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开放探索题:探索规律一、列式探索型 【例1】如上图所示,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_块导:第一个图案有12=34=(1+2)4, 第二个图案有 16=44=(2+2)4, 第三个图案有 20=54=(3+2)4, 第n个图案有(n+2)4=4n+8。【例2】上图是棱长为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则s= 图1 图2 图3 图3 导:至上而下第一层为1,第二层为1+2,第三层为1+2+3第n层为1+2+3+n=n(n+1)/2.【练1】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) 二、模仿探索型析:根据图形得到一列数2、10、18、26,第2个数=2+(2-1)8,第3个数=2+(3-1)8, 第4个数=2+(4-1)8, 第n个数=2+(n-1)8=8n-6.【练2】下列图形都是由同样大小的五角星按一定的规律组成,其中第个图形一共有2个五角星,第个图形一共有8个五角星,第个图形一共有18个五角星,则第个图形中五角星的个数为( ) 析:第1个五角星个数为2=2 12 第2个五角星个数为8=2 22 第3个五角星个数为18=232 第n个五角星个数为2n2. ,选择D. 二、模仿探索型【例3】观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:112;1322;13532;通过猜想写出与第n个点阵相对应的等式_导:1+3+5+7+2n-1=n2 【例4】观察下列顺序排列的等式:9011,91211,92321,93431,94541,:第n个等式为_.导:9(n-1)+n=10n-9【练1】求1+2+22+23+22012的值,可令S=1+2+22+23+22012,则2S=2+22+23+24+22013,因此2SS=220131仿照以上推理,计算出1+5+52+53+52012的值为()A520121B520131CD析:依次类推,选择C.三、运动探索型【例5】如图,将边长为1的正方形OAPB沿x轴正方向连续翻转2 006次,点P依次落在点P1,P2,P3,P4,P2006的位置,则P2006的横坐标x2006_导:从p到p4 要翻转4次,横坐标刚好加4,20064=5012,5014-1=2003,由于还要再翻两次,即从p到p2,横坐标加3,则p2006 =2006.【练1】在平面直角坐标系中,规定把一个三角形先沿x轴翻折,再向右平移两个单位称为一次变换,如图,已知等边三角形ABC的顶点B、C的坐标分别是,(-1,-1),(-3,-1),把三角形ABC经过连续9次这样的变换得到三角形ABC,则点A的对应点A的坐标是 析:第1次变换后的点A对应坐标(-2+2,1+)即(0,1+); 第2次变换后的点A对应坐标(0+2,-1-)即(2,-1-); 第3次变换后的点A对应坐标(2+2,1+)即(4,1+); 第n次变换后的点A对应坐标为:当n为奇数时为(2n-2,1+);当n为偶数时(2n-2,-1-);故答案为(16,1+). 四、利用几何关系探索【例6】如下图,A1A2B是直角三角形,且A1A2A2Ba,A2A3A1B,垂足为A3,A3A4A2B,垂足为A4,A4A5A3B,垂足为A5, An1An2AnB,垂足为An2,则线段An+1An+2(n为自然数)的长为()A2A1A3A4A6A5B 导:通过计算,可以发现A2A3 = ,A3A4 =,An+1An+2 =。 【练1】 在平面直角坐标系中,点,和,分别在直线 和轴上OA1B1,B1A2B2,B2A3B3,都是等腰直角三角形,如果A1(1,1),A2(),那么点的纵坐标是_ _yxy=kx+bOB3B2B1A3A2A1析:利用直线解析式,利用三角函数计算发现,A1 纵坐标为1=0 ,A2纵坐标为3/2=1 ,A3纵坐标为9/4=2 ,An纵坐标为=n-1 .五、数形结合探索【例8】如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中“”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(1,1),(1,2),(2,2)根据这个规律,第2012个点的横坐标为 导:右下角横坐标为1,共有12个点;右下角横坐标为2,共有22个点;右下角横坐标为3,共有32个点;右下角横坐标为n,共有n2个点;又因为452=2025,即第2025个点的坐标为(45,0)。根据题中规律知:当n为奇数时,最后点以(n,0)结束;当n为偶数时,最后点以(1,n-1)结束.因为n=45是奇数,所以第2012个点坐标为(45,13).【练1】如图,在直角坐标系中,以原点O为圆心的同心圆的半径由内向外依次为1,2,3,4,同心圆与直线y=x和y=x分别交于A1,A2,A3,A4,则点A30的坐标是()A(30,30)B(8,8)C(4,4)D(4,4) 析:如图:因为304=72,A30在直线y=-x上且在第二象限,即AOB=45,OA30=OA=8,sin45=AB/OA,cos45=OB/OA,解得AB=,OB=又因为A30在第二象限,所以A30的坐标是(-,),六、历年中考探索题【1】如图,图,图,图,是用围棋棋子摆成的一列具有一定规律的“山”字则第个“山”字中的棋子个数是 图图图图 【2】如图,将边长为1的正三角形沿轴正方向连续翻转2008次,点依次落在点的位置,则点的横坐标为 yP1AOxP【3】(2017荆州)观察图形:它们是按一定规律排列的,依照此规律,第9个图形中共有 个点。【4】(2016.荆州)如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案,若第n个图案中有2017个白色纸片,则n的值为( )。A671B672C673D674【5】将一张等边三角形纸片沿中位线剪成4个小三角形,称为第一次操作;然后,将其中的一个三角形按同样的方式再剪成4个小三角形,共得到7个小三角形,称为第二次操作;再将其中的一个三角形按同样的方式再剪成4个小三角形,共得到10个小三角形,称为第三次操作;根据以上操作,若要得到100个小三角形,则需要操作的次数是 ( ) 4
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