1、专题 12 探索性问题一、选择题1 (2017 年贵州省黔东南州第 10 题)我国古代数学的许多创新和发展都位居世界前列,如南宋数学家杨辉(约 13 世纪)所著的详解九章算术一书中,用如图的三角形解释二项和(a+b) n的展开式的各项系数,此三角形称为“杨辉三角” 根据“杨辉三角”请计算(a+b) 20的展开式中第三项的系数为( )A2017 B2016 C191 D190【答案】D【解析】考点:完全平方公式2. (2017 年内蒙古通辽市第 10 题)如图,点 P在直线 AB上方,且 90P, ABC于 ,若线段 6AB, xC, ySPAB,则 与 x的函数关系图象大致是( )A B C
2、D 【答案】D考点:动点问题的函数图象 3 (2017 年四川省内江市第 12 题)如图,过点 A(2,0)作直线 l: 3yx的垂线,垂足为点 A1,过点 A1作 A1A2 x 轴,垂足为点 A2,过点 A2作 A2A3 l,垂足为点 A3,这样依次下去,得到一组线段:AA1, A1A2, A2A3,则线段 A2016A2107的长为( )A 20153() B 20163() C 20173() D 20183()【答案】B考点:一次函数图象上点的坐标特征;规律型;综合题4 (2017 年山东省日照市第 10 题)如图,BAC=60,点 O 从 A 点出发,以 2m/s 的速度沿BAC 的
3、角平分线向右运动,在运动过程中,以 O 为圆心的圆始终保持与BAC 的两边相切,设O 的面积为 S(cm 2) ,则O 的面积 S 与圆心 O 运动的时间 t(s)的函数图象大致为( )A B C D【答案】D试题分析:BAC=60,AO 是BAC 的角平分线,BAO=30,设O 的半径为 r,AB 是O 的切线,AO=2t,r=t,S=t2,S 是圆心 O 运动的时间 t 的二次函数,0,抛物线的开口向上,故选 D考点:动点问题的函数图象5 (2017 年山东省日照市第 11 题)观察下面“品”字形中各数之间的规律,根据观察到的规律得出 a 的值为( )A23 B75 C77 D139【答案
4、】B考点:规律型:数字的变化类6. (2017 年湖南省岳阳市第 7 题)观察下列等式: 12, 24, 38, 4216, 532,624, ,根据这个规律,则 123407的末尾数字是A 0 B 2 C.4 D 6【答案】B【解析】试题解析:2 1=2,2 2=4,2 3=8,2 4=16,2 5=32,2 6=64,20174=5061,(2+4+8+6)506+2=10122,2 1+22+23+24+22017的末位数字是 2,故选 B考点:尾数特征二、填空题1 (2017 年贵州省毕节地区第 20 题)观察下列运算过程:计算:1+2+2 2+210解:设 S=1+2+22+210,
5、2 得2S=2+22+23+211,得S=2111所以,1+2+2 2+210=2111运用上面的计算方法计算:1+3+3 2+32017= 【答案】20183.考点:规律型:数字的变化类2 (2017 年贵州省黔东南州第 16 题)把多块大小不同的 30直角三角板如图所示,摆放在平面直角坐标系中,第一块三角板 AOB 的一条直角边与 y 轴重合且点 A 的坐标为(0,1) ,ABO=30;第二块三角板的斜边 BB1与第一块三角板的斜边 AB 垂直且交 y 轴于点 B1;第三块三角板的斜边 B1B2与第二块三角板的斜边 BB1垂直且交 x 轴于点 B2;第四块三角板的斜边 B2B3与第三块三角
6、板的斜边 B1B2C 垂直且交 y 轴于点B3;按此规律继续下去,则点 B2017的坐标为 【答案】 (0, 20173( ) )【解析】考点:规律型:点的坐标 3. (2017 年湖北省荆州市第 14 题)观察下列图形: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.【答案】135【解析】试题分析:仔细观察图形:第一个图形有 3=31=3 个点,第二个图形有 3+6=3(1+2)=9 个点;第三个图形有 3+6+9=3(1+2+3)=18 个点;第 n 个图形有 3+6+9+3n=3(1+2+3+n)=3(1)2n个点;当 n=9 时,39102=135 个点,故答案为:13
7、5考点:规律型:图形的变化类 4. (2017 年山东省威海市第 16 题)某广场用同一种如图所示的地砖拼图案.第一次拼成形如图 1 所示的图案,第二次拼成形如图 2 所示的图案,第三次拼成形如图 3 的图案,第四次拼成形如图 4 的图案按照只有的规律进行下去,第 n次拼成的图案用地砖 块.【答案】2n 2+2n考点:规律题目5. (2017 年山东省潍坊市第 17 题)如图,自左至右,第 1 个图由 1 个正六边形、6 个正方形和 6 个等边三角形组成;第 2 个图由 2 个正六边形、11 个正方形和 10 个等边三角形组成;第 3 个图由 3 个正六边形、16 个正方形和 14 个等边三角
8、形组成;按照此规律,第 n个图中正方形和等边三角形的个数之和为 个. 【答案】9n+3考点:规律型:图形的变化类6. (2017 年湖南省郴州市第 16 题)已知 123455791,1026aaa ,则 8a 【答案】 1765.【解析】试题分析:由题意给出的 5 个数可知:a n= 21(),所以当 n=8 时,a 8=1765.考点:数字规律问题.7 (2017 年四川省内江市第 26 题)观察下列等式:第一个等式: 12213a;第二个等式: 2223113()2a;第三个等式: 33324()1;第四个等式: 444251()a;按上述规律,回答下列问题:(1)请写出第六个等式: a
9、6= = ;(2)用含 n 的代数式表示第 n 个等式: an= = ;(3) a1+a2+a3+a4+a5+a6= (得出最简结果) ;(4)计算: a1+a2+an【答案】 (1)623(), 671;(2) 213()n,12nn;(3) 4;(4)13()n【解析】考点:规律型:数字的变化类;综合题三、解答题1. (2017 年湖北省荆州市第 20 题) (本题满分 8 分)如图,在矩形 ABCD 中,连接对角线 AC、 BD,将ABC 沿 BC 方向平移,使点 B 移到点 C,得到 DCE.(1)求证: ACD EDC;(2)请探究 BDE 的形状,并说明理由. 【答案】 (1)证明
10、见解析(2)BDE 是等腰三角形【解析】考点:1、矩形的性质;2、全等三角形的判定与性质;3、平移的性质 2. (2017 年山东省威海市第 24 题)如图,四边形 ABCD为一个矩形纸片, 3AB, 2C,动点P自 D点出发沿 C方向运动至 点后停止. P以直线 为轴翻折,点 D落到点 1的位置.设x, A1与原纸片重叠部分的面积为 y.(1)当 x为何值时,直线 1AD过点 C?(2)当 为何值时,直线 过 B的中点 E?(3)求出 y与 x的函数关系式.【答案】 (1)当 x= 2134时,直线 AD1过点 C(2)当 x= 1023时,直线 AD1过 BC 的中点 E(3)当0x2 时
11、,y=x;当 2x3 时,y=24x【解析】试题解析:(1)如图 1,由题意得:ADPAD 1P,AD=AD 1=2,PD=PD 1=x,D=AD 1P=90,直线 AD1过 C,PD 1AC,在 RtABC 中,AC= 23+=1,CD 1= 32,在 RtPCD 1中,PC 2=PD12+CD12,即(3x) 2=x2+( 2) 2,解得:x=34,当 x=213时,直线 AD1过点 C;(2)如图 2,(3)如图 3,当 0x2 时,y=x,如图 4,综合上述,当 0x2 时,y=x;当 2x3 时,y=24x考点:1、勾股定理,2、折叠的性质,3、矩形的性质,4、分类推理思想3. (2
12、017 年辽宁省沈阳市第 24 题)四边形 ABCD是边长为 4 的正方形,点 E在边 AD所在的直线上,连接 CE,以 为边,作正方形 CEFG(点 ,点 F在直线 E的同侧) ,连接 BF(1)如图 1,当点 与点 A重合时,请直接写出 的长;(2)如图 2,当点 在线段 D上时, 1求点 F到 的距离求 B的长(3)若 310,请直接写出此时 AE的长【答案】(1)BF=4 5;(2)点 F到 AD的距离为 3;BF= 74;(3)AE=2+ 41或 AE=1.【解析】试题解析:(1)BF=4 5;(2) 如图,过点 F 作 FHAD 交 AD 的延长线于点 H,四边形 CEFG 是正方
13、形即点 F到 AD的距离为 3.延长 FH 交 BC 的延长线于点 K,DHK=HDC=DCK =90,四边形 CDHK 为矩形,HK=CD=4,FK=FH+HK=3+4=7 ECDFHEH=CD=AD=4AE=DH=CK=1BK=BC+CK=4+1=5,在 RtBFK 中,BF= 22754FKB(3)AE=2+ 41或 AE=1.考点:四边形综合题. 4. (2017 年湖南省岳阳市第 23 题) (本题满分 10 分)问题背景:已知 DF的顶点 在 CA的边 所在直线上(不与 A, 重合) D交 CA所在直线于点 , 交 C所在直线于点 记 D的面积为 1S, 的面积为 2S(1)初步尝
14、试:如图,当 是等边三角形, 6, F,且 /, 2时,则 2S ;(2)类比探究:在(1)的条件下,先将点 沿 A平移,使 4,再将 D绕点 旋转至如图所示位置,求 12S的值;(3)延伸拓展:当 CA是等腰三角形时,设 F(I)如图,当点 D在线段 上运动时,设 Da, b,求 12S的表达式(结果用 a, b和的三角函数表示) (II)如图,当点 在 的延长线上运动时,设 A, ,直接写出 12S的表达式,不必写出解答过程【答案】(1)12;(2)12;(3) 14(ab) 2sin2 14(ab) 2sin2(2)如图 2 中,设 AM=x,BN=yMDB=MDN+NDB=A+AMD,MDN=A,AMD=NDB,A=B,AMDBDN, AMDBN, 42xy,xy=8,S 1=2ADAMsin60= 3x,S 2=1DBsin60= 32y,S 1S2= 3x y= xy=12同法可证AMDBDN,可得 xy=ab,S 1=2ADAMsin= 12axsin,S 2=1DBBNsin= 12bysin,S 1S2=4(ab) 2sin2考点:几何变换综合题