聚焦泰安
类型一 数式规律
这类问题通常是先给出一组数或式子,通过观察、归纳这组数或式子的共性规律,写出一个一般性的结论.解决这类题目的关键是找出题目中的规律,即不变的和变化的,变化部分与序号的关系.
(2016·绥化)古希腊数学家把数1,3,6,10,15,21,…叫做三角数,它有一定的规律性.若把第一个三角数记为a1,第二个三角数记为a2,…第n个三角数记为an,计算a1+a2,a2+a3,a3+a4,…,由此推算a399+a400= .
【分析】 首先计算a1+a2,a2+a3,a3+a4的值,然后总结规律,根据规律得出结论,进而求出a399+a400的值.
1.(2017·遵义)按一定规律排列的一列数依次为,1,,,,,…,按此规律,这列数中的第100个数是__________.
2.(2017·黄石)观察下列等式:=1-=,+=1-+-=,++=1-+-+-=,…,请按上述规律,写出第n个式子的计算结果(n为正整数)_______________.(写出最简计算结果即可)
类型二 图形规律
这类题目通常是给出一组图形的排列(或通过操作得到一系列的图形),探求图形的变化规律,以图形为载体考查图形所蕴含的数量关系.解决此类问题:先观察图案的变化趋势是增加还是减少,然后从第一个图形进行分析,运用从特殊到一般的探索方式,分析归纳找出增加或减少的变化规律,并用含有字母的代数式进行表示,最后用代入法求出特殊情况下的数值.
(2016·重庆)下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有4个小圆圈,第②个图形中一共有10个小圆圈,第③个图形中一共有19个小圆圈,…,按此规律排列,则第⑦个图形中小圆圈的个数为( )
A.64 B.77 C.80 D.85
【分析】 观察图形特点,可将图形分为两部分:上面的三角形和下面的正方形,因此小圆圈的个数分别是3+12,6+22,10+32,15+42,…,据此总结出规律求解即可.
3.(2017·随州)在公园内,牡丹按正方形种植,在它的周围种植芍药,如图反映了牡丹的列数(n)和芍药的数量规律,那么当n=11时,芍药的数量为( )
A.84株 B.88株 C.92株 D.121株
4.(2017·绵阳)如图,将形状、大小完全相同的“”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“”的个数为a1,第2幅图形中“”的个数为a2,第3幅图形中“”的个数为a3,…,以此类推,则+++…+的值为( )
A. B. C. D.
类型三 点的坐标规律
这类问题要求探索图形在运动过程中的规律,通常以平面直角坐标系为载体探索点的坐标的变化规律.解答时,应先写出前几次的变化过程,并将相邻两次的变化过程进行比对,明确哪些地方发生了变化,哪些地方没有发生变化,逐步发现规律,从而使问题得以解决.
(2017·东营)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x-与x轴交于点B1,以OB1为边长作等边三角形A1OB1,过点A1作A1B2平行于x轴,交直线l于点B2,以A1B2为边长作等边三角形A2A1B2,过点A2作A2B3平行于x轴,交直线l于点B3,以A2B3为边长作等边三角形A3A2B3,…,则点A2 017的横坐标是 .
【分析】 利用直线的表达式及等边三角形的性质计算出A1,A2,A3,A4的横坐标,得出规律,写出A2 017的横坐标即可.
5.如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3…都在x轴上,点B1,B2,B3…都在直线y=x上,△OA1B1,△B1A1A2,△B2B1A2,△B2A2A3,△B3B2A3…都是等腰直角三角形,且OA1=1,则点B2 018的坐标是( )
A.(22 017,22 017) B.(22 018,22 018)
C.(22 017,22 018) D.(22 018,22 017)
6.(2017·安顺)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A1,点A2,A3,…在直线l上,点B1,B2,B3,…在x轴的正半轴上,若△A1OB1,△A2B1B2,△A3B2B3,…,依次均为等腰直角三角形,直角顶点都在x轴上,则第n个等腰直角三角形AnBn-1Bn的顶点Bn的横坐标为_________.
参考答案
【聚焦泰安】
【例1】 ∵a1+a2=1+3=4=22,a2+a3=3+6=9=32,a3+a4=6+10=16=42,…,∴an+an+1=(n+1)2.∴a399+a400=4002=160 000.故答案为160 000.
变式训练 1. 2.
【例2】 通过观察,得到小圆圈的个数分别是:
第①个图形:3+12=+12=4;
第②个图形:6+22=+22=10;
第③个图形:10+32=+32=19;
第④个图形:15+42=+42=31;
…
所以第n个图形:+n2.
当n=7时,图中小圆圈的个数为+72=85.故选D.
变式训练 3.B 4.C
【例3】 由直线l:y=x-与x轴交于点B1,可得B1(1,0),D(0,-),
∴OB1=1,∠OB1D=30°.
如图,过A1作A1A⊥OB1于A,则OA=OB1=,
即A1的横坐标为=.
由题可得∠A1B2B1=∠OB1D=30°,
∠B2A1B1=∠A1B1O=60°,
∴∠A1B1B2=90°,∴A1B2=2A1B1=2.
过A2作A2B⊥A1B2于B,则A1B=A1B2=1,
即A2的横坐标为+1==.
过A3作A3C⊥A2B3于C,
同理可得,A2B3=2A2B2=4,A2C=A2B3=2,
即A3的横坐标为+1+2==.
同理可得,A4的横坐标为+1+2+4==,
由此可得,An的横坐标为,
∴点A2 017的横坐标为.故答案为.
变式训练 5.A 6.2n+1-2