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- 2021-05-10 发布
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规律探索 1
一.选择题
1.观察下列等式:31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729,37=2187…
解答下列问题:3+32+33+34…+32013 的末位数字是( )
A.0 B.1 C.3 D.7
2. 把所有正奇数从小到大排列,并按如下规律分组:
(1),(3,5,7),(9,11,13,15,17),(19,21,23,25,27,29,31),…,
现用等式 AM=(i,j)表示正奇数 M 是第 i 组第 j 个数(从左往右数),如 A7=(2,3),则 A2013=( )
A.(45,77) B.(45,39) C.(32,46) D.(32,23)
3.下表中的数字是按一定规律填写的,表中 a 的值应是 .
1 2 3 5 8 13 a …
2 3 5 8 13 21 34 …
4.下列图形都是由同样大小的矩形按一定的规律组成,其中
第(1)个图形的面积为 2cm2,第(2)个图形的面积为 8 cm2,
第(3)个图形的面积为 18 cm2,……,第(10)个图形的面积为( )
A.196 cm2 B.200 cm2 C.216 cm2 D. 256 cm2
5.如图,动点 P 从(0,3)出发,沿所示的方向运动,每当碰到矩形的边时反弹,
反弹时反射角等于入射角,当点 P 第 2013 次碰到矩形的边时,点 P 的坐标为( )
A、(1,4) B、(5,0) C、(6,4) D、(8,3)
6.如图,下列各图形中的三个数之间均具有相同的规律.根据此规律,图形中 M 与 m、n 的关系是
A. M=mn B. M=n(m+1) C.M=mn+1 D.M=m(n+1)
7.我们知道,一元二次方程 没有实数根,即不存在一个实数的平方等于-1,12 −=x
若我们规定一个新数“”,使其满足 (即方程 有一个根为),
并且进一步规定: 一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则仍然成立,
于是有 , 从而对任意正整数 n,
我们可得到 同理可得
那么, 的值为( ) A.0 B.1 C.-1 D. i
8.下列图形都是由同样大小的棋子按一定的规律组成,其中第①个图形有 1 颗棋子,
第②个图形一共有 6 颗棋子,第③个图形一共有 16 颗棋子,…,则第⑥个图形中棋子的颗数为( )
A.51 B.70 C.76 D.81
二.填空题
1.观察下列图形中点的个数,若按其规律再画下去,
可以得到第 n 个图形中所有的个数为 (用含 n 的代数式表示).
2.如图,在直角坐标系中,已知点 A(﹣3,0)、B(0,4),对△OAB 连续作旋转变换,
依次得到△1、△2、△3、△4…,则△2013 的直角顶点的坐标为 .
3.如图,正方形 ABCD 的边长为 1,顺次连接正方形 ABCD 四边的中点得到第一个正方形 A1B1C1D1,
由顺次连接正方形 A1B1C1D1 四边的中点得到第二个正方形 A2B2C2D2…,以此类推,
则第六个正方形 A6B6C6D6 周长是 .
4.直线上有 2013 个点,我们进行如下操作:在每相邻两点间插入 1 个点,经过 3 次这样的操作后,
直线上共有 个点.
12 −=i 12 −=x
,1 ii = 12 −=i ,).1(23 iiiii −=−=⋅= .1)1()( 2224 =−== ii
,.)(. 4414 iiiiii nnn ===+ ,1,,1 43424 =−=−= ++ nnn iiii
20132012432 iiiiii +⋅⋅⋅++++
图① 图② 图③
· ·
·
(第 8 题图)
5.如图,古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.
例如:称图中的数 1,5,12,22…为五边形数,则第 6 个五边形数是 .
6 .如图,是用火柴棒拼成的图形,则第 n 个图形需 根火柴棒.
7.观察规律:1=12;1+3=22;1+3+5=32;1+3+5+7=42;…,则 1+3+5+…+2013 的值是 .
8.如图 12,一段抛物线:y=-x(x-3)(0≤x≤3),记为 C1,它与 x 轴交于点 O,A1;
将 C1 绕点 A1 旋转 180°得 C2,交 x 轴于点 A2;
将 C2 绕点 A2 旋转 180°得 C3,交 x 轴于点 A3;
……
如此进行下去,直至得 C13.若 P(37,m)
在第 13 段抛物线 C13 上,则 m =_________.
9.直线上有 2013 个点,我们进行如下操作:在每相邻两点间插入 1 个点,经过 3 次这样的操作后,
直线上共有 个点.
10.观察下列各式的计算过程:5×5=0×1×100+25,15×15=1×2×100+25,
25×25=2×3×100+25,35×35=3×4×100+25,…… ……
请猜测,第 n 个算式(n 为正整数)应表示为____________________________.
11.将连续的正整数按以下规律排列,则位于第 7 行、第 7 列的数 是__ __.x
12、如下图,每一幅图中均含有若干个正方形,第①幅图中含有 1 个正方形;
第②幅图中含有 5 个正方形;……按这样的规律下去,则第(6)幅图中含有 个正方形;
13.将一些半径相同的小圆按如图所示的规律摆放:
第 1 个图形有 6 个小圆, 第 2 个图形有 10 个小圆, 第 3 个图形有 16 个小圆, 第 4 个图形有 24 个小
圆, ……,依次规律,第 6 个图形有 个小圆.
14.已知一组数 2,4,8,16,32,…,按此规律,则第 n 个数是 .
15、我们知道,经过原点的抛物线的解析式可以是 y=ax2+bx(a≠0)
(1)对于这样的抛物线:
当顶点坐标为(1,1)时, =__________;
当顶点坐标为(m,m),m≠0 时, 与 m 之间的关系式是__________;
(2)继续探究,如果 b≠0,且过原点的抛物线顶点在直线 y=kx(k≠0)上,请用含 的代数式表示 b;
(3)现有一组过原点的抛物线,顶点 A1,A2,…,An 在直线 y=x 上,
横坐标依次为 1,2,…,n(为正整数,且 n≤12),
分别过每个顶点作 轴的垂线,垂足记为 B1,B2,…,Bn,以线段 AnBn 为边向右作正方形 AnBnCnDn,
若这组抛物线中有一条经过 Dn,求所有满足条件的正方形边长.
a
a
k
x
••••••
① ② ③
16.如图,所有正三角形的一边平行于 x 轴,一顶点在 y 轴上,从内到外,
它们的边长依次为 2,4,6,8,…,顶点依次用 、 、 、 、…表示,
其中 与 x 轴、底边 与 、 与 、…均相距一个单位,
则顶点 的坐标是 , 的坐标是 .
第 16 题图
17.如图,已知直线 l:y= x,过点 A(0,1)作 y 轴的垂线交直线 l 于点 B,
过点 B 作直线 l 的垂线交 y 轴于点 A1;过点 A1 作 y 轴的垂线交直线 l 于点 B1,
过点 B1 作直线 l 的垂线交 y 轴于点 A2;……按此作法继续下去,则点 A2013 的坐标为 .
18、如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点 O 出发,按向上,向右,向下,向右的方向不断地移动,
每移动一个单位,得到点 A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),…
那么点 A4n+1(n 为自然数)的坐标为 (用 n 表示)
1A 2A 3A 4A
1 2A A 1 2A A 4 5A A 4 5A A 7 8A A
3A 22A
x
y
A9
A6
A3
A8A7
A5A4
A2A1
O
3
3
19.当白色小正方形个数 等于 1,2,3…时,由白色小正方形和和黑色小正方形组成的图形分别如图所
示.
则第 个图形中白色小正方形和黑色小正方形的个数总和等于__________.(用 表示, 是正整数)
20. (2013•衢州 4 分)如图,在菱形 ABCD 中,边长为 10,∠A=60°.顺次连结菱形 ABCD 各边中点,可
得四边形 A1B1C1D1;顺次连结四边形 A1B1C1D1 各边中点,可得四边形 A2B2C2D2;顺次连结四边
形 A2B2C2D2 各边中点,可得四边形 A3B3C3D3;按此规律继续下去….则四边形 A2B2C2D2 的周长是 ;
四边形 A2013B2013C2013D2013 的周长是 .
21.一组按规律排列的式子:a2, , , ,….则第 n 个式子是________
22.观察下面的单项式:a,﹣2a2,4a3,﹣8a4,…根据你发现的规律,第 8 个式子是 .
23.如图,已知直线 l:y= x,过点 M(2,0)作 x 轴的垂线交直线 l 于点 N,过点 N 作直线 l 的垂线交 x
轴于点 M1;过点 M1 作 x 轴的垂线交直线 l 于 N1,过点 N1 作直线 l 的垂线交 x 轴于点 M2,…;按此作法
继续下去,则点 M10 的坐标为 .
24.为庆祝“六•一”儿童节,某幼儿园举行用火柴棒摆“金鱼”比赛.如图所示:按照上面的规律,
摆第(n)图,需用火柴棒的根数为 .
n
n n n
4
3
a 6
5
a 8
7
a
答案:
选择题:1、C 2、C 3、21 4、B 5、D 6、D 7、D 8、 C
填空题:1、(n+1)2 2、(8052,0) 3、0.5 4、16097 5、51 6、2n+1 7、1014049 8、2
9、16097 10、[10(n-1)+5]2=100n(n-1)+25 11、85 12、91 13、46 14、2n
15、(1)-1;a=- (或 am+1=0)
(2)解:∵a≠0
∴y=ax2+bx
=a(x+ )2-
∴顶点坐标为(- ,- )
∵顶点在直线 y=kx 上
∴k(- )=-
∵b≠0
∴b=2k
(3)解:∵顶点 An 在直线
y=x 上
∴可设 An 的坐标为(n,n),点
Dn 所在的抛物线顶点坐标
为(t,t)
由(1)(2)可得,点 D n 所在
的抛物线解析式为
y=- x2+2x
∵四边形 AnBnCnDn 是正方形
∴点 Dn 的坐标为(2n,n)
∴- (2n)2+2×2n=n
∴4n=3t
∵t、n 是正整数,且 t≤12,n≤12
∴n=3,6 或 9
∴满足条件的正方形边长为
3,6 或 9
16、(0, ),(-8,-8). 17、 (注:以上两答案任选一个都对)
18、(2n,1) 19、n2+4n 20、20;
21、 (n 为正整数)
22、-128a8 23、(884736,0) 24、6n+2
1
m
2
b
a
2
4
b
a
2
b
a
2
4
b
a
2
b
a
2
4
b
a
1
t
1
t
3 1− ( ) ( )2013 40260,4 0,2或
2
2 1
na
n -
规律探索 2
1、 我们平常用的数是十进制数,如 2639=2×103+6×102+3×101+9×100,表示十进制的数要用 10 个数码
(又叫数字):0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。在电子数字计算机中用的是二进制,只要两个数码:0
和 1。如二进制中 101=1×22+0×21+1×20 等于十进制的数 5,10111=1×24+0×23+1×22+1×21+1×20 等
于十进制中的数 23,那么二进制中的 1101 等于十进制的数 。
2、 从 1 开始,将连续的奇数相加,和的情况有如下规律:1=1=12;1+3=4=22;1+3+5=9=32;
1+3+5+7=16=42;1+3+5+7+9=25=52;…按此规律请你猜想从 1 开始,将前 10 个奇数(即当最后一个奇数是
19 时),它们的和是 。
3、小王利用计算机设计了一个计算程序,输入和输出的数据如下表:
输入 … 1 2 3 4 5 …
输出 … …
那么,当输入数据是 8 时,输出的数据是( )
A、 B、 C、 D、
4、如下左图所示,摆第一个“小屋子”要 5 枚棋子,摆第二个要 11 枚棋子,摆第三个要 17 枚棋子,则摆
第 30 个“小屋子”要 枚棋子.
5、如下右图是某同学在沙滩上用石子摆成的小房子,观察图形的变化规律,写出第 n 个小房子用了
块石子
6、如下图是用棋子摆成的“上”字:
第一个“上”字 第二个“上”字 第三个“上”字
如果按照以上规律继续摆下去,那么通过观察,可以发现:(1)第四、第五个“上”字分别需用
和 枚棋子;(2)第 n 个“上”字需用 枚棋子。
7、如图一串有黑有白,其排列有一定规律的珠子,被盒子遮住一部分,则这串珠子被盒子遮住的部分有_______
颗.
2
1
5
2
10
3
17
4
26
5
61
8
63
8
65
8
67
8
(1) (2) (3)
第 4 题
第 7 题图
(1) (2) (3) (4)
8、根据下列 5 个图形及相应点的个数的变化规律:猜想第 6 个图形有 个点,第 n 个图形中有
个点。
9、下面是按照一定规律画出的一列“树型”图:
经观察可以发现:图(2)比图(1)多出 2 个“树枝”;图(3)比图(2)多出 5 个“树枝”;图(4)比
图(3)多出 10 个“树枝”;照此规律,图(7)比图(6)多出 个“树枝”。
10、观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:
(1)在④和⑤后面的横线上分别写出相应的等式;
(2)通过猜想写出与第n 个点阵相对应的等式_____________________。
11、用边长为 1cm 的小正方形搭成如下的塔状图形,则第 n 次所搭图形的周长是_______________cm(用含 n
的代数式表示)。
12、如图,都是由边长为 1 的正方体叠成的图形。例如第(1)个图形的表面积为 6 个平方单位,第(2)
个图形的表面积为 18 个平方单位,第(3)个图形的表面积是 36 个平方单位。依此规律。则第(5)个图
形的表面积 个平方单位
……
……
①1=12; ②1+3=22; ③1+3+5=32; ④ ; ⑤ ;
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4
次 ···
··
·
⑴ ⑵ ⑶
14Ìâ
13、图(1)是一个水平摆放的小正方体木块,图(2)、(3)是由这样的小正方体木块叠放而成,按照这样
的规律继续叠放下去,至第七个叠放的图形中,小正方体木块总数应是( )
A 25 B 66 C 91 D 120
14、如图是由大小相同的小立方体木块叠入而成的几何体,图⑴中有 1 个立方体,图⑵中有 4 个立方体,
图⑶中有 9 个立方体,……按这样的规律叠放下去,
第 8 个图中小立方体个数是 .
15、图 1 是棱长为 a 的小正方体,图 2、图 3 由这样的小正方体摆放而成.按照这样的方法继续摆放,由
上而下分别叫第一层、第二层、…、第 n 层,第 n 层的小正方体的个数为 s.解答下列问题:
(1)按照要求填表:
(2)写出当 n=10 时,s= .
16、如图用火柴摆去系列图案,按这种方式摆下去,当每边摆 10 根时(即 )时,需要的火柴棒总数
为 根;
17、用火柴棒按如图的方式搭一行三角形,搭一个三角形需 3 支火柴棒,搭 2 个三角形需 5 支火柴棒,搭
n 1 2 3 4 …
s 1 3 6 …
10=n
(1)
(2) (3)
图 1 图 2 图 3
A B C D
3 个三角形需 7 支火柴棒,照这样的规律下去,搭 n 个三角形需要 S 支火柴棒,那么用 n 的式子表示 S
的式子是 _______ (n 为正整数).
18、如图所示,用同样规格的黑、白两色正方形瓷砖铺设矩形地面,请观察下图:则第 n 个图形中需用黑
色瓷砖 ____ 块.(用含 n 的代数式表示)
19 题图
19、如图,用同样规格的黑白两种正方形瓷砖铺设正方形地面,观察图形并猜想填空:当黑色瓷砖为 20 块
时,白色瓷砖为 块;当白色瓷砖为 n2(n 为正整数)块时,黑色瓷砖为 块.
20、观察下列由棱长为 1 的小立方体摆成的图形,寻找规律:如图 1 中:共有 1 个小立方体,其中 1 个看
得见,0 个看不见;如图 2 中:共有 8 个小立方体,其中 7 个看得见,1 个看不见;如图 3 中:共有 27 个
小立方体,其中有 19 个看得 8 个看不见;……,则第 6 个图中,看不见的小立方体有 个。
21、下面的图形是由边长为 l 的正方形按照某种规律排列而组成的.
(1)观察图形,填写下表:
图形 ① ② ③
正方形的个数 8
图形的周长 18
(2)推测第 n 个图形中,正方形的个数为________,周长为______________(都用含 n 的代数式表示).
22、观察下图,我们可以发现:图⑴中有 1 个正方形;图⑵中有 5 个正方形,图⑶中共有 14 个正方形,按
照这种规律继续下去,图⑹中共有_______个正方形。
23、某正方形园地是由边长为 1 的四个小正方形组成的,现要在园地上建一个花坛(阴影部分)使花坛面
积是园地面积的一半,以下图中设计不合要求的是( )
第 22 题图 第 23 题图
24、如下图中的四个正方形的边长均相等,其中阴影部分面积最大的图形是( )
A DCB
第 18 题
图图
25、如图,在方格纸中有四个图形<1>、<2>、<3>、<4>,其中面积相等的图形是( )
A. <1>和<2> B. <2>和<3> C. <2>和<4> D. <1>和<4>
26、某体育馆用大小相同的长方形木块镶嵌地面,第 1 次铺 2 块,如图 1;第 2 次把第 1 次铺的完全围起
来,如图 2;第 3 次把第 2 次铺的完全围起来,如图 3;…依此方法,第 n 次铺完后,用字母 n 表示第 n 次
镶嵌所使用的木块块数为 . (n 为正整数)
27、用黑白两种颜色的正六边形地面砖按如下所示的规律,拼成若干个图案:
⑴ 第 4 个图案中有白色地面砖 块;
⑵ 第 n 个图案中有白色地面砖 块。
28、分析如下图①,②,④中阴影部分的分布规律,按此规律在图③中画出其中的阴影部分.
29、将一圆形纸片对折后再对折,得到图 2,然后沿着图中的虚线剪开,得到两部分,其中一部分展开后
的平面图形是( )
30.如图(1),小强拿一张正方形的纸,沿虚线对折一次得图(2),再对折一次得图(3),然后用剪刀沿
A B C D
图3
图 2
图(3)中的虚线剪去一个角,再打开后的形状是( )
(A) (B) (C) (D)
图1 C
D
EB
A
图(2)
31、 用一条宽相等的足够长的纸条,打一个结,如图(1)所示,然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图
(2)所示的正五边形ABCDE,其中∠BAC= 度.
32、如图,一张长方形纸沿 AB 对折,以 AB 中点 O 为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿 CD
剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形).则∠OCD 等于( )
A.108° B.144° C.126° D.129°
33、如图,把一个正方形三次对折后沿虚线剪下则得到的图形是( )
A B C D 第 35 题图
34、将一张长方形的纸对折,如图 5 所示可得到一条折痕(图中虚线). 继续对折,对折时每次折痕与上
次的折痕保持平行,连续对折三次后,可以得到 7 条折痕,那么对折四次可以得到 条折痕 .如
果对折 n 次,可以得到 _____________条折痕 。
35、观察图形:图中是边长为 1,2,3 …的正方形:当边长 =1 时,正方形被分成 2 个大小相等的小等
腰直角三角形;当边长 =2 时,正方形被分成 8 个大小相等的小等腰直角三角形;当边长 =3 时,正方
形被分成 18 个大小相等的小等腰直角三角形;以此类推:当边长为 时,正方形被分成大小相等的小等腰
直角三角形的个数是 。
36、水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示.如右图,是一个正
方体的平面展开图,若图中的“似”表示正方体的前面, “锦”表示右面, “程”表示下面.则“祝”、
“你”、“前”分别表示正方体的___________________.
右折 右下方折 _沿虚线剪开
n
n n
n
37、如图是一块长方形 ABCD 的场地,长 AB=102m,宽 AD=51m,从 A、B 两处入口的中路宽都为 1m,两小路汇
合处路宽为 2m,其余部分种植草坪,则草坪面积为( )
(A)5050m2 (B)4900m2 (C)5000m2(D)4998m2
38、读一读,想一想,做一做:
国际象棋、中国象棋和围棋号称为世界三大棋种.国际象棋中的“皇后”的威力可比中国象棋中的“车”
大得多:“皇后”不仅能控制她所在的行与列中的每一个小方格,而且还能控制“斜”方向的两条直线上
的每一个小方格.如图甲是一个 4×4 的小方格棋盘,图中的“皇后 Q”能控制图中虚线所经过的每一个小
方格.
① 在如图乙的小方格棋盘中有一“皇后 Q”,她所在的位置可用“(2,3)”来表示,请说明“皇后 Q”所
在的位置“(2,3)”的意义,并用这种表示法分别写出棋盘中不能被该“皇后 Q”所控制的四个位置.
②如图丙也是一个 4×4 的小方格棋盘,请在这个棋盘中放入四个“皇后 Q”,使这四个“皇后Q”之间互
不受对方控制(在图丙中的某四个小方格中标出字母 Q 即可).
1 2
3
4
1
2
3 4
Q
甲
1 2
3
4
1
2
3 4
Q
行
列
乙
1 2
3
4
1
2
3 4
丙
程前你
祝
似 锦 A
S
A
D
S
A
C
S
A
B
S
A
参考答案
1、13 2、100 3、C 4、179 5、 3(n+1)-3+n(n+1)或(n+1)
2+2n-1
6、(1)18、22 (2)4n+2 7、27 8、31,n2-n-1 9、80
10、1+3+5+7=42;1+3+5+7+9=52;1+3+5+……+2n-1=n2 11、 4n 12、90
13、C 14、64 5、(1)10 (2)1+2+3+……+n=n(n+1)/2 16、
165
17、s=2n+1 18、4n+6 19、16,4n+4
20、125 21、(1)13、18;28、38; (2)5n+3,10n+8 22 、91
23、B 24、B 25、A 26、8n-6 27、(1)18 ;
(2)4n+2
28、
29、C 30、C 31、 36 32、A 33、C
34、15 ;2n-1 35、 2n2 36、后面、上面、左面 37、C
38、(1) (1,1),(3,1),(4,2),(4,4);(2)