内容正文:
专项素养巩固训练卷 (四)
规律猜想探索专题
(练题型)
解题策略规律探索问题的解题过程通常为从特殊情况入手→探索发现规律→综合归纳→猜想得出结论→验证结论→应用结论.规律猜想题一般分为两类:
第一类是数式规律猜想题,通常给定一些数字、代数式或等式,要求猜想或验证其中蕴含的规律或利用规律求值.解题策略:一般解法是先写出数、式的前几项,并且尽量用统一的结构表示出来,再通过横比(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.
第二类是图形规律猜想题,根据一组相关图形的变化,总结其反映的规律或进一步利用规律解决问题.解题策略:一般从第一个图形开始,观察相邻两个图形的变化与图形序号之间的关系,归纳、猜想,得到变化规律,并用代数式表示出来,进一步地,可通过求代数式的值解决问题.
一、数列规律探索
类型1 数列变化规律型
1. (2022黑龙江牡丹江中考,10,★★☆)观察下列数据: 则第 12个数是 ( )
2.(2023湖北恩施州中考,16,★★☆)观察下列两行数,探究第②行数与第①行数的关系:
-2,4,-8,16,-32,64,…①
0,7,-4,21,-26,71,…②
根据你的发现,完成填空:第①行数的第10个数为 ,取每行数的第2023个数,则这两个数的和为 .
类型2 数阵排列型
3.(2023湖南常德中考改编,8,★★☆)观察下边的数表(横排为行,竖排为列),按数表中的规律,若分数 排在第a行第b列,则a-b的值为 ( )
14233/2
…
A.2 003 B.2 004 C. 2 022 D.2 023
4. (★★☆)将正偶数2,4,6,8,…,按图①所示排列,从上到下分别称为第1行,第2行,……,从左到右分别称为第1列,第2列,⋯⋯,用如图②所示的方框在图①中任意框住16个数,将其中没有被阴影覆盖的四个数按顺时针顺序分别记为A,B,C,D.
(1)在图①中,100排在第 行第 列.
(2)A+B+C+D 的值能否为128? 如果能,请求出A 所表示的数;如果不能,请说明理由.
(3)对A,B,C,D四个数,通过加减运算,使其结果是一个整数,写出相应的算式(写出一种即可)并说明理由.
类型3 循环往复型
5.(2023山东济宁中考,10,★★☆)已知一列均不为1的数a₁,a₂, 满足如下关系: 若 则a₂02₃的值是 ( )
C.-3 D.2
6.(★★☆)如图所示的是一个运算程序的示意图,若开始输入x的值为625,则第2027次输出的结果为 .
二、计算规律探索
7. (★★☆)一列数 其中 (n为不小于2的整数),则a₄的值为 ( )
8. (2023湖南岳阳中考,13,★☆☆)观察下列式子:
·
依此规律,则第n(n为正整数)个等式是 .
9. (★☆☆)观察下面的等式:
根据上面的等式归纳出一个一般的结论(用含 n的等式表示,n为正整数).
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10.(★★☆)观察下列各式,解决问题.
……
(1)仿照上例,计算:
(2)根据上述等式,请你用自然数n(n≥1)表示一般规律:
(3)根据你所总结的规律,计算 的值.
三、图形规律探索
类型1 图形累加型
11.(2024山东济宁梁山期中,18,★★☆)观察下列图形,它们是按一定规律排列的,依此规律,第7个图形共有 个
12.(2024陕西渭南华阴期末,12,★★☆)淘气用珠子串出如图所示的饰品,第1个饰品有10颗珠子,第2个饰品有19颗珠子,第3个饰品有28颗珠子,……,按此规律串下去,第n个饰品有 颗珠子.(用含 n的式子表示)
13.新考向 规律探究题(2024 山西晋中期末,14,★★☆)某公园中的一条小路使用正六边形、正方形、正三角形三种地砖按照如图所示方式铺设.若铺设这条小路共用去n块正六边形地砖,则用去正方形地砖 块(用含n的代数式表示).
类型2 图形递变型
14.情境题 数学文化(2024广东广州花都期末,10,★★☆)分形的概念是由数学家本华·曼德博提出的.如图所示的是分形的一种,第1个图案中有2个三角形,第2个图案中有4个三角形,第3个图案中有8个三角形,第4个图案中有16个三角形,……第6个图案中三角形的个数为 ( )
A.32 B.64 C.128 D.256
15. (2023 四川达州中考,9,★★☆)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;;A₁B₁的圆心为B,半径为 的圆心为C,半径为 的圆心为D,半径为..的圆心依次为A,B,C,D循环,则 的长是 ( )
B.2 023π
D.2022π
16.(2024山西大同期中,15,★★☆)如图所示的是由同样大小的长方形按一定的规律组成的图形,其中第1个图形的面积为3cm²,第2个图形的面积为12 cm²,第3个图形的面积为27 cm²,······按此规律,第n个图形的面积为 cm².
17.一题多解(★★☆)将一些相同的“◯”按如图所示的规律依次摆放,观察每个图形中“○”的个数,则第30个图形中有 个“○”.
18. (2023安徽中考节选,18,★★☆)【观察思考】
【规律发现】
请用含 n的式子填空:
(1)第n个图案中“◎”的个数为 .
(2)第1个图案中“★”的个数可表示为 第2个图案中“★”的个数可表示为 第3个图案中“★”的个数可表示为 第4个图案中“★”的个数可表示为4×2,……,第n个图案中“★”的个数可表示为 .
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专项素养巩固训练卷(四)规律猜想探索专题(练题型)
试卷●P19
1. D根据给出的数据的特点可知第n个数是 所以第12个数是 故选 D.
方法解读
此题应分别从符号、分子、分母三个方面寻找规律,这里要特别注意符号规律的表示方法.
2.答案:1024(或2¹⁰);
解析:观察两行数可得规律,第①行数的第 n个数为(-2)",第②行数的第n个数为(
所以第①行数的第10个数为(
第①行数的第2023个数为(
第②行数的第2023个数为(
因为
所以取每行数的第 2 023 个数,这两个数的和为 2 024.
3. C观察数表可得,同一行的分数,分子与分母的和相等,nm(m,n为正整数)排在第(m+n-1)行第n列,
所以 排在第2042行第20列,
所以a=2042,b=20,
所以a-b=2042-20=2 022.故选 C.
4.解析:(1)由题意得,每行有8个数,每个数都为偶数,第n行的最后一个数为16n,则100是第50个数.
因为50÷8=6……2,所以100这个数排在第7行第2列.
故答案为7;2.
(2)不能.理由如下:
设A=x,则B=x+6,C=x+54,D=x+48,
所以A+B+C+D=x+x+6+x+54+x+48=4x+108,
当4x+108=128时,x=5.
因为x是偶数,所以A+B+C+D的值不能是128.
(3)答案不唯一,如:A-B+C-D=0.
理由:A-B+C-D=x-(x+6)+x+54-(x+48)
=x-x-6+x+54-x-48=0.
5. A a₁=2,
……
所以 an的值以 为一个循环.
因为2023÷4=505……3,所以a₂₀₂₃的值是- .故选A.
方法归纳
对于循环往复型规律探索题,关键是找出循环变化规律,如果从第1项开始,以m种情形为一个循环,那么第 n次的情形与n÷m的余数次的情形是相同的,整除时与循环里的最后一种情形相同.
6.答案:5
解析:当x=625时
当x=125时,
当x=25时
当x=5时,
当x=1时,x+4=5,
当x=5时
(2027-3)÷2=1012,所以输出的结果是5.
7. A 因为 所以 同理a₃= 故选A.
8.答案
解析:观察等式左边,可发现第 n个等式左边就是n的平方减去n;观察等式右边,可发现第n个等式右边就是n与n-1的积,所以第n(n为正整数)个等式是
9.解析:观察各等式,可以发现规律为
关键点拨
解决此类题的关键是通过观察写出通式,注意通式中的字母不一定是代表序号的字母.
10.解析: 故答案为2500.
则121+123+…+179=(1+3+5+7+…+179)-(1+3+5+7+…+119)=8100-3600=4500.
11.答案:18
解析:观察题中图形可得规律:第n个图形中★的个数是2n+4(n为正整数),
所以第7个图形中★的个数是2×7+4=18.
12.答案:(9n+1)
解析:由题中图形可知,
第1个饰品的珠子颗数为10=1×9+1;
第2个饰品的珠子颗数为19=2×9+1;
第3个饰品的珠子颗数为28=3×9+1;
……
所以第n个饰品的珠子颗数为9n+1.
13. 答案:(5n+1)
解析:由题图可知,若铺设小路用去1块正六边形地砖,则用去正方形地砖6块;
若铺设小路用去2块正六边形地砖,则用去正方形地砖(6+5)块;
若铺设小路用去3块正六边形地砖,则用去正方形地砖(6+5×2)块;
……
所以当铺设小路用去n块正六边形地砖时,用去正方形地砖[(6+5(n-1)]=(5n+1)块.
14. B 由所给图形可知,
第1个图案中三角形的个数为2=2¹;
第2个图案中三角形的个数为4=2²;
第3个图案中三角形的个数为8
第4个图案中三角形的个数为
……
所以第 n个图案中三角形的个数为2".
当n=6时,
即第6个图案中三角形的个数为64.故选 B.
15. A 由题意可得,,A₁B₁的半径为1,B₁C₁的半径为 ,C₁D₁的半径为2,D₁A₂的半径为 ,……
所以后一段90°的圆心角所对的弧比相邻的前一段90°的圆心角所对的弧的半径大
所以A₂B₂的半径为3,A₃B₃的半径为5,A₄B₄的半径为7,……
所以AnBn的半径为2n-1,
所以A₂₀₂₃B₂₀₂₃的半径为2×2023-1=4045.
所以 的长为 故选A.
16.答案:3n²
解析:由题意及题图易得第 n个图形由n²个长方形组成,因为每个长方形的面积为3cm²,所以第n个图形的面积为
17.答案:875
解析:解法一:由题图可知,第n个图形中“◯”的个数为1+ ,当n=30时, “◯”的个数为875.
解法二:由题图可知,第n个图形中“○”的个数为1+4+n(n-1),当n=30时, “◯”的个数为875.
关键点拨
此类计数问题,利用不同的分割方法,可得到不同的通式,若将它们化简,则可得到相同的代数式.
18.解析:(1)3n.
详解:划分图形,已知各图案中◎的个数依次为1×3,2×3,3×3,4×3,……可知第n个图案中“◎”的个数为3n.
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