1、专题跟踪突破一 规律探索型问题一、选择题(每小题 6 分,共 30 分)1(2013泰安)观察下列等式:313,3 29,3 327,3 481,3 5243,3 6729,3 72187,解答下列问题:33 23 33 43 2013 的末位数字是( C )A0 B1 C3 D72(2014武汉)观察下列一组图形中点的个数,其中第 1 个图中共有 4 个点,第 2 个图中共有 10 个点,第 3 个图中共有 19 个点,按此规律第 5 个图中点的个数是( B )A31 B46 C51 D663(2014十堰)根据如图中箭头的指向规律,从 2013 到 2014 再到 2015,箭头的方向是以
2、下图示中的( D )A. B. C. D.4(2014重庆)下列图形都是按照一定规律组成,第一个图形中共有 2 个三角形,第二个图形中共有 8 个三角形,第三个图形中共有 14 个三角形,依此规律,第五个图形中三角形的个数是( C )来源:学优高考网 gkstkA22 B24 C26 D285(2014内江)如图,已知 A1,A 2,A 3,A n,A n1 是 x 轴上的点,且OA1A 1A2A 2A3A nAn1 1,分别过点 A1,A 2, A3,A n,A n1 作 x 轴的垂线交直线 y2x 于点 B1,B 2,B 3,B n,B n1 ,连接A1B2, B1A2, B2A3,A n
3、Bn1 ,B nAn1 ,依次相交于点 P1,P 2,P 3,P n.A1B1P1, A 2B2P2,A nBnPn 的面积依次记为 S1,S 2,S 3,S n,则 Sn 为( D ) 来源:学优高考网A. B.n 12n 1 n3n 1C. D.n22n 1 n22n 1二、填空题(每小题 6 分,共 30 分)6(2014毕节)观察下列一组数: , , , ,它们是按一定规律排列的,那么1439 516 725 936这一组数的第 n 个数是_ _2n 1(n 1)27(2014娄底)如图是一组有规律的图案,第一个图案由 4 个组成,第二个图案由 7个组成,第三个图案由 10 个组成,第
4、四个图案由 13 个组成,则第 n(n 为正整数)个图案由_3n1_个组成 来源:学优高考网8(2014梅州)如图,弹性小球从点 P(0,3)出发,沿所示方向运动 ,每当小球碰到矩形 OABC 的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第 1 次碰到矩形的边时的点为P1,第 2 次碰到矩形的边时的点为 P2,第 n 次碰到矩形的边时的点为 Pn,则点 P3 的坐标是_(8 ,3) _;点 P2014 的坐标是_(5,0) _9(2014菏泽)下面是一个按照某种规律排列的数阵:根据数阵的规律,第 n(n 是整数 ,且 n3) 行从左到右数第 n2 个数是_ _(用含 n 的代数式表示)n2 21
5、0(2013潍坊)当白色小正方形个数依次等于 1,4,9时,由白色小正方形和黑色小正方形组成的图形分别如图所示则第 n 个图形中白色小正方形和黑色小正方形的个数总和等于_n 24n_(用 n 表示 ,n 是正整数)三、解答题(共 40 分)11(12 分)(2014 宜宾)在平面直角坐标系中,若点 P(x,y) 的坐标 x,y 均为整数,则称点 P 为格点, 若一个多边形的面积记为 S,其内部的格点数记为 N,边界上的格点数记为 L,例如图中ABC 是格点三角形,对应的 S1,N0,L4.(1)求出图中格点四边形 DEFG 对应的 S,N ,L ;(2)已知格点多边形的面积可表示为 SN aL
6、b,其中 a,b 为常数,若某格点多边形对应的 N82,L38,求 S 的值解:(1)观察图形,可得 S3 ,N 1,L6(2)根据格点三角形 ABC 及格点四边形 DEFG 中的 S,N ,L 的值可得,解得 SN L1,将 N82,L38 代入可得4a b 1,1 6a b 3, ) a 12,b 1, ) 12S82 38 110012来源:学优高考网 gkstk12(12 分)(2012 宁波)用同样大小的黑色棋子按如图所示的规律摆放:(1)第 5 个图形有多少颗黑色棋子?(2)第几个图形有 2013 颗黑色棋子?请说明理由解:(1)寻找规律:第一个图需棋子 632,第二个图需棋子 9
7、33,第三个图需棋子 1234,第四个图需棋子 1535,第五个图需棋子 3618.答:第 5 个图形有 18 颗黑色棋子 (2)由(1) 可得 ,第 n 个图需棋子 3(n1) 颗,设第 n 个图形有 2013 颗黑色棋子,则 3(n1)2013,解得 n670.答:第 670 个图形有 2013 颗黑色棋子13(16 分)(2014 凉山州)实验与探究:三角点阵前 n 行的点数计算如图是一个三角点阵,从上向下数有无数多行,其中第一行有 1 个点,第二行有 2 个点第 n 行有 n 个点容易发现,10 是三角点阵中前 4 行的点数的和,你能发现 300 是前多少行的点数的和吗?如果要用试验的
8、方法,由上而下地逐行的相加其点数,虽然你能发现12342324300.得知 300 是前 24 行的点数的和,但是这样寻找答案需我们先探求三角点阵中前 n 行的点数的和与 n 的数量关系是 123(n2) (n1)n,可以发现2把两个中括号中的第一项相加,第二项相加第 n 项相加,上式等号的后边变形为这n 个小括号都等于 n1,整个式子等于 n(n1) ,于是得到 123(n2)(n 1)n n(n1),12这就是说,三角点阵中前 n 项的点数的和是 n(n1) 12下列用一元二次方程解决上述问题:来源:学优高考网设三角点阵中前 n 行的点数的和为 300,则有 n(n1)12整理这个方程,得
9、 n2n6000,解方程得 n124,n 225.根据问题中未知数的意义确定 n24,即三角点阵中前 24 行的点数的和是 300.请你根据上述材料回答下列问题:(1)三角点阵中前 n 行的点数的和能是 600 吗?如果能,求出 n;如果不能,试用一元二次方程说明道理(2)如果把图中的三角点阵中各行的点数依次换成 2,4, 6,2n,你能探究出前 n 行的点数的和满足什么规律吗?这个三角点阵中前 n 行的点数的和能是 600 吗?如果能,求出 n;如果不能,试用一元二次方程说明道理解:(1)由题意可得 600,整理得 n2n1200 0,此方程无正整数解,所以,n(n 1)2三角点阵中前 n 行的点数的和不可能是 600(2)由题意可得 2462n2(123n)2 n(n1);依题意,n( n 1)2得 n(n1)600,整理得 n2n6000,(n25)(n24)0,n 125,n 224,n为正整数,n24.故 n 的值是 24