初中数学规律探究题的解题方法Word格式文档下载.doc
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①1、4、9、16......n2②1、3、6、10……
③1、3、7、15……2n-1④1+2+3+4+…n=
⑤1+3+5+…+(2n-1)=n2⑥2+4+6+…+2n=n(n+1)
⑦12+22+32….+n2=n(n+1)(2n+1)⑧13+23+33….+n3=n2(n+1)
数字规律探究反映了由特殊到一般的数学方法,解决此类问题常用的方法有以下两种:
1.观察法
例1.观察下列等式:
①1×
=1-②2×
=2-③3×
=3-
④4×
=4-……猜想第几个等式为(用含n的式子表示)
分析:
将等式竖排:
=1-观察相应位置上变化的数字与序列号
②2×
=2-的对应关系(注意分清正整数的奇偶)
③3×
=3-易观察出结果为:
=4-n×
=n-
例2.探索规律:
31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……,那么
32009的个位数字是。
这类问题,主要是通过观察末位数字,找出其循环节共几位,然后用指数除以循环节的位数,结果余几,就和第几个数的末位数字相同,易得出本题结果为:
3
2.函数法
例3.将一正三角形纸片剪成四个全等的小正三角形,再将其中的一个按同样的方法剪成更小的正三角形…,如此继续下去,结果如下表:
所剪次数
1
2
4
…
n
正三角形个数
7
10
13
an
则an=(用含n的代数式表示)
对结果数据做求差处理(相邻两数求差,大数减小数)
正三角形个数:
4、7、10、13第一次求差结果相等,用一次函数y=kx+b
第一次求差:
333代入(1、4)(2、7)解之得:
y=3x+1
∴an=3n+1
例4.有一组数:
1、2、5、10、17、26……请观察这组数的构成规律,用你发现的规律确定第8个数为。
对这组数据做求差处理:
原数125101726
第一次求差:
13579
第二次求差:
2222
第二次求差结果相等,同二次函数y=ax2+bx+c代入(1、1)(2、2)(3、5)
解之得y=x2-2x+2=(x-1)2+1∴当=8时,y=50
尝试练习:
1.观察下列等式:
1×
3=12+2×
1;
2×
4=22+2×
2;
3×
5=32+2×
3……请将
你猜想到的规律用含自然数n(n≥1)的代数式表示出来:
。
2.观察下列各式:
×
2=+2;
3=+3;
4=+4;
5=+5……
设n为正整数,用关于n的等式表示这个规律为。
3.观察下列各式:
=2;
=3;
=4……请你将猜想到的规律用含正整数n(n≥1)的代数式表示出来为。
4.已知:
2+=22×
;
3+=32×
4+=42×
5+=52×
…,若
10+=102×
符合前面式子的规律,则a+b=。
5.已知下列等式:
①13=12;
②13+23=32;
③13+23+33=62;
④13+23+33+43=102…由此规律可推出第n等式:
二、图形规律探究
由结构类似,多少和位置不同的几何图案的图形个数之间也有一定的规律可寻,并且还可以由一个通用的代数式来表示。
这种探索图形结构成元素的规律的试题,解决思路有两种:
一种是数图形,将图形转化为数字规律,再用函数法、观察法解决问题;
另一种是通过图形的直观性,从图形中直接寻找规律,常用“拆图法”解决问题。
拆图法
例5.如图,由若干火柴棒摆成的正方形,第①图用了4根火柴,第②图用了7根火柴棒,第③图用了10根火柴棒,依次类推,第⑩图用根火柴棒,摆第n个图时,要用根火柴棒。
(1)
(2)
(3)
本例①可拆为即1+3=4(根)第②拆为即
1+32=7(根);
第③图可拆为即1+33=10(根)由此可知,
第⑩图为1+310=31(根),第n个图为:
(3n+1)根。
例6.按如下规律摆放三角形:
则第④堆三角形的个数为;
第(n)堆三角形的个数为。
△△△
△△△
△△△△△
△△△△△△
△△△△△△△
①②③
本例中需要进行比较的因素较多,于是把图拆为横向和纵向两部分,就横向而言,把三角形个数抽出来,就是3,5,7…这是奇数从小到大的排列,其表达式为:
2n+1;
就纵向而言,发现三角形个数依次增加一个:
第①堆有2个,第②堆有3个,第③堆有4个,所以第(n)堆的个数就为(n+1)个。
所以第n堆三角形的总个数为:
(n+1)+(2n+1)即(3n+2)个。
1.如图7-①,图7-②,图7-③,图7-④,,是用围棋棋子按照某种规律摆成的一行“广”字,按照这种规律,第5个“广”字中的棋子个数是________,第个“广”字中的棋子个数是________
2.观察图中每一个大三角形中白色三角形的排列规律,则第5个大三角形中白色三角形有个.
……
n=1
n=2
n=3
3.图(3)是用火柴棍摆成的边长分别是1,2,3根火柴棍时的正方形.当边长为n根火柴棍时,设摆出的正方形所用的火柴棍的根数为,则=.(用n的代数式表示)
4.用同样规格的黑白两种颜色的正方形瓷砖,按下图的方式铺地板,则第(3)个图形中有黑色瓷砖__________块,第个图形中需要黑色瓷砖__________块(用含的代数式表示).
5.如图所示,把同样大小的黑色棋子摆放在正多边形的边上,按照这样的规律摆下去,则第个图形需要黑色棋子的个数是.
通过对此专题的复习和指导,我想你会有所感悟,有所收获,有所进步.别忘记课后注意巩固训练,展示你的能力,体验成功的快乐!
三、课外拓展:
1.探索规律:
31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,36=729……那么32008的个位数字是。
2.观察下列等式:
71=7,72=49,73=343,74=2041……由此可判断7100的个位数字是。
3.瑞士中学教师巴尔末成功地从光谱数据,,,……中得到巴尔末公式,从而打开了光谱奥妙的大门,按此规律第七个数据是。
4.已知a1=+=,a2=+=,a3=+=……按此规律,则a99=。
5.已知=1-,=-,=-……,则+++
…+=;
用相同思路探究:
++…+=。
6.如图5,每一幅图中有若干个大小不同的菱形,第1幅图中有1个,第2幅图中有3个,第3幅图中有5个,则第4幅图中有个,第n幅图中共有个.
第1幅
第2幅
第3幅
第n幅
图5
7.如图,由等圆组成的一组图中,第1个图由1个圆组成,第2个图由7个圆组成,第3个图由19个圆组成,,按照这样的规律排列下去,则第9个图形由_______个圆组成.
8.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.
第1个图形
第2个图形
第3个图形
第4个图形
第1次第2次第3次第4次·
·
9.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)。
图10
10.如图10,已知Rt△ABC中,AC=3,BC=4,过直角顶点C作CA1⊥AB,垂足为A1,再过A1作A1C1⊥BC,垂足为C1,过C1作C1A2⊥AB,垂足为A2,再过A2作A2C2⊥BC,垂足为C2,…,这样一直做下去,得到了一组线段CA1,A1C1,,…,则CA1=,
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