中考专题 归纳猜想问题.docx
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中考专题归纳猜想问题
归纳猜想问题
第一部分考点搜索
(一)中考专题诠释
归纳猜想型问题在中考中越来越被命题者所注重。
这类题要求根据题目中的图形或者数字,分析归纳,直观地发现共同特征,或者发展变化的趋势,据此去预测估计它的规律或者其他相关结论,使带有猜想性质的推断尽可能与现实情况相吻合,必要时可以进行验证或者证明,依此体现出猜想的实际意义。
(二)解题策略和解法精讲
归纳猜想型问题对考生的观察分析能力要求较高,经常以填空等形式出现,解题时要善于从所提供的数字或图形信息中,寻找其共同之处,这个存在于个例中的共性,就是规律。
其中蕴含着“特殊——一般——特殊”的常用模式,体现了总结归纳的数学思想,这也正是人类认识新生事物的一般过程。
相对而言,猜想结论型问题的难度较大些,具体题目往往是直观猜想与科学论证、具体应用的结合,解题的方法也更为灵活多样:
计算、验证、类比、比较、测量、绘图、移动等等,都能用到。
由于猜想本身就是一种重要的数学方法,也是人们探索发现新知的重要手段,非常有利于培养创造性思维能力,所以备受命题专家的青睐,逐步成为中考的持续热点。
第二部分典例精析
考点一:
猜想数式规律
例1(2012•沈阳)有一组多项式:
a+b2,a2﹣b4,a3+b6,a4﹣b8,…,请观察它们的构成规律,用你发现的规律写出第10个多项式为 .
【答案】a10﹣b20.
【分析】首先观察归纳,可得规律:
第n个多项式为:
an+(﹣1)n+1b2n,然后将n=10代入,即可求得答案.
【解答】∵第1个多项式为:
a1+b2×1,
第2个多项式为:
a2﹣b2×2,
第3个多项式为:
a3+b2×3,
第4个多项式为:
a4﹣b2×4,
…
∴第n个多项式为:
an+(﹣1)n+1b2n,
∴第10个多项式为:
a10﹣b20.故答案为:
a10﹣b20.
例2(2012•珠海)观察下列等式:
12×231=132×21,
13×341=143×31,
23×352=253×32,
34×473=374×43,
62×286=682×26,
…
以上每个等式中两边数字是分别对称的,且每个等式中组成两位数与三位数的数字之间具有相同规律,我们称这类等式为“数字对称等式”.
(1)根据上述各式反映的规律填空,使式子称为“数字对称等式”:
①52× = ×25;
② ×396=693× .
(2)设这类等式左边两位数的十位数字为a,个位数字为b,且2≤a+b≤9,写出表示“数字对称等式”一般规律的式子(含a、b),并证明.
【分析】
(1)观察规律,左边,两位数所乘的数是这个两位数的个位数字变为百位数字,十位数字变为个位数字,两个数字的和放在十位;右边,三位数与左边的三位数字百位与个位数字交换,两位数与左边的两位数十位与个位数字交换然后相乘,根据此规律进行填空即可;
(2)按照
(1)中对称等式的方法写出,然后利用多项式的乘法进行证明即可.
【解答】
(1)①∵5+2=7,
∴左边的三位数是275,右边的三位数是572,∴52×275=572×25,
②∵左边的三位数是396,
∴左边的两位数是63,右边的两位数是36,63×369=693×36;
故答案为:
①275,572;②63,36.
(2)∵左边两位数的十位数字为a,个位数字为b,
∴左边的两位数是10a+b,三位数是100b+10(a+b)+a,
右边的两位数是10b+a,三位数是100a+10(a+b)+b,
∴一般规律的式子为:
(10a+b)×[100b+10(a+b)+a]=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a),
证明:
左边=(10a+b)×[100b+10(a+b)+a],
=(10a+b)(100b+10a+10b+a),
=(10a+b)(110b+11a),
=11(10a+b)(10b+a),
右边=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a),
=(100a+10a+10b+b)(10b+a),
=(110a+11b)(10b+a),
=11(10a+b)(10b+a),
左边=右边,
所以“数字对称等式”一般规律的式子为:
(10a+b)×[100b+10(a+b)+a]=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a).
同步拓展
1.(2012•盐城)已知整数a1,a2,a3,a4,…满足下列条件:
a1=0,a2=﹣|a1+1|,a3=﹣|a2+2|,a4=﹣|a3+3|,…,依次类推,则a2012的值为( )
A.﹣1005B.﹣1006C.﹣1007D.﹣2012
【答案】B
【解答】解:
a1=0,a2=﹣|a1+1|=﹣|0+1|=﹣1,a3=﹣|a2+2|=﹣|﹣1+2|=﹣1,
a4=﹣|a3+3|=﹣|﹣1+3|=﹣2,a5=﹣|a4+4|=﹣|﹣2+4|=﹣2,…,
所以,n是奇数时,an=﹣
,n是偶数时,an=﹣
,
a2012=﹣
=﹣1006.
故选B.
2.(2012•泰州)根据排列规律,在横线上填上合适的代数式:
x,3x2,5x3, ,9x5,….
【答案】7x4
【解答】由题意得,系数的变化规律为:
1、3、5、7、9…;
x的次数的变化规律为:
1、2、3、4…;故可得中间的空需要填:
7x4.
小结:
考点二:
猜想图形规律
例31.(2012•重庆)下列图形都是由同样大小的五角星按一定的规律组成,其中第①个图形一共有2个五角星,第②个图形一共有8个五角星,第③个图形一共有18个五角星,…,则第⑥个图形中五角星的个数为( )
A.
50
B.
64
C.
68
D.
72
【答案】D
【分析】先根据题意求找出其中的规律,即可求出第⑥个图形中五角星的个数.
【解答】第①个图形一共有2个五角星,
第②个图形一共有:
2+(3×2)=8个五角星,
第③个图形一共有8+(5×2)=18个五角星,
…
第n个图形一共有:
1×2+3×2+5×2+7×2+…+2(2n﹣1)
=2[1+3+5+…+(2n﹣1)],
=[1+(2n﹣1)]×n
=2n2,
则第(6)个图形一共有:
2×62=72个五角星;故选D.
例4(2012•绍兴)在一条笔直的公路边,有一些树和路灯,每相邻的两盏灯之间有3棵树,相邻的树与树,树与灯间的距离是10cm,如图,第一棵树左边5cm处有一个路牌,则从此路牌起向右510m~550m之间树与灯的排列顺序是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据题意可得,第一个灯的里程数为10米,第二个灯的里程数为50,第三个灯的里程数为90米…第n个灯的里程数为10+40(n﹣1)=40n﹣30米,从而可计算出530米处哪个里程数是灯,也就得出了答案.
【解答】根据题意得:
第一个灯的里程数为10米,第二个灯的里程数为50,
第三个灯的里程数为90米
…
第n个灯的里程数为10+40(n﹣1)=(40n﹣30)米,
故当n=14时候,40n﹣30=530米处是灯,则510米、520米、540米处均是树,故应该是树、树、灯、树,
故选B.
小结:
同步拓展
1.(2012•荆门)已知:
顺次连接矩形各边的中点,得到一个菱形,如图①;再顺次连接菱形各边的中点,得到一个新的矩形,如图②;然后顺次连接新的矩形各边的中点,得到一个新的菱形,如图③;如此反复操作下去,则第2012个图形中直角三角形的个数有( )
【答案】B
【解答】第1个图形,有4个直角三角形,
第2个图形,有4个直角三角形,
第3个图形,有8个直角三角形,
第4个图形,有8个直角三角形,
…,
依次类推,当n为奇数时,三角形的个数是2(n+1),当n为偶数时,三角形的个数是2n个,
所以,第2012个图形中直角三角形的个数是2×2012=4024.故选B.
2.(2012•烟台)一个由小菱形组成的装饰链,断去了一部分,剩下部分如图所示,则断去部分的小菱形的个数可能是( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【分析】答案中断去的菱形个数均为较小的正整数,由所示的图形规律画出完整的装饰链,可得断去部分的小菱形的个数.
【解答】
如图所示,断去部分的小菱形的个数为5,故选C.
小结:
考点三:
猜想坐标变化
例4(2012•德州)如图,在一单位为1的方格纸上,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…,都是斜边在x轴上、斜边长分别为2,4,6,…的等腰直角三角形.若△A1A2A3的顶点坐标分别为A1(2,0),A2(1,﹣1),A3(0,0),则依图中所示规律,A2012的坐标为 .
【答案】(2,1006).
【分析】由于2012是4的倍数,故A1﹣﹣A4;A5﹣﹣﹣A8;…每4个为一组,可见,A2012在x轴上方,横坐标为2,再根据纵坐标变化找到规律即可解答.
【解答】∵2012是4的倍数,
∴A1﹣﹣A4;A5﹣﹣﹣A8;…每4个为一组,
∴A2012在x轴上方,横坐标为2,
∵A4、A8、A12的纵坐标分别为2,4,6,
∴A12的纵坐标为2012×
=1006.故答案为(2,1006).
同步拓展
1.(2012•鸡西)如图,在平面直角坐标系中有一边长为1的正方形OABC,边OA、OC分别在x轴、y轴上,如果以对角线OB为边作第二个正方形OBB1C1,再以对角线OB1为边作第三个正方形OB1B2C2,照此规律作下去,则点B2012的坐标为 .
【答案】(﹣21006,﹣21006)
【解答】∵正方形OABC边长为1,
∴OB=
,
∵正方形OBB1C1是正方形OABC的对角线OB为边,
∴OB1=2,
∴B1点坐标为(0,2),
同理可知OB2=2
,B2点坐标为(﹣2,2),
同理可知OB3=4,B3点坐标为(﹣4,0),
B4点坐标为(﹣4,﹣4),B5点坐标为(0,﹣8),
B6(8,﹣8),B7(16,0)
B8(16,16),B9(0,16
),
由规律可以发现,每经过9次作图后,点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次正方形的边长变为原来的
倍,
∵2012÷9=223…5,
∴B2012的纵横坐标符号与点B4的相同,纵横坐标都是负值,
∴B2012的坐标为(﹣21006,﹣21006).
故答案为(﹣21006,﹣21006).
小结:
考点四:
综合应用
例5(2012•佛山)规律是数学研究的重要内容之一.
初中数学中研究的规律主要有一些特定的规则、符号(数)及其运算规律、图形的数值特征和位置关系特征等方面.
请你解决以下与数的表示和运算相关的问题:
(1)写出奇数a用整数n表示的式子;
(2)写出有理数b用整数m和整数n表示的式子;
(3)函数的研究中,应关注y随x变化而变化的数值规律(课本里研究函数图象的特征实际上也是为了说明函数的数值规律).
下面对函数y=x2的某种数值变化规律进行初步研究:
xi
0
1
2
3
4
5
…
yi
0
1
4
9
16
25
…
yi+1﹣yi
1
3
5
7
9
11
…
请回答:
①当x的取值从0开始每增加
个单位时,y的值变化规律是什么?
②当x的取值从0开始每增加
个单位时,y的值变化规律是什么?
【分析】:
(1)n是任意整数,偶数是能被2整除的数,则偶数可以表示为2n,因为偶数与奇数相差1,所以奇数可以表示为2n+1.
(2)根据有理数是整数与分数的统称,而所有的整数都可以写成整数的形式,据此可以得到答案;
(3)根据图表计算出相应的数值后即可看出y随着x的变化而变化的规律;
【解答】
(1)n是任意整数,则表示任意一个奇数的式子是:
2n+1;
(2)有理数b=
(n≠0);
(3)①当x=0时,y=0,
当x=
时,y=
,当x=1时,y=1,当x=
时,y=
.
故当x的取值从0开始每增加
个单位时,y的值依次增加
、
、
…
②当x=0时,y=0,当x=
时,y=
,当x=
时,y=
,当x=
时,y=
,
故当x的取值从0开始每增加
个单位时,y的值依次增加
、
、
…
小结:
第三部分每课质检
一.选择题
1.(2012•铜仁地区)如图,第①个图形中一共有1个平行四边形,第②个图形中一共有5个平行四边形,第③个图形中一共有11个平行四边形,…则第⑩个图形中平行四边形的个数是( )
A.54B.110C.19D.109
2.(2012•永州)如图,一枚棋子放在七角棋盘的第0号角,现依逆时针方向移动这枚棋子,其各步依次移动1,2,3,…,n个角,如第一步从0号角移动到第1号角,第二步从第1号角移动到第3号角,第三步从第3号角移动到第6号角,….若这枚棋子不停地移动下去,则这枚棋子永远不能到达的角的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
3.(2012•扬州)大于1的正整数m的三次幂可“分裂”成若干个连续奇数的和,如23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…若m3分裂后,其中有一个奇数是2013,则m的值是( )
A.43B.44C.45D.46
4.(2012•盐城)已知整数a1,a2,a3,a4,…满足下列条件:
a1=0,a2=﹣|a1+1|,a3=﹣|a2+2|,a4=﹣|a3+3|,…,依次类推,则a2012的值为( )
A.﹣1005B.﹣1006C.﹣1007D.﹣2012
二.填空题
1.(2012•肇庆)观察下列一组数:
,
,
,
,
,…,它们是按一定规律排列的,那么这一组数的第k个数是.
2.(2012•云南)观察下列图形的排列规律(其中▲、■、★分别表示三角形、正方形、五角星).若第一个图形是三角形,则第18个图形是.(填图形的名称)▲■★■▲★▲■★■▲★▲…
3.(2012•岳阳)图中各圆的三个数之间都有相同的规律,据此规律,第n个圆中,m=用含n的代数式表示).
4.(2012•宿迁)按照如图所示的方法排列黑色小正方形地砖,则第14个图案中黑色小正方形地砖的块数是 .
5.(2012•山西)如图,是由形状相同的正六边形和正三角形镶嵌而成的一组有规律的图案,则第n个图案中阴影小三角形的个数是 .
6.(2012•三明)填在下列各图形中的三个数之间都有相同的规律,根据此规律,a的值是 .
7.(2012•南宁)有若干张边长都是2的四边形纸片和三角形纸片,从中取一些纸片按如图所示的顺序拼接起来(排在第一位的是四边形),可以组成一个大的平行四边形或一个大的梯形.如果所取的四边形与三角形纸片数的和是5时,那么组成的大平行四边形或梯形的周长是 ;如果所取的四边形与三角形纸片数的和是n,那么组成的大平行四边形或梯形的周长是 .