1、 1 中考中考压轴题全揭秘压轴题全揭秘 专题专题 15 15 规律性问题规律性问题 一、单选题一、单选题 1将全体正奇数排成一个三角形数阵 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 根据以上排列规律,数阵中第 25 行的第 20 个数是( ) A639 B637 C635 D633 2按一定规律排列的一列数依次为:2,3,10,15,26,35,按此规律排列下去,则这列数中的第 100 个数是( ) A9999 B10000 C10001 D10002 3下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成,其中第个图中有 3 张黑色正方形纸片,第个图中 有 5张黑
2、色正方形纸片,第个图中有 7 张黑色正方形纸片,按此规律排列下去第个图中黑色正方形 纸片的张数为( ) A11 B13 C15 D17 4如图,在平面直角坐标系中,将正方形 OABC 绕点 O 逆时针旋转 45 后得到正方形 OA1B1C1,依此方式, 绕点O连续旋转 2018次得到正方形OA2018B2018C2018, 如果点A的坐标为 (1, 0) , 那么点 B2018的坐标为 ( ) 2 A (1,1) B (0,) C () D (1,1) 5如图,已知直线 l:y=2x,分别过 x轴上的点 A1(1,0) 、A2(2,0) 、An(n,0) ,作垂直于 x轴的 直线交 l于点 B
3、1、B2、Bn,将OA1B1,四边形 A1A2B2B1、四边形 An1AnBnBn1的面积依次记为 S1、 S2、Sn,则 Sn=() An2 B2n+1 C2n D2n1 6计算 + +的值为( ) A B C D 7如图,小正方形是按一定规律摆放的,下面四个选项中的图片,适合填补图中空白处的是( ) A B C D 8如图所示,下列图形都是由相同的玫瑰花按照一定的规律摆成的,按此规律摆下去, 第 n个图形中有 120 朵玫瑰花,则 n 的值为( ) 3 A28 B29 C30 D31 9 1261年, 我国南宋数学家杨辉用图中的三角形解释二项和的乘方规律, 比欧洲的相同发现要早三百多年,
4、我们把这个三角形称为“杨辉三角”,请观察图中的数字排列规律,则 a,b,c的值分别为( ) Aa=1,b=6,c=15 Ba=6,b=15,c=20 Ca=15,b=20,c=15 Da=20,b=15,c=6 10观察下列算式: , , , , , , , , 则的未位数字是( ) A8 B6 C4 D0 11按一定规律排列的单项式:a,a2,a3,a4,a5,a6,第 n 个单项式是( ) Aan Ban C (1)n+1an D (1)nan 12 我们将如图所示的两种排列形式的点的个数分别称作“三角形数” (如 1, 3, 6, 10) 和“正方形数” (如 1,4,9,16) ,在小
5、于 200 的数中,设最大的“三角形数”为 m,最大的“正方形数”为 n,则 m+n 的值为( ) 4 A33 B301 C386 D571 13在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点 O 出发,按向右,向上,向右,向下的 方向依次不断移动,每次移动 1m其行走路线如图所示,第 1 次移动到 A1,第 2次移动到 A2,第 n 次 移动到 An则OA2A2018的面积是( ) A504m2 Bm2 Cm2 D1009m2 14如图,是按一定规律排成的三角形数阵,按图中数阵的排列规律,第 9 行从左至右第 5 个数是( ) A2 B C5 D 15定义一种对正整数 n的“F”运算
6、:当 n 为奇数时,F(n)=3n+1;当 n为偶数时,F(n)=(其中 k 是使 F(n)为奇数的正整数),两种运算交替重复进行,例如,取 n=24,则: 若 n=13,则第 2018次“F”运算的结果是( ) A1 B4 C2018 D42018 16如图,正方形 ABCD的边长为 1,以对角线 AC为边作第二个正方形 ACEF,再以对角线 AE为边作第 三个正方形 AEGH,依此下去,第 n 个正方形的面积为( ) 5 A ()n1 B2n1 C ()n D2n 二、填空题二、填空题 17观察下列一组由排列的“星阵”,按图中规律,第 n 个“星阵”中的的个数是_ 18观察下列运算过程:S
7、=1+3+32+33+32017+32018 , 3 得 3S=3+32+33+32018+32019 , 得 2S=320191,S= 运用上面计算方法计算:1+5+52+53+52018=_ 19如图,下列图案是由火柴棒按某种规律搭成的,第个图案中有 2个正方形,第个图案中有 5 个正 方形,第个图案中有 8 个正方形,则第个图案中有_个正方形,第 n 个图案中有_个正 方形 20在平面直角坐标系中,点 A(,1)在射线 OM 上,点 B(,3)在射线 ON 上,以 AB 为直角边作 Rt ABA1,以 BA1为直角边作第二个 RtBA1B1,以 A1B1为直角边作第三个 RtA1B1A2
8、, ,依此规律,得 到 RtB2017A2018B2018,则点 B2018的纵坐标为_ 6 21观察下列运算过程: 请运用上面的运算方法计算: =_ 22 如图, 等边三角形 ABC的边长为 1, 顶点 B与原点 O 重合, 点 C在 x轴的正半轴上, 过点 B 作 BA1AC 于点 A1,过点 A1作 A1B1OA,交 OC 于点 B1;过点 B1作 B1A2AC 于点 A2,过点 A2作 A2B2OA,交 OC 于点 B2;,按此规律进行下去,点 A2020的坐标是_. 23如图,点的坐标为,过点作不轴的垂线交直于点以原点 为圆心,的长为半径断弧 交 轴正半轴于点;再过点作 轴的垂线交直
9、线 于点,以原点 为圆心,以的长为半径画弧交 轴正 半轴于点;按此作法进行下去,则的长是_ 7 24如图:图象均是以 P0为圆心,1 个单位长度为半径的扇形,将图形分别沿东北,正南, 西北方向同时平移,每次移动一个单位长度,第一次移动后图形的圆心依次为 P1P2P3,第二次移动后 图形的圆心依次为 P4P5P6,依此规律,P0P2018=_个单位长度 25如图是各大小型号的纸张长宽关系裁剪对比图,可以看出纸张大小的变化规律:A0 纸长度方向对折一 半后变为 A1纸;A1纸长度方向对折一半后变为 A2纸;A2纸长度方向对折一半后变为 A3纸;A3纸长度方向 对折一半后变为 A4纸A4规格的纸是我
10、们日常生活中最常见的,那么有一张 A4的纸可以裁_张 A8 的纸. 26如图,在平面直角坐标系中,点 A1的坐标为(1,2) ,以点 O 为圆心,以 OA1长为半径画弧,交直线 y= x 于点 B1过 B1点作 B1A2y轴,交直线 y=2x 于点 A2,以 O为圆心,以 OA2长为半径画弧,交直线 y= x 于点 B2;过点 B2作 B2A3y轴,交直线 y=2x 于点 A3,以点 O为圆心,以 OA3长为半径画弧,交直 线 y= x 于点 B3;过 B3点作 B3A4y轴,交直线 y=2x于点 A4,以点 O为圆心,以 OA4长为半径画弧,交 直线 y= x 于点 B4,按照如此规律进行下
11、去,点 B2018的坐标为_ 8 27如下表,从左到右在每个小格子中都填入一个整数,使得其中任意三个相邻格子中所填整数之和都相 等,则第个格子的数为_. 28 如图, 在平面直角坐标系中, 点 A1, A2, A3, 和 B1, B2, B3, 分别在直线 y= x+b和 x 轴上 OA1B1, B1A2B2,B2A3B3,都是等腰直角三角形如果点 A1(1,1) ,那么点 A2018的纵坐标是_ 29每一层三角形的个数与层数的关系如图所示,则第 2018 层的三角形个数为_ 30如图,在平面直角坐标系中,直线 l 为正比例函数 y=x 的图象,点 A1的坐标为(1,0) ,过点 A1作 x
12、轴的垂线交直线 l于点 D1,以 A1D1为边作正方形 A1B1C1D1;过点 C1作直线 l的垂线,垂足为 A2,交 x轴 于点 B2,以 A2B2为边作正方形 A2B2C2D2;过点 C2作 x 轴的垂线,垂足为 A3,交直线 l于点 D3,以 A3D3 为边作正方形 A3B3C3D3,按此规律操作下所得到的正方形 AnBnCnDn的面积是_ 9 31将从 1 开始的连续自然数按以下规律排列: 第 1 行 1 第 2 行 2 3 4 第 3 行 9 8 7 6 5 第 4 行来源: 10 11 12 13 14 15 16 第 5 行 25 24 23 22 21 20 19 18 17
13、则 2018 在第_行 32如图,直线与两坐标轴分别交于 、 两点,将线段分成 等份,分点分别为,P3, , ,过每个分点作 轴的垂线分别交直线于点, ,用, 分别表示, ,的面积, 则_. 10 33如图,在平面直角坐标系中,函数和的图象分别为直线 , ,过点作 轴的垂线 交 于点,过点作 轴的垂线交 于点,过点作 轴的垂线交 于点,过点作 轴的垂线交 于 点, 依次进行下去,则点的横坐标为_ 34 在 RtABC中, AB=1, A=60 , ABC=90 , 如图所示将 RtABC沿直线 l无滑动地滚动至 RtDEF, 则点 B所经过的路径与直线 l所围成的封闭图形的面积为_ (结果不取
14、近似值) 11 35 如图, 在平面直角坐标系中, 等腰直角三角形 OAA1的直角边 OA在 x轴上, 点 A1在第一象限, 且 OA=1, 以点 A1为直角顶点,OA1为一直角边作等腰直角三角形 OA1A2,再以点 A2为直角顶点,OA2为直角边作等 腰直角三角形 OA2A3依此规律,则点 A2018的坐标是_ 36如图,点 A1的坐标为(2,0) ,过点 A1作 x轴的垂线交直线 l:y=x 于点 B1,以原点 O为圆心,OB1 的长为半径画弧交 x 轴正半轴于点 A2;再过点 A2作 x轴的垂线交直线 l于点 B2,以原点 O为圆心,以 OB2 的长为半径画弧交 x 轴正半轴于点 A3;
15、按此作法进行下去,则的长是_ 37如图,射线 OM 在第一象限,且与 x 轴正半轴的夹角为 60 ,过点 D(6,0)作 DAOM于点 A,作线段 OD 的垂直平分线 BE 交 x 轴于点 E,交 AD 于点 B,作射线 OB.以 AB 为边在AOB 的外侧作正方形 ABCA1, 延长A1C交射线OB于点B1,以A1B1为边在A1OB1的外侧作正方形A1B1C1A2,延长A2C1交射线OB于点B2, 以 A2B2为边在A2OB2的外侧作正方形 A2B2C2A3按此规律进行下去, 则正方形 A2017B2017C2017A2018的周 长为_. 12 38如图,已知等边,顶点在双曲线上,点的坐标
16、为过作交 双曲线于点,过作交 轴于点,得到第二个等边;过作交双曲线 于点,过作交 轴于点,得到第三个等边;以此类推, ,则点的坐标为_ 39如图所示,已知:点 A(0,0),B(,0) ,C(0,1)在ABC 内依次作等边三角形,使一边在 x轴 上, 另一个顶点在BC边上, 作出的等边三角形分别是第 1个AA1B1, 第 2个B1A2B2, 第 3个B2A3B3, , 则第 个等边三角形的边长等于_ 40如图,MON=30 ,点 B1在边 OM 上,且 OB1=2,过点 B1作 B1A1OM交 ON于点 A1,以 A1B1为边 在 A1B1右侧作等边三角形 A1B1C1; 过点 C1作 OM
17、的垂线分别交 OM、 ON 于点 B2、 A2, 以 A2B2为边在 A2B2 的右侧作等边三角形 A2B2C2;过点 C2作 OM的垂线分别交 OM、ON于点 B3、A3,以 A3B3为边在 A3B3的 右侧作等边三角形 A3B3C3,;按此规律进行下去,则AnBn+1Cn的面积为_ (用含正整数 n的代数式表 示) 13 41如图,已知等边ABC的边长是 2,以 BC边上的高 AB1为边作等边三角形,得到第一个等边AB1C1; 再以等边AB1C1的 B1C1边上的高 AB2为边作等边三角形,得到第二个等边AB2C2;再以等边AB2C2 的 B2C2边上的高 AB3为边作等边三角形,得到第三
18、个等边AB3C3;,记B1CB2的面积为 S1,B2C1B3 的面积为 S2,B3C2B4的面积为 S3,如此下去,则 Sn=_ 42如图,正方形 AOBO2的顶点 A 的坐标为 A(0,2) ,O1为正方形 AOBO2的中心;以正方形 AOBO2的 对角线 AB为边,在 AB的右侧作正方形 ABO3A1,O2为正方形 ABO3A1的中心;再以正方形 ABO3A1的对 角线 A1B 为边,在 A1B 的右侧作正方形 A1BB1O4,O3为正方形 A1BB1O4的中心;再以正方形 A1BB1O4的 对角线 A1B1为边在 A1B1的右侧作正方形 A1B1O5A2,O4为正方形 A1B1O5A2的
19、中心:;按照此规律继续 下去,则点 O2018的坐标为_ 14 三、解答题三、解答题 43问题提出:用若干相同的一个单位长度的细直木棒,按照如图 1 方式搭建一个长方体框架,探究所用 木棒条数的规律 问题探究: 我们先从简单的问题开始探究,从中找出解决问题的方法 探究一 用若干木棒来搭建横长是 m,纵长是 n 的矩形框架(m、n 是正整数) ,需要木棒的条数 如图,当 m=1,n=1 时,横放木棒为 1(1+1)条,纵放木棒为(1+1)1 条,共需 4 条; 如图,当 m=2,n=1 时,横放木棒为 2(1+1)条,纵放木棒为(2+1)1 条,共需 7 条; 如图,当 m=2,n=2 时,横放
20、木棒为 2(2+1) )条,纵放木棒为(2+1)2 条,共需 12 条;如图, 当 m=3,n=1 时,横放木棒为 3(1+1)条,纵放木棒为(3+1)1 条,共需 10 条; 如图,当 m=3,n=2 时,横放木棒为 3(2+1)条,纵放木棒为(3+1)2 条,共需 17 条 问题(一) :当 m=4,n=2 时,共需木棒多少条 问题(二) :当矩形框架横长是 m,纵长是 n 时,横放的木棒为多少条, 纵放的木棒为多少条 探究二 用若干木棒来搭建横长是 m,纵长是 n,高是 s 的长方体框架(m、n、s 是正整数) ,需要木棒的条数 如图,当 m=3,n=2,s=1 时,横放与纵放木棒之和为
21、3(2+1)+(3+1)2(1+1)=34 条,竖放木 棒为(3+1)(2+1)1=12 条,共需 46 条; 如图,当 m=3,n=2,s=2 时,横放与纵放木棒之和为3(2+1)+(3+1)2(2+1)=51 条,竖放木 棒为(3+1)(2+1)2=24 条,共需 75条; 15 如图,当 m=3,n=2,s=3 时,横放与纵放木棒之和为3(2+1)+(3+1)2(3+1)=68 条,竖放木 棒为(3+1)(2+1)3=36 条,共需 104 条 问题(三) :当长方体框架的横长是 m,纵长是 n,高是 s 时,横放与纵放木棒条数之和为多少条,竖放木 棒条数为多少条 实际应用:现在按探究二
22、的搭建方式搭建一个纵长是 2、高是 4 的长方体框架,总共使用了 170 条木棒,则 这个长方体框架的横长是多少 拓展应用:若按照如图 2 方式搭建一个底面边长是 10,高是 5 的正三棱柱框架,需要木棒多少条 来源:Z.X.X.K 44空间任意选定一点 O,以点 O 为端点,作三条互相垂直的射线 ox、oy、oz.这三条互相垂直的射线分别 称作 x 轴、y 轴、z 轴,统称为坐标轴,它们的方向分别为 ox(水平向前) 、oy(水平向右) 、oz(竖直向上) 方向,这样的坐标系称为空间直角坐标系. 将相邻三个面的面积记为 S1、S2、S3,且 S1S2S3的小长方体称为单位长方体,现将若干个单
23、位长方体在 空间直角坐标系内进行码放,要求码放时将单位长方体 S1所在的面与 x 轴垂直,S2所在的面与 y 轴垂直, S3所在的面与 z 轴垂直,如图 1 所示. 若将 x 轴方向表示的量称为几何体码放的排数,y 轴方向表示的量称为几何体码放的列数,z 轴方向表示的 量称为几何体码放的层数;如图 2 是由若干个单位长方体在空间直角坐标内码放的一个几何体,其中这个 几何体共码放了 1 排 2 列 6 层,用有序数组记作(1,2,6) ,如图 3 的几何体码放了 2 排 3 列 4 层,用有序 数组记作(2,3,4).这样我们就可用每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式. 16 (
24、1)如图是由若干个单位长方体码放的一个几何体的三视图,写出这种码放方式的有序数组,组成这个几 何体的单位长方体的个数为多少个; (2)对有序数组性质的理解,下列说法正确的是哪些; (只写序号) 每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式. 有序数组中 x、y、z 的乘积就表示几何体中单位长方体的个数. 有序数组不同,所表示几何体的单位长方体个数不同. 不同的有序数组所表示的几何体的体积不同. 有序数组中 x、y、z 每两个乘积的 2 倍可分别确定几何体表面上 S1、S2、S3的个数. (3)为了进一步探究有序数组(x,y,z)的几何体的表面积公式 S(x,y,z),某同学针对若干个单
25、位长方体进 行码放,制作了下列表格: 几何体 有序数组 单位长方体的 个数 表面上面积为 的个数 表面上面积为 的个数 表面上面积为 的个数 表面积 (1,1,1) 1 2 2 2 2S1+2S2+2S3 (1,2,1) 2 4 2 4 4S1+2S2+4S3 (3,1,1) 3 2 6 6 2S1+6S2+6S3 (2,1,2) 4 4 8 4 4S1+8S2+4S3 (1,5,1) 5 10 2 10 10S1+2S2+10S3 (1,2,3) 6 12 6 4 12S1+6S2+4S3 (1,1,7) 7 14 14 2 14S1+14S2+2S3 (2,2,2) 8 8 8 8 8S1
26、+8S2+8S3 17 来源: 根据以上规律,请写出有序数组(x,y,z)的几何体表面积计算公式 S(x,y,z); (用 x、y、z、S1、S2、S3表 示) (4)当 S1=2,S2=3,S3=4 时,对由 12 个单位长方体码放的几何体进行打包,为了节约外包装材料,对 12 个单位长方体码放的几何体表面积最小的规律进行探究,根据探究的结果请写出使几何体表面积最小的有 序数组,并用几何体表面积公式求出这个最小面积.(缝隙不计) 45如图,阶梯图的每个台阶上都标着一个数,从下到上的第 1 个至第 4个台阶上依次标着5,2,1,9, 且任意相邻四个台阶上数的和都相等 尝试 (1)求前 4 个台
27、阶上数的和是多少? (2)求第 5个台阶上的数 x是多少? 应用 求从下到上前 31 个台阶上数的和 发现 试用含 k(k 为正整数)的式子表示出数“1”所在的台阶数 46“分块计数法”:对有规律的图形进行计数时,有些题可以采用“分块计数”的方法 例如:图 1 有 6个点,图 2 有 12个点,图 3有 18 个点,按此规律,求图 10、图 n 有多少个点? 我们将每个图形分成完全相同的 6块,每块黑点的个数相同(如图) ,这样图 1中黑点个数是 6 1=6个;图 2 中黑点个数是 6 2=12 个:图 3 中黑点个数是 6 3=18 个;所以容易求出图 10、图 n 中黑点的个数分别 是 、 请你参考以上“分块计数法”,先将下面的点阵进行分块(画在答题卡上) ,再完成以下问题: (1)第 5 个点阵中有 个圆圈;第 n 个点阵中有 个圆圈 18 (2)小圆圈的个数会等于 271 吗?如果会,请求出是第几个点阵 47观察以下等式: 第 1个等式:, 第 2个等式:, 第 3个等式:, 第 4个等式:, 第 5个等式:, 按照以上规律,解决下列问题: (1)写出第 6 个等式: ; (2)写出你猜想的第 n 个等式: (用含 n 的等式表示),并证明.