训练2】(24-25七年级上·广东广州·阶段练习)同学们刚学完有理数相关运算后,老师又定义了一种新的“※(加乘)”运算,以下算式就是按照“※(加乘)”运算法则进行的运算:;;;;;;.
(1)①综合以上情形,有如下有理数“※(加乘)”运算法则:两数进行“※(加乘)”运算,同号________,异号________,并把绝对值________.特别地,一个数与0进行“※(加乘)”运算;都得________;
②计算:________;
③若,则________,________;
(2)化简:.
【答案】(1)①得正;得负;相加;这个数的绝对值;②;③1;3
(2)当时,;当时, ;当时,.
【思路引导】本题考查了新运算,有理数的加法,整式的加减运算,归纳出新运算的运算法则并灵活应用是解题的关键.
(1)①根据题中的算式归纳即可得运算法则;
②按照①中归纳的运算法则计算即可;
③两个数运算得0知,这两个数都为0,由此即可求得a与b的值;
(2)分、、三种情况计算即可.
【规范解答】(1)解:①由题中算式计算归纳得:两数进行“※(加乘)”运算,同号得正,异号得负,并把绝对值相加.特别地,一个数与0进行“※(加乘)”运算;都得这个数的绝对值;
故答案为:得正;得负;相加;这个数的绝对值;
②;
故答案为:;
③因为,
所以,
所以;
故答案为:1;3;
(2)解:当时,,
;
当时,,
;
当时,,
;
综上,当时,;当时, ;当时,.
【变式训练3】(24-25七年级上·内蒙古呼和浩特·期中)十八世纪伟大的数学家欧拉最先用记号的形式来表示关于x的多项式,把x等于某数n时的多项式的值用来表示.例如时,多项式的值可以记为,即.如果定义,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【思路引导】本题考查了已知字母的值 ,求代数式的值,将各选项中的值代入多项式,逐一计算对应的值,判断是否与选项中的结果一致,即可求解;
【规范解答】解:A:,正确;
B:,错误;
C:,正确;
D:计算,正确;
故选:ACD
【变式训练4】(2025·山东聊城·模拟预测)定义一种对正整数的“”运算:当为奇数时,;当为偶数时,(其中是使为奇数的正整数),两种运算交替进行,例如,取,则有,按此规律继续计算,则第次“”运算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路引导】本题主要考查了数字的变化规律.计算出时前8次运算的结果,找出规律再进行解答即可.
【规范解答】解:若,
第1次结果为:3,
第2次结果是:10,
第3次结果为:5,
第4次结果为:16,
第5次结果为:1,
第6次结果为:4,
第7次结果为:1,
第8次结果为:4,
…
可以看出,从第5次开始,结果就只是1,4两个数轮流出现,
且当次数为奇数时,结果是1;次数是偶数时,结果是4,
而2025次是奇数,因此最后结果是1.
故选:A.
考点4:日历日期类规律探究
【典例精讲】(24-25七年级上·四川眉山·期中)小王同学在某月的日历上用如图所示的“十”字型套色方框圈出了5个数,则这5个数的和可能是( )
A.72 B.115 C.132 D.145
【答案】B
【思路引导】本题主要考查日历数的排列规律与倍数应用,熟练掌握“同一列相邻数差、同一行相邻数差”规律,通过设中间数表示五数和(和为的倍数 ),结合数在日历中的存在性判断是解题关键.设“十”字框中间数为,依据日历数的排列规律(同一列相邻数差、同一行相邻数差 )表示出其余四个数,求出五数和的表达式,再结合和的倍数特征与日历中数的存在性判断选项.
【规范解答】解:设“十”字框中间的数为.则上面的数为,下面的数为,左边的数为,右边的数为.
∴这五个数的和为,
,不是的倍数,不符合,排除;
,是的倍数.此时中间数,在日历中,位于第四行第四列,上面数、下面数、左边数、右边数,均在日历范围内,可构成“十”字框,符合条件;
,不是的倍数,不符合,排除;
,是的倍数,但位于第五行第二列,下面无对应数(日历最大数为,超出范围 ),无法构成“十”字框,排除.
综上,这个数的和可能是,
故选: .
【变式训练1】(24-25七年级上·山西·期中)如图是2024年11月份的日历,小颖在其中画一个的方框,框住四个数,若设右上角的数字为x,则下列说法正确的是( )
A.左上角的数字为
B.左下角的数字为
C.右下角的数字为
D.方框中四个位置的数相加结果是4的倍数
【答案】D
【思路引导】此题考查了列代数式和整式的加减运算,数字的变化规律,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据右上角的数字为,可知右上角的数字比左上角的数字大,左下角的数字比右上角的数字大,右下角的数字比右上角的数字大,由此即可作判断.
【规范解答】解:A.左上角的数字为,故此项不正确;
B.左下角的数字为,故此项不正确;
C.右下角的数字为,故此项不正确;
D.方框中个位置的数相加,结果是的倍数,故此项正确.
故选:D.
【变式训练2】某公司新研发一种办公室用壁挂式电磁日历,底板是一块长方形磁块,再用31枚圆柱形小铁片标上数字吸附在底板上作为日期,如图1是2007年10月份日历
(1)用长方形和正方形分别圈出相邻的3个数和9个数,若设圈出的数的中心数为a,用含a的整式表示这3个数的和与9个数的和,结果分别为______,______.
(2)用某种图形圈出相邻的5个数,使这5个数的和能表示成5a的形式,请在图2中画出一个这样的图形.
(3)用平行四边形圈出相邻的四个数,是否存在这样的4个数使得?如果存在就求出来,不存在说明理由.
(4)第一次翻动31枚日历铁片,第二次翻动其中的30枚,第三次翻动其中的29枚,……,第31次只翻动其中的一枚,按这样的方法翻动日历铁片,能否使铁板上所有的31枚铁片原来有数字的一面都朝下,试通过计算证明你的判断.
【答案】(1),
(2)画图见解析
(3)存在,,,,
(4)不能,证明见解析
【思路引导】(1)根据日历中数字规律列式计算即可;
(2)根据日历中数字规律画图即可;
(3)根据,,,得出,求出,再求出其他三个数的值即可;
(4)求出共翻动的次数为,根据要使一个铁片翻面,需要1次、3次,5次,……奇数次,根据奇数偶数,即可得出结论.
【规范解答】(1)解:长方形中中间数为a,上下两数分别为,,
∴3个数的和为,
正方形中中间数为a,那么左右两数分别为,,
根据以上规律左边三个数的和为;中间三个数的和为;右边三个数的和为,
∴9个数的和为;
故答案为:,.
(2)解:如图所示:
∵,,,,
5个数的和为:;
(3)解:存在,
∵,,,
∴,
解得:,
∴,,.
(4)解:不能;
共翻动了(次),是偶数次,
而要使一个铁片翻面,需要1次、3次,5次,……奇数次,
需要翻动的总次数是,奇数奇数次,
奇数偶数,
所以不能.
【考点剖析】本题主要考查了整式加减的应用,一元一次方程的应用,解题的关键是理解题意,根据题意列出代数式,熟练掌握整式加减运算法则,准确计算.
考点5:表格类规律探究
【典例精讲】.(24-25七年级下·全国·假期作业)表二、表三分别是从表一中截取的一部分,那么表中 , .
【答案】 18 30
【思路引导】本题主要考查了数字规律,从表格中发现数字的排列规律是解题的关键。
从表格已有数据分析可得:每一列上下两个数字的差相等,第1列上下两个数字相差1,第2列上下两个数字相差2,第3列上下两个数字相差3.每一行左右两个数字的差相等,第1行左右两个数字相差1,第2行左右两个数字相差2,第3行左右两个数字相差3.右边一列数字的差比左边一列数字的差大1,根据规律,即可求解.
【规范解答】解:∵,
∴从表1中可以发现:表二截取的是其中的一列:上下两个数字相差3,所以15增加3是18,a是18.
∵,
从表1中可以发现:表三截取的是两行两列的相邻的四个数字,左边一列数字的差是5,右边一列数字的差是,
∴b是30.
故答案为:18,30.
【变式训练1】(24-25七年级上·河南郑州·期末)“九宫图”源于我国古代夏禹时期的“洛书”(图1所示),是世界上最早的矩阵,又称“幻方”,用今天的数学符号翻译出来,“洛书”就是一个三阶“幻方”(图2所示).观察图1、图2,根据“九宫图”中各数字之间的关系,我们可以总结出“幻方”需要满足的条件是 ;若图3,是一个“幻方”,则 .
【答案】 每一行、每一列和每条对角线上各个数之和都相等
【思路引导】此题考查了数字规律,有理数的加法,弄清题意是解本题的关键.计算每横行、每竖行、每条对角线上的三数和,便可回答结果;根据题意确定出“幻方”需要的条件,即可确定出b的值.
【规范解答】解:观察图1、图2,根据“九宫图”中各数字之间的关系,我们可以总结出“幻方”需要满足的条件是:每一行、每一列和每条对角线上各个数之和都相等;
∵,
∴,
即.
故答案为:每一行、每一列和每条对角线上各个数之和都相等,
【变式训练2】(24-25七年级上·广东佛山·期末)综合与实践【数学背景】幻方是一种中国传统益智游戏,它是将数字安排在正方形格子中使每行、每列及对角线上的数字和都相等的方法.
【问题提出】
(1)如图①,将1,2,3,4,5,6,7,8,9九个数填入到3×3的方格内,使每行、每列及对角线上的数字和都相等,则这个和是_____.
【模型迁移】
(2)图②是显示部分式子的幻方,用含b的式子表示a.
(3)图③是显示部分式子的幻方,求x的值.
【答案】(1)15;(2);(3)15
【思路引导】本题主要考查了列代数式及整式的加减,解题关键是理解幻方中每行、每列及对角线上的数字和都相等.
(1)先求出这几个数的和,再把它平均分成3份,求出每份即可;
(2)观察幻方可知每行、每列及对角线上的数字和都相等,列出关于,的等式,并把用含的式子表示即可;
(3)观察幻方可知每行、每列及对角线上的数字和都相等,列出关于的等式,求出,再列出含有和的等式,求出即可.
【规范解答】解:(1)由题意得:,
这个和是15,
故答案为:15;
(2)由题意得:
,
,
;
(3)由题意得:
,
,
,
,
,
,
.
1.(2025·四川乐山·中考真题)醇是一类由碳、氢、氧元素组成的有机化合物,下图是这类物质前四种化合物的分子结构模型图,其中代表碳原子,代表氧原子,代表氢原子.第1种如图1有4个氢原子,第2种如图2有6个氢原子,第3种如图3有8个氢原子,第4种如图4有10个氢原子,……按照这一规律,第9种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是( )
A.18 B.20 C.22 D.24
【答案】B
【思路引导】本题主要考查了图形变化的规律,能根据所给图形发现氢原子个数的变化规律是解题的关键.根据所给图形,依次求出分子结构模型中氢原子的个数,发现规律即可解决问题.
【规范解答】解:由所给图形可知,
第1种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是:;
第2种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是:;
第3种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是:;
所以第n种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是个.
当时,(个),
即第9种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是20个.
故选:B.
2.(2023·山东·中考真题)已知一列均不为1的数满足如下关系:,,若,则的值是( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【思路引导】根据题意可把代入求解,则可得,,……;由此可得规律求解.
【规范解答】解:∵,
∴,,,,…….;
由此可得规律为按2、、、四个数字一循环,
∵,
∴;
故选A.
【考点剖析】本题主要考查数字规律,解题的关键是得到数字的一般规律.
3.(2023·黑龙江绥化·中考真题)在求的值时,发现:,,从而得到 .按此方法可解决下面问题.图(1)有1个三角形,记作;分别连接这个三角形三边中点得到图(2),有5个三角形,记作;再分别连接图(2)中间的小三角形三边中点得到图(3),有9个三角形,记作;按此方法继续下去,则 .(结果用含n的代数式表示)
【答案】/
【思路引导】根据题意得出,进而即可求解.
【规范解答】解:依题意,,
∴ ,
故答案为:.
【考点剖析】本题考查了图形类规律,找到规律是解题的关键.
4.(2023·湖北随州·中考真题)某天老师给同学们出了一道趣味数学题:
设有编号为1-100的100盏灯,分别对应着编号为1-100的100个开关,灯分为“亮”和“不亮”两种状态,每按一次开关改变一次相对应编号的灯的状态,所有灯的初始状态为“不亮”.现有100个人,第1个人把所有编号是1的整数倍的开关按一次,第2个人把所有编号是2的整数倍的开关按一次,第3个人把所有编号是3的整数倍的开关按一次,……,第100个人把所有编号是100的整数倍的开关按一次.问最终状态为“亮”
的灯共有多少盏?
几位同学对该问题展开了讨论:
甲:应分析每个开关被按的次数找出规律:
乙:1号开关只被第1个人按了1次,2号开关被第1个人和第2个人共按了2次,3号开关被第1个人和第3个人共按了2次,……
丙:只有按了奇数次的开关所对应的灯最终是“亮”的状态.
根据以上同学的思维过程,可以得出最终状态为“亮”的灯共有 盏.
【答案】10
【思路引导】灯的初始状态为“不亮”,按奇数次,则状态为“亮”,按偶数次,则状态为“不亮”,确定1-100中,各个数因数的个数,完全平方数的因数为奇数个,从而求解.
【规范解答】所有灯的初始状态为“不亮”,按奇数次,则状态为“亮”,按偶数次,则状态为“不亮”;
因数的个数为奇数的自然数只有完全平方数,1-100中,完全平方数为1,4,9,16,25,36,49,64,81,100;有10个数,故有10盏灯被按奇数次,为“亮”的状态;
故答案为:10.
【考点剖析】本题考查因数分解,完全平方数,理解因数的意义,完全平方数的概念是解题的关键.
5.(2023·重庆·中考真题)用圆圈按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有2个圆圈,第②个图案中有5个圆圈,第③个图案中有8个圆圈,第④个图案中有11个圆圈,…,按此规律排列下去,则第⑦个图案中圆圈的个数为( )
A.14 B.20 C.23 D.26
【答案】B
【思路引导】根据前四个图案圆圈的个数找到规律,即可求解.
【规范解答】解:因为第①个图案中有2个圆圈,;
第②个图案中有5个圆圈,;
第③个图案中有8个圆圈,;
第④个图案中有11个圆圈,;
…,
所以第⑦个图案中圆圈的个数为;
故选:B.
【考点剖析】本题考查了图形类规律探究,根据前四个图案圆圈的个数找到第n个图案的规律为是解题的关键.
基础夯实
1.(24-25七年级上·浙江丽水·期末)如图是用棋子摆成的图案,按照这样的规律摆下去,第88个图案需要的棋子个数为( )
A.264 B.7745 C.7832 D.7833
【答案】D
【思路引导】本题主要考查了图象规律探索,理解序号与数量的关系是解题的关键.根据图的序号与图中数量的增加规律即可求解.
【规范解答】解:第个图,数量是;
第个图,数量是;
第个图,数量是;
第个图,数量是;
…
∴第个图,数量是;
故选:D.
2.(24-25七年级上·河北唐山·阶段练习)如表,从左到右在每个小格子中都填入一个整数,使得其中任意三个相邻格子中所填整数之和都相等,则第2024个格子中的数为( )
2
a
b
c
3
…
A.3 B. C.2 D.253
【答案】B
【思路引导】此题考查数字的变化规律,仔细观察排列规律求出a、b、c的值,从而得到其规律是解题的关键.根据三个相邻格子的整数的和相等列式求出,,再根据第9个数是3可得,然后得出格子中的数每3个为一个循环组依次循环,再用2024除以3,根据余数的情况确定与第几个数相同即可得解.
【规范解答】解:由题意可知,,
解得:,,
数据从左到右依次为、、、、、、……
第9个数是3,
,
每3个数“、、”为一个循环组依次循环,
,
第2024个格子中的数为,
故选:B.
3.(24-25七年级上·河北唐山·阶段练习)按如图所示的规律搭正方形:搭一个小正方形需要4根小棒,搭两个小正方形需要7根小棒,则搭2024个这样的小正方形需要小棒( )
A.6071根 B.6072根 C.6073根 D.6074根
【答案】C
【思路引导】本题考查了规律型:图形的变化.解题的关键是发现各个正方形的联系,找出其中的规律.
通过归纳与总结得出规律:正方形每增加1,火柴棒的个数增加3,由此求出第个图形时需要火柴的根数的代数式,然后代入求值即可.
【规范解答】解:搭2个正方形需要根火柴棒;
搭3个正方形需要根火柴棒;
,
搭个这样的正方形需要根火柴棒,
搭2024个这样的正方形需要根火柴棒.
故选:C.
4.(24-25七年级上·湖南株洲·期末)将正整数按如图所示的规律排列下去,若有序数对表示第排,从左到右第个数,如表示9,则表示121的有序数对是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路引导】本题考查数字的变化类,解题的关键是明确题意,发现数字的变化规律.
根据图中的数据,可知第几排有几个数,每排的数据奇数排从左到右是由小变大,每排的数据偶数排从左到右是由大变小,由此可以判断121所在的位置.
【规范解答】解:由题意可得,第排有个数,每排的数据奇数排从左到右是由小变大,每排的数据偶数排从左到右是由大变小,则前排有个数,
当时,则前 15排有120个数,
当时,则前 16排有136个数,
,
∴121在第 16排,
∵偶数排从左到右是由大变小,
∴121所对应的有序数对是,
故选:D.
5.(24-25七年级上·四川成都·开学考试)(图形找规律)下图都是用边长1厘米的正方形摆成的.照这样的规律摆下去,第个图形的周长是 厘米,面积是 平方厘米.(图中依次是1个正方形,3个正方形堆叠,5个正方形堆叠 )
【答案】
【思路引导】本题考查图形规律的探索,分析图形找到变化规律是解决问题的关键.观察图形找到周长与面积的变化规律即可求解.
【规范解答】周长:观察图形,前4个图形周长分别为4,,,,每一个图形周长比前一个图形周长增加,则第10个图形周长为,
故答案为:;
面积:观察规律,每个图形中小正方形个数是图形序号的数字,
∵每个正方形面积为,则第个图形面积为.
故答案为:.
6.(24-25七年级上·全国·课后作业)用同样规格的黑白两种颜色的正方形瓷砖按下图方式铺地板,则第5个图形中有黑色瓷砖 块,第个图形中需要黑色瓷砖 块.(用含字母的式子表示)
【答案】 16
【思路引导】本题考查图形的规律,代数式,理解图形是解题的关键.
根据每个图形的黑色瓷砖增幅相等,都是3,可以猜测第n个图形黑色瓷砖是块,然后代入验证即可.
【规范解答】解:第一个图形∶黑色瓷砖是(块);
第二个图形∶黑色瓷砖是(块);
第三个图形∶黑色瓷砖是(块);
……
∴第n个图形∶黑色瓷砖是块;
当时,(块).
故答案为∶16; .
7.(24-25七年级上·四川成都·开学考试)(图形找规律)如图,第1个数是1,第2个数是8,第3个数是27,……,按照图形与数的排列规律,第5个数应是( ),第n个数是( ).
【答案】 125
【思路引导】本题考查了图形类规律探索,观察发现,每个数都是个数的3次方,由此解答即可,正确得出规律是解此题的关键.
【规范解答】解:∵第1个数是,第2个数是,第3个数是,……,
∴按照图形与数的排列规律,第5个数应是,第n个数是,
故答案为:125,.
8.(25-26七年级上·全国·课后作业)观察一组数:,….
(1)你认为这组数有可能是按什么规律排列的?用文字描述这组数可能的排列规律.
(2)根据(1)中的规律,用代数式表示第n个数.
【答案】(1)每个数都是序号的5倍
(2)
【思路引导】本题考查了数字的变化规律、列代数式,解决本题的关键是找出数字变化的规律.
(1)根据数字的变化规律即可求解.
(2)根据数字的变化规律即可写出代数式.
【规范解答】(1)解:∵….
由此可得到:每个数都是序号的5倍;
(2)解:由(1)得第n个数为:.
9.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,边长相等的小正方形组成一组有规律的图案,其中部分小正方形涂有颜色.按照这样的规律,第4个图案中有多少个涂色的小正方形?第n个图案呢?
【答案】;.
【思路引导】本题主要考查了图形类的规律探索,观察可知后面一个图形比前面一个图形多4个涂色的小正方形,据此规律求解即可.
【规范解答】解:第1个图案有5个涂色的小正方形,
第2个图案有个涂色的小正方形,
第3个图案有个涂色的小正方形,
……,
以此类推,可知,第n个图形有个小正方形,
∴第4个图案中有个涂色的小正方形.
10.(24-25七年级上·广西南宁·阶段练习)数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法.我国著名数学家华罗庚曾说:“数以形而直观,形以数而入微”,通过图形的直观特征发现数量之间的关系,达到化隐为显,以形助数的目的,使问题简捷地得以解决.请用数形结合的方法解决下面问题:
【观察分析】
用大小一样的正方形按如图方式拼成长方形.现用两种方法求解阴影部分黑色小正方形的个数:
(1)填空:
①从图①中可以得到:,因此图①中共有________个黑色小正方形;
②从图②中可以得到:,因此图②中共有________个黑色小正方形;
③从图③中可以得到:________________,因此图③中共有个黑色小正方形;
【规律总结】
(2)由此可以猜想:图中共有________个黑色小正方形,请你用图①~④检验你总结到的规律;
(3)根据上面发现,我们还可以得到猜想:________;
【探究应用】(4)根据你发现的结论,计算:;
【拓展应用】(5)计算:.
【答案】(1)①;②;③;;(2);(3);(4);(5)
【思路引导】本题考查图形的变化规律,
(1)①数出图①中黑色小正方形的个数即可;
②数出图②中黑色小正方形的个数即可;
③结合①、②的等式即可得出结果;
(2)结合①、②、③等式右边的形式猜想出结果即可;
(3)结合(1)和(2)可得结论;
(4)利用(3)的结论进行计算即可;
(5)将转化为,再利用(3)的结论进行计算即可,
找出规律并利用规律解决问题是解题的关键.
【规范解答】解:(1)①从图①中可以得到:,因此图①中共有个黑色小正方形,
故答案为:;
②从图②中可以得到:,因此图②中共有个黑色小正方形,
故答案为:;
③从图③中可以得到:,因此图③中共有个黑色小正方形,
故答案为:;;
(2)∵图①中黑色小正方形的个数为:(个),
图②中黑色小正方形的个数为:(个),
图③中黑色小正方形的个数为:可以得到:(个),
图④中黑色小正方形的个数为:可以得到:(个),
……
由此可以猜想:图中共有个黑色小正方形,
故答案为:;
(3)由(1)和 (2)可知:,
故答案为:;
(4);
(5)
.
培优拔高
11.(24-25七年级上·重庆·期末)已知,其中为非负整数,均为正整数.规定:,整式的所有系数的和记作如:因为,所以;因为,所以;因为,所以.以下说法:
①;
②若,则所有满足条件的整式的和为;
③若,则所有满足条件的整式有6个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【思路引导】本题主要考查了整式的加法运算,熟练掌握整式的加法运算是解题的关键.
由题意知,即可判定①;先说明,再结合可知,得或,然后求出满足条件的,然后求和即可判断;由,然后分四种情况,分别求出符合条件的,然后统计即可解答.
【规范解答】解:①由题意得:,故①错误;
②由题意得:,
,
,
,
或,
或,
∴所有满足条件的整式的和为,故②正确;
③∵,
∴当时,,
∴,即;
当时,,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,,
,
,
,
为非负整数,为正整数,
或或,
或或,
当时,,
,
,
,
∵为正整数,
,
;
当时,,
,
,
,
∵为非负整数,为正整数,
∴此时不满足要求.
∴所有满足条件的整式有 6 个,即③正确.
正确的个数是2个.
故选:C.
12.(22-23七年级下·浙江温州·期中)观察:,
,
,
,…
据此规律,求的个位数字是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】本题考查了整式的运算,找出等式的规律是解题的关键.依据题意,得出规律为,将,代入,得出,先根据的整数次幂找到个位数字的规律,得出的个位数字是,即可求解.
【规范解答】解:由上面的规律可知:,
当,时,,
∴;
∵,,,,,,...,
∵,
∴的个位数字是,
∴的个位数字是.
故选:C.
13.(23-24七年级上·广东梅州·阶段练习)《庄子·天下》中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的意思是一尺长的木棍,每天截掉一半,永远也截不完.如图,有一根4米长的木棍,第1天截取它的一半,第2天截取剩余部分的一半,第3天再截取剩余部分的一半,…,则第1天到第5天一共截取的长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】A
【思路引导】此题考查了数字类的规律,正确理解题意,列出算式是解题的关键.
根据每次截取的长度都是前一次截取剩余长度的一半求出第1天到第5天截取的长度,再相加即可.
【规范解答】解:第1天截取的长度为米,
第2天截取的长度为米,
第3天截取的长度为米,
第4天截取的长度为米,
第5天截取的长度为米,
故第1天到第5天一共截取的长度为(米).
故选:A
14.(24-25七年级上·湖南湘西·期末)a是不为1的有理数,我们把称为a的差倒数,如2的差倒数为,的差倒数为,已知,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,依次类推,的值是( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【思路引导】本题主要考查了数字的变化规律,熟练掌握通过计算前几项找出循环规律是解题的关键.根据差倒数的定义依次求出前几项,找出循环规律,再根据循环周期计算的值.
【规范解答】解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴该数列以,,依次循环.
∵,
∴.
故选:A.
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)观察图中小圆圈的摆放规律,并按这样的规律继续摆放,记第个图中小圆圈的个数为,则 (用含的代数式表示).
【答案】
【思路引导】此题考查图形的变化规律问题,观察可知,时,,n每增加一个数时,m就增加3个数,用代数式表示出来即可.
【规范解答】解:根据所给的具体数据,发现:
,,,….
以此类推,第n个圈中,.
故答案为:.
16.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,在数轴上,、P两点表示的数分别是1、2,、关于点O对称,、关于点P对称,、关于点O对称,、关于点P对称……依此规律,则点表示的数是 .
【答案】
【思路引导】木题考查了数字的规律,找出一般规律是解题的关键;由已知条件找出关于:,:,:,:,:,根据对称规律得、关于点O对称,即可求解.
【规范解答】解: ,P两点表示的数分别是1,2,、关于点O对称,
表示的数是,
,关于点P对称,
表示的数是,
同理可得::,:,:,:,:,
根据对称规律得、关于点O对称,
点表示的数是,
故答案为:.
17.(24-25七年级上·贵州遵义·阶段练习)用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆放,按照这样的规律摆下去,则第2024个图形需棋子 枚.
【答案】6073
【思路引导】本题考查图形类规律探究,观察图形可知,第1个图形有4枚棋子,后一个图形比前一个图形多3枚棋子,得出规律,进而求出第2024个图形所需棋子数,即可.
【规范解答】解:观察图形可知,第1个图形有4枚棋子,后一个图形比前一个图形多3枚棋子,
∴第个图形有(枚)棋子,
∴第2024个图形需棋子(枚);
故答案为:6073.
18.(24-25七年级上·河北唐山·期末)有一列数,将这列数中的每个数求其相反数得到,再分别求与1的和的倒数,得到,设为,称这为一次操作;第二次操作是将再进行上述操作,得到;第三次将重复上述操作,得到……依此类推,则 .
【答案】
【思路引导】本题主要考查了数字变化的规律及倒数,能根据题意得出大括号内的数字每三组循环一次及是第507个大括号内的第一个数是解题的关键.根据题意,先求出在第几组式子中,其次通过计算发现大括号内数的变化规律即可解决问题.
【规范解答】解:由题知,为,
则,,,,
所以为,
依此类推,为,
为,
…,
所以大括号内的数字,每三组循环一次.
因为,
所以是第507个大括号内的第一个数,
又因为,
所以,
故答案为:.
19.(24-25七年级上·甘肃张掖·期末)观察下列式子的变形规律:
,,.
(1)类比思考:__________;
(2)归纳猜想:若n为正整数,那么__________;
(3)运用上面的知识计算:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【思路引导】本题考查数字的变化类、有理数的混合运算,解答本题的关键是明确题意,求出相应的式子的值.
(1)根据题目中的例子可以解答本题;
(2)根据题目中的例子可以写出所求式子相应的结果;
(3)根据(2)中的结果可以解答本题.
【规范解答】(1)解:,
故答案为:;
(2)解:∵,,,
∴,
故答案为:
(3)解:
.
20.(2025·安徽合肥·二模)学校数学兴趣小组在开展探究活动中发现,“三角形数”、、、,与“正方形数”、、、之间有一定的联系,他们将“正方形数”、、分别用如图图形表示.
(1)数学九章兴趣小组从图中观察发现,“正方形数”,,,得出:任何一个大于的“正方形数”都可以看作两个相邻“三角形数”之和可以看作两个相邻“三角形数”之和, ____________;
(2)数学勾股兴趣小组观察图形并结合“正方形数”特点,发现如下规律:;;;仿照上述规律, ____________;
(3)结合两个兴趣小组发现的规律,将“正方形数”写成两个相邻“三角形数”之和, ____________.
【答案】(1),
(2),
(3),
【思路引导】本题考查了规律型:数字的变化类:通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素,然后推广到一般情况
(1)观察图象中点的个数的规律有,,,则按照此规律得到;
(2)观察图象中点的个数的规律有,,,则按照此规律得到3;
(3) ,然后求和即可.
【规范解答】(1)解:∵,
,
,
∴;
故答案为:,;
(2)解:∵,
,
,
∴,
故答案为:,;
(3)解:
,
故答案为:,.
第 1 页 共 11 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题3.3 探索与表达规律
(知识梳理+5个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:数字序列规律 1
知识点梳理02:图形/图案规律 2
知识点梳理03:日历规律 2
优选题型 考点讲练 3
考点1:数列类规律探究 3
考点2:图形排列类规律探究 3
考点3:新定义运算类规律探究 5
考点4:日历日期类规律探究 6
考点5:表格类规律探究 7
中考真题 实战演练 9
难度分层 拔尖冲刺 10
基础夯实 10
培优拔高 13
知识点梳理01:数字序列规律
概念: 给出看似无规律或规律不明显的数列,要求学生找出通项公式(第 n 项)。
①核心方法
观察相邻项关系: 计算相邻项的差(看是否等差)、比(看是否等比)。差或比本身也可能有规律(如二级等差)。
②拆项法
将每一项拆分成几部分(如符号、整数部分、分子分母)分别找规律。特别强调符号规律(正负交替)的处理。 与序号 n 建立联系: 列出表格,写出序号 n 和对应项 aₙ,寻找 aₙ 关于 n 的表达式(可能是 n 的一次式、二次式、乘方等)。这是最关键的一步。 特殊值验证: 将得到的代数式 aₙ = f(n) 代入 n=1, 2, 3 等小值,看结果是否与已知项匹配。
知识点梳理02:图形/图案规律
1、基本性质
点阵(小圆点、小正方形排列)、火柴棒拼搭图形(搭三角形、正方形、小鱼等)。 核心问题: 求第 n 个图形中点的总数、火柴棒的根数、某种基本图形的个数(如三角形的个数)。 核心方法: 数形结合 & 列表: 画出或想象前几个图形 (n=1,2,3,4),数出目标量(如火柴棒数 sₙ),列表记录序号 n 和 sₙ。
2、分析增量
观察相邻图形之间目标量的增加量是否有规律?增加量本身是否有规律?(例如,每次增加固定根数 -> 等差数列;每次增加量递增 -> 可能与 n 有关)。
3、分解图形结构
将第 n 个图形分解成不变的“底座”部分和随 n 变化的“增长”部分,或者分解成若干种基本单元。
①(火柴棒三角形): 第 n 个三角形可以看作由 n 行组成,第1行1根,第2行2根...第n行n根,则总根数 sₙ = 1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2。
②(火柴棒正方形): 第 n 个正方形可能由 n x n 个小正方形组成,需要分析横放和竖放火柴棒的数量规律。
③(点阵): 点阵可能按矩形 (n x m)、三角形、或者特定形状排列,分析行数、列数与 n 的关系。 寻找与序号 n 的关系: 基于列表或结构分析,尝试将 sₙ 表达为 n 的代数式(一次、二次等)。
知识点梳理03:日历规律
1、基本概念
在给定的日历表中(通常给出局部),探索方框圈定的若干数字(如 3x3 九宫格、2x2 方块、一行、一列、对角线)之间的关系。 核心方法: 设定中心/起点: 用字母(如 a)表示关键位置(如中心数、左上角数)。2、利用等差关系
日历中横行相邻数差 1,竖列相邻数差 7(一周天数)。这是最核心的规律!
代数表示其他位置: 用含 a 的式子表示方框中其他位置的数。
3、运算与化简
对方框内所有数进行求和、求积或比较特定位置数的差/和,将表达式化简,观察结果(往往是常数或与 a 无关的简单式子)。 得出结论: 如“九宫格中9个数的和等于中心数的9倍”,“2x2 方框中对角线和相等”。
考点1:数列类规律探究
【典例精讲】(25-26七年级上·全国·课后作业)观察一列数3,8,13,18,23,28,⋯,依此规律下去,猜想第个数 (用含的式子表示),第2006个数是 .
【变式训练1】(24-25七年级上·福建莆田·阶段练习)观察下列两行数:
3,5,7,9,11,13,15,17,19,…
4,7,10,13,16,19,22,25,…
探究发现:第1个相同的数是7,第2个相同的数是13,…,则第100个相同的数是 .
【变式训练2】(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,一些点组成形如三角形的图形.如果图形的每条“边”上有个点(包括两个顶点),那么这个图形中点的总数S是多少?当时,S各是多少?
考点2:图形排列类规律探究
【典例精讲】(24-25七年级上·甘肃张掖·期末)小明用边长为的小正方形纸片在桌面上摆放成如图所示的塔状图.第n(n是正整数)个塔状图的周长为 (用含n的代数式表示).
【变式训练1】(24-25七年级上·安徽六安·期末)如图,按照图形变化的规律,第2025个图形中黑色正方形的个数是( )
A.1012 B.1013 C.3036 D.3038
【变式训练2】(2025七年级上·全国·专题练习)将一张等边三角形纸片分成四个大小、形状一样的等边三角形(如图所示),记为第1次操作,然后将其中右下角的等边三角形又按同样的方法分成四部分,记为第2次操作.若每次都把右下角的等边三角形按此方法分成四部分,如此循环进行下去.
(1)若操作4次,则总共能得到_____个等边三角形.
(2)计算的值.
【变式训练3】(2025七年级上·全国·专题练习)如图,正方形的边长为1,第一次取出正方形的一半,第二次取出剩下图形的一半……以此类推,每一次都取出剩下图形的一半,共进行n次这样的操作.
进行的次数
1
2
3
n
剩下图形的面积
____
____
____
(1)请将上表填写完整.
(2)请利用这个几何图形求的值: .(用含n的代数式表示)
考点3:新定义运算类规律探究
【典例精讲】(24-25七年级上·湖南衡阳·期末)定义:若一个多项式的各项系数之和为7的整数倍,则称这个多项式为“标准多项式”.例如:多项式的系数和为,所以多项式是“标准多项式”.请根据这个定义解答下列问题:
(1)在下列多项式中,属于“标准多项式”的是______;(填写序号)
①;②;③.
(2)若多项式是关于x,y的“标准多项式”(其中m、n均为整数),则多项式也是关于x,y的“标准多多项式”吗?若是,请说明理由;若不是,请举出反例.
(3)已知,,,且(其中m,,t均为整数),请证明多项式也是关于x,y的“标准多项式”.
【变式训练1】(24-25七年级下·广东茂名·期末)我们定义:,若,则的值为( )
A.4 B.16 C.64 D.256
【变式训练2】(24-25七年级上·广东广州·阶段练习)同学们刚学完有理数相关运算后,老师又定义了一种新的“※(加乘)”运算,以下算式就是按照“※(加乘)”运算法则进行的运算:;;;;;;.
(1)①综合以上情形,有如下有理数“※(加乘)”运算法则:两数进行“※(加乘)”运算,同号________,异号________,并把绝对值________.特别地,一个数与0进行“※(加乘)”运算;都得________;
②计算:________;
③若,则________,________;
(2)化简:.
【变式训练3】(24-25七年级上·内蒙古呼和浩特·期中)十八世纪伟大的数学家欧拉最先用记号的形式来表示关于x的多项式,把x等于某数n时的多项式的值用来表示.例如时,多项式的值可以记为,即.如果定义,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练4】(2025·山东聊城·模拟预测)定义一种对正整数的“”运算:当为奇数时,;当为偶数时,(其中是使为奇数的正整数),两种运算交替进行,例如,取,则有,按此规律继续计算,则第次“”运算的结果是( )
A. B. C. D.
考点4:日历日期类规律探究
【典例精讲】(24-25七年级上·四川眉山·期中)小王同学在某月的日历上用如图所示的“十”字型套色方框圈出了5个数,则这5个数的和可能是( )
A.72 B.115 C.132 D.145
【变式训练1】(24-25七年级上·山西·期中)如图是2024年11月份的日历,小颖在其中画一个的方框,框住四个数,若设右上角的数字为x,则下列说法正确的是( )
A.左上角的数字为
B.左下角的数字为
C.右下角的数字为
D.方框中四个位置的数相加结果是4的倍数
【变式训练2】某公司新研发一种办公室用壁挂式电磁日历,底板是一块长方形磁块,再用31枚圆柱形小铁片标上数字吸附在底板上作为日期,如图1是2007年10月份日历
(1)用长方形和正方形分别圈出相邻的3个数和9个数,若设圈出的数的中心数为a,用含a的整式表示这3个数的和与9个数的和,结果分别为______,______.
(2)用某种图形圈出相邻的5个数,使这5个数的和能表示成5a的形式,请在图2中画出一个这样的图形.
(3)用平行四边形圈出相邻的四个数,是否存在这样的4个数使得?如果存在就求出来,不存在说明理由.
(4)第一次翻动31枚日历铁片,第二次翻动其中的30枚,第三次翻动其中的29枚,……,第31次只翻动其中的一枚,按这样的方法翻动日历铁片,能否使铁板上所有的31枚铁片原来有数字的一面都朝下,试通过计算证明你的判断.
考点5:表格类规律探究
【典例精讲】.(24-25七年级下·全国·假期作业)表二、表三分别是从表一中截取的一部分,那么表中 , .
【变式训练1】(24-25七年级上·河南郑州·期末)“九宫图”源于我国古代夏禹时期的“洛书”(图1所示),是世界上最早的矩阵,又称“幻方”,用今天的数学符号翻译出来,“洛书”就是一个三阶“幻方”(图2所示).观察图1、图2,根据“九宫图”中各数字之间的关系,我们可以总结出“幻方”需要满足的条件是 ;若图3,是一个“幻方”,则 .
【变式训练2】(24-25七年级上·广东佛山·期末)综合与实践【数学背景】幻方是一种中国传统益智游戏,它是将数字安排在正方形格子中使每行、每列及对角线上的数字和都相等的方法.
【问题提出】
(1)如图①,将1,2,3,4,5,6,7,8,9九个数填入到3×3的方格内,使每行、每列及对角线上的数字和都相等,则这个和是_____.
【模型迁移】
(2)图②是显示部分式子的幻方,用含b的式子表示a.
(3)图③是显示部分式子的幻方,求x的值.
1.(2025·四川乐山·中考真题)醇是一类由碳、氢、氧元素组成的有机化合物,下图是这类物质前四种化合物的分子结构模型图,其中代表碳原子,代表氧原子,代表氢原子.第1种如图1有4个氢原子,第2种如图2有6个氢原子,第3种如图3有8个氢原子,第4种如图4有10个氢原子,……按照这一规律,第9种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是( )
A.18 B.20 C.22 D.24
2.(2023·山东·中考真题)已知一列均不为1的数满足如下关系:,,若,则的值是( )
A. B. C. D.2
3.(2023·黑龙江绥化·中考真题)在求的值时,发现:,,从而得到 .按此方法可解决下面问题.图(1)有1个三角形,记作;分别连接这个三角形三边中点得到图(2),有5个三角形,记作;再分别连接图(2)中间的小三角形三边中点得到图(3),有9个三角形,记作;按此方法继续下去,则 .(结果用含n的代数式表示)
4.(2023·湖北随州·中考真题)某天老师给同学们出了一道趣味数学题:
设有编号为1-100的100盏灯,分别对应着编号为1-100的100个开关,灯分为“亮”和“不亮”两种状态,每按一次开关改变一次相对应编号的灯的状态,所有灯的初始状态为“不亮”.现有100个人,第1个人把所有编号是1的整数倍的开关按一次,第2个人把所有编号是2的整数倍的开关按一次,第3个人把所有编号是3的整数倍的开关按一次,……,第100个人把所有编号是100的整数倍的开关按一次.问最终状态为“亮”
的灯共有多少盏?
几位同学对该问题展开了讨论:
甲:应分析每个开关被按的次数找出规律:
乙:1号开关只被第1个人按了1次,2号开关被第1个人和第2个人共按了2次,3号开关被第1个人和第3个人共按了2次,……
丙:只有按了奇数次的开关所对应的灯最终是“亮”的状态.
根据以上同学的思维过程,可以得出最终状态为“亮”的灯共有 盏.
5.(2023·重庆·中考真题)用圆圈按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有2个圆圈,第②个图案中有5个圆圈,第③个图案中有8个圆圈,第④个图案中有11个圆圈,…,按此规律排列下去,则第⑦个图案中圆圈的个数为( )
A.14 B.20 C.23 D.26
基础夯实
1.(24-25七年级上·浙江丽水·期末)如图是用棋子摆成的图案,按照这样的规律摆下去,第88个图案需要的棋子个数为( )
A.264 B.7745 C.7832 D.7833
2.(24-25七年级上·河北唐山·阶段练习)如表,从左到右在每个小格子中都填入一个整数,使得其中任意三个相邻格子中所填整数之和都相等,则第2024个格子中的数为( )
2
a
b
c
3
…
A.3 B. C.2 D.253
3.(24-25七年级上·河北唐山·阶段练习)按如图所示的规律搭正方形:搭一个小正方形需要4根小棒,搭两个小正方形需要7根小棒,则搭2024个这样的小正方形需要小棒( )
A.6071根 B.6072根 C.6073根 D.6074根
4.(24-25七年级上·湖南株洲·期末)将正整数按如图所示的规律排列下去,若有序数对表示第排,从左到右第个数,如表示9,则表示121的有序数对是( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级上·四川成都·开学考试)(图形找规律)下图都是用边长1厘米的正方形摆成的.照这样的规律摆下去,第个图形的周长是 厘米,面积是 平方厘米.(图中依次是1个正方形,3个正方形堆叠,5个正方形堆叠 )
6.(24-25七年级上·全国·课后作业)用同样规格的黑白两种颜色的正方形瓷砖按下图方式铺地板,则第5个图形中有黑色瓷砖 块,第个图形中需要黑色瓷砖 块.(用含字母的式子表示)
7.(24-25七年级上·四川成都·开学考试)(图形找规律)如图,第1个数是1,第2个数是8,第3个数是27,……,按照图形与数的排列规律,第5个数应是( ),第n个数是( ).
8.(25-26七年级上·全国·课后作业)观察一组数:,….
(1)你认为这组数有可能是按什么规律排列的?用文字描述这组数可能的排列规律.
(2)根据(1)中的规律,用代数式表示第n个数.
9.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,边长相等的小正方形组成一组有规律的图案,其中部分小正方形涂有颜色.按照这样的规律,第4个图案中有多少个涂色的小正方形?第n个图案呢?
10.(24-25七年级上·广西南宁·阶段练习)数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法.我国著名数学家华罗庚曾说:“数以形而直观,形以数而入微”,通过图形的直观特征发现数量之间的关系,达到化隐为显,以形助数的目的,使问题简捷地得以解决.请用数形结合的方法解决下面问题:
【观察分析】
用大小一样的正方形按如图方式拼成长方形.现用两种方法求解阴影部分黑色小正方形的个数:
(1)填空:
①从图①中可以得到:,因此图①中共有________个黑色小正方形;
②从图②中可以得到:,因此图②中共有________个黑色小正方形;
③从图③中可以得到:________________,因此图③中共有个黑色小正方形;
【规律总结】
(2)由此可以猜想:图中共有________个黑色小正方形,请你用图①~④检验你总结到的规律;
(3)根据上面发现,我们还可以得到猜想:________;
【探究应用】(4)根据你发现的结论,计算:;
【拓展应用】(5)计算:.
培优拔高
11.(24-25七年级上·重庆·期末)已知,其中为非负整数,均为正整数.规定:,整式的所有系数的和记作如:因为,所以;因为,所以;因为,所以.以下说法:
①;
②若,则所有满足条件的整式的和为;
③若,则所有满足条件的整式有6个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.(22-23七年级下·浙江温州·期中)观察:,
,
,
,…
据此规律,求的个位数字是( )
A. B. C. D.
13.(23-24七年级上·广东梅州·阶段练习)《庄子·天下》中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的意思是一尺长的木棍,每天截掉一半,永远也截不完.如图,有一根4米长的木棍,第1天截取它的一半,第2天截取剩余部分的一半,第3天再截取剩余部分的一半,…,则第1天到第5天一共截取的长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
14.(24-25七年级上·湖南湘西·期末)a是不为1的有理数,我们把称为a的差倒数,如2的差倒数为,的差倒数为,已知,是的差倒数,是的差倒数,是的差倒数,依次类推,的值是( )
A. B. C. D.5
15.(25-26七年级上·全国·课后作业)观察图中小圆圈的摆放规律,并按这样的规律继续摆放,记第个图中小圆圈的个数为,则 (用含的代数式表示).
16.(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,在数轴上,、P两点表示的数分别是1、2,、关于点O对称,、关于点P对称,、关于点O对称,、关于点P对称……依此规律,则点表示的数是 .
17.(24-25七年级上·贵州遵义·阶段练习)用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆放,按照这样的规律摆下去,则第2024个图形需棋子 枚.
18.(24-25七年级上·河北唐山·期末)有一列数,将这列数中的每个数求其相反数得到,再分别求与1的和的倒数,得到,设为,称这为一次操作;第二次操作是将再进行上述操作,得到;第三次将重复上述操作,得到……依此类推,则 .
19.(24-25七年级上·甘肃张掖·期末)观察下列式子的变形规律:
,,.
(1)类比思考:__________;
(2)归纳猜想:若n为正整数,那么__________;
(3)运用上面的知识计算:.
20.(2025·安徽合肥·二模)学校数学兴趣小组在开展探究活动中发现,“三角形数”、、、,与“正方形数”、、、之间有一定的联系,他们将“正方形数”、、分别用如图图形表示.
(1)数学九章兴趣小组从图中观察发现,“正方形数”,,,得出:任何一个大于的“正方形数”都可以看作两个相邻“三角形数”之和可以看作两个相邻“三角形数”之和, ____________;
(2)数学勾股兴趣小组观察图形并结合“正方形数”特点,发现如下规律:;;;仿照上述规律, ____________;
(3)结合两个兴趣小组发现的规律,将“正方形数”写成两个相邻“三角形数”之和, ____________.
第 1 页 共 11 页
学科网(北京)股份有限公司
$$