高中幾何的教案
發(fā)表時間:2021-03-01中考數(shù)學(xué)專題:幾何圖形的歸納,猜想,證明問題。
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有制定教案課件工作計劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們了解多少教案課件范文呢?下面是由小編為大家整理的“中考數(shù)學(xué)專題:幾何圖形的歸納,猜想,證明問題”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
中考數(shù)學(xué)專題10幾何圖形的歸納,猜想,證明問題
【前言】實行新課標(biāo)以來,中考加大了對考生歸納,總結(jié),猜想這方面能力的考察,但是由于數(shù)列的系統(tǒng)知識要到高中才會正式考察,所以大多放在填空壓軸題來出。根據(jù)學(xué)生反映,這種問題一般較難,得分率很低,經(jīng)常有同學(xué)選擇+填空就只錯了這一道。對于這類歸納總結(jié)問題來說,思考的方法是最重要的,所以一下我們通過今年的一二模真題來看看如何應(yīng)對這種新題型。
第一部分真題精講JAb88.COM
【例1】
如圖,+1個邊長為2的等邊三角形有一條邊在同一直線上,設(shè)的面積為,的面積為,…,的面積為,則=;=____(用含的式子表示).
【思路分析】拿到這種題型,第一步就是認(rèn)清所求的圖形到底是什么樣的。本題還好,將陰影部分標(biāo)出,不至于看錯。但是如果不標(biāo)就會有同學(xué)誤以為所求的面積是,這種的,第二步就是看這些圖形之間有什么共性和聯(lián)系.首先所代表的三角形的底邊是三角形的底邊,而這個三角形和△是相似的.所以邊長的比例就是與的比值.于是.接下來通過總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)所求的三角形有一個最大的共性就是高相等,為(連接上面所有的B點,將陰影部分放在反過來的等邊三角形中看)。那么既然是求面積,高相等,剩下的自然就是底邊的問題了。我們發(fā)現(xiàn)所有的B,C點連線的邊都是平行的,于是自然可以得出自然是所在邊上的n+1等分點.例如就是的一個三等分點.于是(n+1-1是什么意思?為什么要減1?)
【例2】
在平面直角坐標(biāo)系中,我們稱邊長為1且頂點的橫縱坐標(biāo)均為整數(shù)的正方形為單位格點正方形,如圖,菱形的四個頂點坐標(biāo)分別是,,,,則菱形能覆蓋的單位格點正方形的個數(shù)是_______個;若菱形的四個頂點坐標(biāo)分別為,,,(為正整數(shù)),則菱形能覆蓋的單位格點正方形的個數(shù)為_________(用含有的式子表示).
【思路分析】此題方法比較多,例如第一空直接數(shù)格子都可以數(shù)出是48(笑)。這里筆者提供一種方法,其他方法大家可以自己去想想看。因為求的是菱形包涵的正方形個數(shù),所以只需求出被X,Y軸所分的四個三角形包涵的個數(shù),再乘以4即可。比如我們來看第二象限那個三角形。第二象限菱形那條邊過(-2n,0)(0,n),自然可以寫出直線解析式為,斜率意味著什么?看上圖,注意箭頭標(biāo)注的那些空白三角形,這些RT三角形一共有2n/2=n個,他們的縱直角邊與橫直角邊的比是不是就是?而且這些直角三角形都是全等的,面積均為兩個單位格點正方形的一半.那么整個的△AOB的面積自然就是,所有n個空白小三角形的面積之和為,相減之后自然就是所有格點正方形的面積,也就是數(shù)量了.所以整個菱形的正方形格點就是.
【例3】
如圖,,過上到點的距離分別為的點作的垂線與相交,得到并標(biāo)出一組黑色梯形,它們的面積分別為.則第一個黑色梯形的面積;觀察圖中的規(guī)律,第(為正整數(shù))個黑色梯形的面積.
【思路分析】本題方法也比較多樣。所有陰影部分都是一個直角梯形,而因為,所以梯形的上下底長度分別都對應(yīng)了垂足到0點的距離,而高則是固定的2。第一個梯形上底是1,下底是3,所以.第二個梯形面積,第三個是,至此,我們發(fā)現(xiàn)本題中梯形面積數(shù)值上其實就是上下底的和.而且各個梯形的上底都是前一個梯形上底加上4。于是第n個梯形的上底就是1+4(n-1)=4n-3,(第一個梯形的上底1加上(n-1)個4.)下底自然就是4n-1,于是就是8n-4.
【例4】
在平面直角坐標(biāo)系中,橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)都為整數(shù)的點稱為整點.請你觀察圖中正方形A1B1C1D1,A2B2C2D2,A3B3C3D3……每個正方形四條邊上的整點的個數(shù).按此規(guī)律推算出正方形A10B10C10D10四條邊上的整點共有個.
【思路分析】此題看似麻煩,但是只要把握住“正方形”這個關(guān)鍵就可以了。對于來說,每條邊的長度是2n,那么自然整點個數(shù)就是2n+1,所以四條邊上整點一共有(2n+1)x4-4=8n(個)(要減去四個被重復(fù)算的頂點),于是就是80個.
【例5】
如圖,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,取斜邊的中點,向斜邊做垂線,畫出一個新的等腰直角三角形,如此繼續(xù)下去,直到所畫直角三角形的斜邊與△ABC的BC邊重疊為止,此時這個三角形的斜邊長為_____.
【思路分析】本題依然要找出每個三角形和上一個三角形之間的規(guī)律聯(lián)系。關(guān)鍵詞“中點”“垂線”“等腰直角”。這就意味著每個三角形的銳角都是45度,并且直角邊都是上一個三角形直角邊的一半。繞一圈是360度,包涵了8個45°。于是繞到第八次就可以和BC重疊了,此時邊長為△ABC的,故而得解。
【例6】
如圖,以等腰三角形的斜邊為直角邊向外作第個等腰直角三角形,再以等腰直角三角形的斜邊為直角邊向外作第個等腰直角三角形,……,如此作下去,若,則第個等腰直角三角形的面積________(n為正整數(shù)).
【思路分析】和上題很類似的幾何圖形外延拓展問題。還是一樣慢慢找小三角形面積的規(guī)律。由題可得,分子就是1,2,4,8,16這樣的數(shù)列。于是
【總結(jié)】幾何圖形的歸納總結(jié)問題其實就包括了代數(shù)方面的數(shù)列問題,只不過需要考生自己找出圖形與圖形之間的聯(lián)系而已。對于這類問題,首先就是要仔細(xì)讀題,看清楚題目所求的未知量是什么,然后找出各個未知量之間的聯(lián)系,這其中就包括了尋找未知量的拓展過程中,哪些變了,哪些沒有變。最后根據(jù)這些聯(lián)系列出通項去求解。在遇到具體關(guān)系很難找的問題時,不妨先寫出第一項,第二項,第三項然后去找數(shù)式上的規(guī)律,如上面例6就是一例,如果糾結(jié)于幾何圖形當(dāng)中等腰三角形直角邊的平方,反而會使問題復(fù)雜化,直接列出前幾項的面積就可以大膽的猜測出來結(jié)果了。這類題目計算量往往不大,重在思考和分析的方法,還請考生細(xì)心掌握。
第二部分發(fā)散思考
【思考1】
如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,,,,
,…,以為對角線作第一個正方形,以
為對角線作第二個正方形,以為對角線作第
三個正方形,…,如果所作正方形的對角線都在
y軸上,且的長度依次增加1個單位,頂點都在第一象
限內(nèi)(n≥1,且n為整數(shù)).那么的縱坐標(biāo)為;用n
的代數(shù)式表示的縱坐標(biāo):.
【思考2】
如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一顆棋子從點處開始跳動,第一
次跳到點關(guān)于x軸的對稱點處,接著跳到點關(guān)于y軸
的對稱點處,第三次再跳到點關(guān)于原點的對稱點處,…,
如此循環(huán)下去.當(dāng)跳動第2009次時,棋子落點處的坐標(biāo)是
.
【思考3】
對于大于或等于2的自然數(shù)n的平方進行如下“分裂”,分裂成n個連續(xù)奇數(shù)的和,則自然數(shù)72的分裂數(shù)中最大的數(shù)是,自然數(shù)n的分裂數(shù)中最大的數(shù)是.
【思考4】
一個質(zhì)點在第一象限及軸、軸上運動,在第一秒鐘,它從原點運動到,然后接著按圖中箭頭所示方向運動,即,且每秒移動一個單位,那么第35秒時質(zhì)點所在位置的坐標(biāo)是_______
【思考5】
如圖,將邊長為的正方形紙片從左到右順次擺放,其對應(yīng)的正方形的中心依次為A1,A2,A3,….①若擺放前6
個正方形紙片,則圖中被遮蓋的線段(虛線部分)
之和為;②若擺放前n(n為大于1的正
整數(shù))個正方形紙片,則圖中被遮蓋的線段(虛線部分)之和為.
第三部分思考題解析
【思考1答案】2;
【思考2答案】(3,-2)
【思考3答案】13;2n-1
【思考4答案】(5,0)
【思考5答案】10,
相關(guān)知識
幾何圖形
每個老師不可缺少的課件是教案課件,大家在仔細(xì)規(guī)劃教案課件。認(rèn)真做好教案課件的工作計劃,才能規(guī)范的完成工作!你們了解多少教案課件范文呢?以下是小編為大家收集的“幾何圖形”僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
1.1幾何圖形
教學(xué)目標(biāo):
知識與技能:通過實物,經(jīng)歷探索物體與圖形的形狀、大小、位置關(guān)系的過程,能認(rèn)識常見的幾何圖形,并能用自己的語言描述常見幾何圖形的特征。
過程與方法:在探索幾何圖形的形狀、位置和大小的過程中,建立空間觀念,發(fā)展幾何直覺,能從實物中抽象出幾何體。
情感態(tài)度與價值觀:體驗在實際生活中幾何圖形的廣泛存在與應(yīng)用;認(rèn)識幾何圖形與生活的緊密聯(lián)系。
教學(xué)重點:認(rèn)識幾何圖形。
教學(xué)難點:從具體事物中抽象出幾何體。
教材分析:本節(jié)課是七年級第一節(jié)課,所涉及到的幾何圖形是以后繼續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),為進一步學(xué)習(xí)圈定了范圍。由于學(xué)生的頭腦中,實物與幾何圖形是兩種割裂開的信息,所以在教學(xué)中,應(yīng)建立好兩者之間的聯(lián)系,并進而發(fā)展幾何直覺。
教學(xué)方法:引導(dǎo)發(fā)現(xiàn),師生互動。
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件、學(xué)生身邊的實物。
課時安排:1課時
環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖
引
入
新
課導(dǎo)語:(略)
提出要求:
1、請大家看章前頁,看誰能畫出北京天壇主體建筑物的圖畫?
2、感到無從下手的同學(xué),看一下虛景圖形,它們是你小學(xué)學(xué)過的哪種圖形?
教師先引導(dǎo)會畫的學(xué)生口述畫法,之后,用多媒體課件展示,把建筑物的各部分分割成小學(xué)學(xué)過的幾何圖形:圓錐、圓柱、三角形、長方形等。
學(xué)生動手畫圖。
分層教學(xué)
學(xué)生從多渠道增加感知。
激情導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生求知欲。
體會客觀事物與數(shù)學(xué)知識間的關(guān)系。
新
一1、上面各實物圖片中,有多少個物體?
2、這些物體的哪些形狀類似?屬于哪種幾何體?你能說出理由嗎?
3、你能說出現(xiàn)實生活中還有哪些實物具有上面幾何體的特征?
教師歸納:
對于各種物體,如果不考慮它們的顏色、材料、質(zhì)量等,而只注意它們的形狀(如方的、圓的)、大?。ㄈ玳L度、面積、體積等)和位置(如平行、相交、垂直等),就得到我們今后要學(xué)習(xí)的幾何圖形。把下面的實物與相應(yīng)的幾何體用線連接起來:
學(xué)生思考,小組交流,討論完成三個題目。
獨立完成,
動手操作。
從學(xué)生生活中的實物入手,充分利用學(xué)生的知識經(jīng)驗。
把數(shù)學(xué)知識具體化為生活實物,使學(xué)生展開聯(lián)想。
新
課
探
究
二1、各組討論,上邊練習(xí)中的六種幾何體可以分哪幾類?
2、總結(jié)出這樣分類的理由。
引導(dǎo)學(xué)生分兩類:一類是長方體、棱柱、立方體;另一類是球體、圓柱、圓錐。
分類依據(jù):第一類表面都是平面,第二類表面有曲面。(用課件展示平面與曲面)分組討論,組內(nèi)選一名代表回答,各組在全班交流結(jié)果。使學(xué)生接觸分類思想,加深學(xué)生對幾何體認(rèn)識。
新
課
探
究
三1、把下面幾何圖形分成幾類?
2、說出分類理由:
用課件展示幾何圖形:
歸納:幾何圖形包括立體圖形和平面圖形。有些立體圖形中含有平面圖形,有些立體圖形不含平面圖形。
你能用六根火柴和小量橡皮泥組成4個三角形嗎?能組成4個正方形嗎?學(xué)生主動思考,踴躍作答。
學(xué)生總結(jié)
學(xué)生們積極思考,來回答這一具有挑戰(zhàn)性的問題。便于學(xué)生主動學(xué)習(xí)。
使學(xué)生交流各自學(xué)習(xí)結(jié)果。
加強知識間聯(lián)系。
激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。
課
堂
總
結(jié)1、怎樣從實物抽象出幾何圖形?
2、幾何圖形可分為哪兩類?
3、平面圖形與立體圖形有何關(guān)系?
教師簡要點評,從實物抽象幾何圖形時,去掉顏色、材料、質(zhì)量等特征,而只考慮形狀、大小和位置等方面。有些立體圖形含有平面圖形,而有些立體圖形不含平面圖形。學(xué)生各組討論,相互交流各自看法。
教師參與,師生互動,激勵學(xué)生回答、反思。學(xué)生嘗試小結(jié),疏理知識,養(yǎng)成反思習(xí)慣,提高概括能力。
課
堂
反
饋1、課堂檢測(包括基礎(chǔ)題和能力提高題)
2、用幾何圖形設(shè)計一個機器人的圖畫。獨立完成
學(xué)習(xí)致用鞏固新知。
建立教學(xué)知識與實物間聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力。
板書設(shè)計
1.1幾何圖形
立體圖形
去(顏色,材料)取(形狀、大小、位置)
實物幾何圖形含或不含
加(顏色、材料)取(形狀、大小、位置)
平面圖形
教學(xué)反思:
本課有兩個“依據(jù)”:1、依據(jù)學(xué)生已有知識經(jīng)驗,讓學(xué)生動手畫天壇主體建筑草圖,讓學(xué)生從實物中抽象出小學(xué)學(xué)習(xí)過的幾何體;2、依據(jù)教材,充分利用課體,充分利用課本的每一組素材,并適時適度的賦予素材新的利用價值。在教學(xué)過程中,由于問題的客觀原因,亦或?qū)W生本身的主觀原因,總有一些學(xué)生主動性不強。
中考數(shù)學(xué)專題:線段角的計算證明問題
老師工作中的一部分是寫教案課件,大家在著手準(zhǔn)備教案課件了。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了,才能使接下來的工作更加有序!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編為大家整理的“中考數(shù)學(xué)專題:線段角的計算證明問題”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
中考數(shù)學(xué)專題1線段角的計算證明問題
第一部分真題精講
【例1】如圖,梯形中,,.求的長.
【思路分析】線段,角的計算證明基本都是放在梯形中,利用三角形全等相似,直角三角形性質(zhì)以及勾股定理等知識點進行考察的。所以這就要求我們對梯形的性質(zhì)有很好的理解,并且熟知梯形的輔助線做法。這道題中未知的是AB,已知的是AD,BC以及△BDC是等腰直角三角形,所以要把未知的AB也放在已知條件當(dāng)中去考察.做AE,DF垂直于BC,則很輕易發(fā)現(xiàn)我們將AB帶入到了一個有大量已知條件的直角三角形當(dāng)中.于是有解如下.
【解析】
作于于
,
四邊形是矩形.
是的邊上的中線.
在中,
【例2】已知:如圖,在直角梯形中,∥,,于點O,,求的長.
【思路分析】這道題給出了梯形兩對角線的關(guān)系.求梯形上底.對于這種對角線之間或者和其他線段角有特殊關(guān)系(例如對角線平分某角)的題,一般思路是將對角線提出來構(gòu)造一個三角形.對于此題來說,直接將AC向右平移,構(gòu)造一個以D為直角頂點的直角三角形.這樣就將AD轉(zhuǎn)化成了直角三角形中斜邊被高分成的兩條線段之一,而另一條線段BC是已知的.于是問題迎刃而解.
【解析】
過點作交的延長線于點.
∴.
∵于點,
∴四邊形為平行四邊形.
∴
此題還有許多別的解法,例如直接利用直角三角形的兩個銳角互余關(guān)系,證明△ACD和△DBC相似,從而利用比例關(guān)系直接求出CD。有興趣的考生可以多發(fā)散思維去研究。
【例3】如圖,在梯形中,,,,為中點,.求的長度
.
【思路分析】這道題是東城的解答題第二部分第一道,就是我們所謂提難度的門檻題。乍看之下好象直接過D做垂線之類的方法不行.那該怎樣做輔助線呢?答案就隱藏在E是中點這個條件中.在梯形中,一腰中點是很特殊的.一方面中點本身是多對全等三角形的公共點,另一方面中點和其他底,腰的中點連線就是一些三角形的中線,利用中點的比例關(guān)系就可以將已知條件代入.比如這道題,過中點E做BC的垂線,那么這條垂線與AD延長線,BC就構(gòu)成了兩個全等的直角三角形.并且這兩個直角三角形的一個銳角的正切值是已經(jīng)給出的.于是得解.
【解析】
過點作的垂線交于點,交的延長線于點.
在梯形中,,是的中點,
∴
∵,∴.
在中,,
∴.
在中,
【總結(jié)】以上三道真題,都是在梯形中求線段長度的問題.這些問題一般都是要靠做出精妙的輔助線來解決.輔助線的總體思路就是將梯形拆分或者填充成矩形+三角形的組合,從而達(dá)到利用已知求未知的目的.一般來說,梯形的輔助線主要有以下5類:
1、過一底的兩端做另一底的垂線,拆梯形為兩直角三角形+一矩形
2、平移一腰,分梯形為平行四邊形+三角形
3、延長梯形兩腰交于一點構(gòu)造三角形
4、平移對角線,轉(zhuǎn)化為平行四邊形+三角形
5、連接頂點與中點延長線交于另一底延長線構(gòu)筑兩個全等三角形或者過中點做底邊垂線構(gòu)筑兩個全等的直角三角形
以上五種方法就是梯形內(nèi)線段問題的一般輔助線做法。對于角度問題,其實思路也是一樣的。通過做輔助線使得已知角度通過平行,全等方式轉(zhuǎn)移到未知量附近。之前三道例題主要是和線段有關(guān)的計算。我們接下來看看和角度有關(guān)的計算與證明問題。
【例4】如圖,在梯形中,,平分,過
點作,交的延長線于點,且,,,
求的長.
【思路分析】此題相對比較簡單,不需要做輔助線就可以得出結(jié)果。但是題目中給的條件都是此類角度問題的基本條件。例如對角線平分某角,然后有角度之間的關(guān)系。面對這種題目還是需要將已知的角度關(guān)系理順。首先根據(jù)題目中條件,尤其是利用平行線這一條件,可以得出(見下圖)角C與角1,2,3以及角E的關(guān)系。于是一系列轉(zhuǎn)化過后,發(fā)現(xiàn)角C=60度,即三角形DBC為RT三角形。于是得解。
【解析】:
∵
∴
∴梯形是等腰梯形
【例5】已知:,,以AB為一邊作正方形ABCD,使P、D兩點落在直線AB
的兩側(cè).
如圖,當(dāng)∠APB=45°時,求AB及PD的長;
【思路分析】這是去年西城一模的壓軸題的第一小問。如果線段角的計算出現(xiàn)在中間部分,往往意味著難度并不會太高。但是一旦出現(xiàn)在壓軸題,那么有的時候往往比函數(shù)題,方程題更為棘手。這題求AB比較容易,過A做BP垂線,利用等腰直角三角形的性質(zhì),將△APB分成兩個有很多已知量的RT△。但是求PD時候就很麻煩了。PD所在的三角形PAD是個鈍角三角形,所以就需要我們將PD放在一個直角三角形中試試看。構(gòu)筑包含PD的直角三角形,最簡單的就是過P做DA延長線的垂線交DA于F,DF交PB于G。這樣一來,得到了△PFA△AGE等多個RT△。于是與已求出的AB等量產(chǎn)生了關(guān)系,得解。
【解析】:
如圖,作AE⊥PB于點E.
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,
∴.
如圖,過點P作AB的平行線,與DA的延長線交于F,設(shè)DA的延長線交PB于G.
在Rt△AEG中,可得
,
(這一步最難想到,利用直角三角形斜邊高分成的兩個小直角三角形的角度關(guān)系)
,.
在Rt△PFG中,可得,.
【總結(jié)】由此我們可以看出,在涉及到角度的計算證明問題時,一般情況下都是要將已知角度通過平行,垂直等關(guān)系過度給未知角度。所以,構(gòu)建輔助線一般也是從這個思路出發(fā),利用一些特殊圖形中的特殊角關(guān)系(例如上題中的直角三角形斜邊高分三角形的角度關(guān)系)以及借助特殊角的三角函數(shù)來達(dá)到求解的目的。
第二部分發(fā)散思考
通過以上的一模真題,我們對線段角的相關(guān)問題解題思路有了一些認(rèn)識。接下來我們自己動手做一些題目。希望考生先做題,沒有思路了看分析,再沒思路了再看答案。
【思考1】如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,.若AC⊥BD,
AD+BC=,且,求CD的長.
【思路分析】前面我已經(jīng)分析過,梯形問題無非也就那么幾種輔助線的做法。此題求腰,所以自然是先將腰放在某個RT三角形中。另外遇到對角線垂直這類問題,一般都是平移某一條對角線以構(gòu)造更大的一個RT三角形,所以此題需要兩條輔助線。在這類問題中,輔助線的方式往往需要交叉運用,如果思想放不開,不敢多做,巧做,就不容易得出答案。
[解法見后文]
【思考2】如圖,梯形ABCD中,AD//BC,∠B=30°,∠C=60°,E,M,F(xiàn),N分別是AB,BC,CD,DA的中點,已知BC=7,MN=3,求EF
【思路分析】此題有一定難度,要求考生不僅掌握中位線的相關(guān)計算方法,也對三點共線提出了要求。若求EF,因為BC已知,所以只需求出AD即可。由題目所給角B,角C的度數(shù),應(yīng)該自然聯(lián)想到直角三角形中求解。
(解法見后)
【思考3】已知,延長到,使.取的中點,連結(jié)交于點.
⑴求的值;
⑵若,,求的長.
【思路分析】求比例關(guān)系,一般都是要利用相似三角形來求解。此題中有一個等量關(guān)系BC=CD,又有F中點,所以需要做輔助線,利用這些已知關(guān)系來構(gòu)造數(shù)個相似三角形就成了獲得比例的關(guān)鍵。
(解法見后)
【思考4】如圖3,△ABC中,∠A=90°,D為斜邊BC的中點,E,F(xiàn)分別為AB,AC上的點,且DE⊥DF,若BE=3,CF=4,試求EF的長.
【思路分析】中點問題是中考幾何中的大熱點,幾乎年年考。有中點自然有中線,而倍長中線方法也成為解題的關(guān)鍵。將三角形的中線延長一倍,剛好可以構(gòu)造出兩個全等三角形,很多問題就可以輕松求解。本題中,D為中點,所以大家可以看看如何在這個里面構(gòu)造倍長中線。
(解法見后)
【思考5】如圖,在四邊形中,為上一點,和都是等邊三角形,、、、的中點分別為、、、,試判斷四邊形為怎樣的四邊形,并證明你的結(jié)論.
【思路分析】此題也是中點題,不同的是上題考察中線,此題考察中位線。本題需要考生對各個特殊四邊形的性質(zhì)了如指掌,判定,證明上都需要很好的感覺。尤其注意梯形,菱形,正方形,矩形等之間的轉(zhuǎn)化條件。
(解法見后)
第三部分思考題答案
思考1
【解析】:作DE⊥BC于E,過D作DF∥AC交BC延長線于F.
則四邊形ADFC是平行四邊形,∴,DF=AC.
∵四邊形ABCD是等腰梯形,
∴AC=BD.∴
又∵AC⊥BD,DF∥AC,∴BD⊥DF.
∴ΔBDF是等腰直角三角形
∴
在中,
思考2
【解析】:
延長BA,CD交于點H,連接HN,
因為∠B=30°,∠C=60°,所以∠BHC=90°
所以HN=DN(直角三角形斜邊中線性質(zhì))
∠NHD=∠NDH=60°
連接MH,同理可知∠MHD=∠C=60°。
所以∠NHD=∠MHD,即H,N,M三點共線(這一點容易被遺漏,很多考生會想當(dāng)然認(rèn)為他們共線,其實還是要證明一下)
所以HM=3.5,NH=0.5AN=0.5
所以AD=1EF=(1+7)/2=4
思考3
【解析】⑴過點作,交于點.
∵為的中點
∴為的中點,
由,得,
∴
⑵∵,∴
又,∴
∵,∴.
思考4
【解析】:
延長ED至點G,使DG=ED,連接CG,F(xiàn)G.
則△CDG≌△BDE.所以CG=BE=3,∠2=∠B.
因為∠B+∠1=90°,所以∠1+∠2=∠FCG=90°.
因為DF垂直平分EG,所以FG=EF.
在Rt△FCG中,由勾股定理得,所以EF=5.
思考5
【解析】:
證明:如圖,連結(jié)、.
∵為的中位線,
∴,.
同理,.
∴,,
∴四邊形為平行四邊形.(有些同學(xué)做到這一步就停了,沒有繼續(xù)發(fā)現(xiàn)三角形全等這一特點,從而漏掉了菱形的情況,十分可惜)
在和中,
,,,
即.
∴.
∴.
∴
∴四邊形為菱形.
中考數(shù)學(xué)歸納猜想型問題復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
2012年中考復(fù)習(xí)二輪材料
歸納猜想型問題
一.專題詮釋
歸納猜想型問題在中考中越來越被命題者所注重。這類題要求根據(jù)題目中的圖形或者數(shù)字,分析歸納,直觀地發(fā)現(xiàn)共同特征,或者發(fā)展變化的趨勢,據(jù)此去預(yù)測估計它的規(guī)律或者其他相關(guān)結(jié)論,使帶有猜想性質(zhì)的推斷盡可能與現(xiàn)實情況相吻合,必要時可以進行驗證或者證明,依此體現(xiàn)出猜想的實際意義。
二.解題策略和解法精講
歸納猜想型問題對考生的觀察分析能力要求較高,經(jīng)常以填空等形式出現(xiàn),解題時要善于從所提供的數(shù)字或圖形信息中,尋找其共同之處,這個存在于個例中的共性,就是規(guī)律。其中蘊含著“特殊——一般——特殊”的常用模式,體現(xiàn)了總結(jié)歸納的數(shù)學(xué)思想,這也正是人類認(rèn)識新生事物的一般過程。相對而言,猜想結(jié)論型問題的難度較大些,具體題目往往是直觀猜想與科學(xué)論證、具體應(yīng)用的結(jié)合,解題的方法也更為靈活多樣:計算、驗證、類比、比較、測量、繪圖、移動等等,都能用到。
由于猜想本身就是一種重要的數(shù)學(xué)方法,也是人們探索發(fā)現(xiàn)新知的重要手段,非常有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,所以備受命題專家的青睞,逐步成為中考的持續(xù)熱點。
三.考點精講
考點一:猜想數(shù)式規(guī)律
通常給定一些數(shù)字、代數(shù)式、等式或者不等式,然后猜想其中蘊含的規(guī)律。一般解法是先寫出數(shù)式的基本結(jié)構(gòu),然后通過橫比(比較同一等式中不同部分的數(shù)量關(guān)系)或縱比(比較不同等式間相同位置的數(shù)量關(guān)系)找出各部分的特征,改寫成要求的格式。
例1.(2011云南曲靖)將一列整式按某種規(guī)律排成x,﹣2x2,4x3,﹣8x4,16x5…則排在第六個位置的整式為.
【分析】符號的規(guī)律:n為奇數(shù)時,單項式為正號,n為偶數(shù)時,符號為負(fù)號;系數(shù)的絕對值的規(guī)律:第n個對應(yīng)的系數(shù)的絕對值是2n﹣1.指數(shù)的規(guī)律:第n個對應(yīng)的指數(shù)是n.
【解答】根據(jù)分析的規(guī)律,得:第六個位置的整式為:﹣26x6=﹣32x6.
故答案為:﹣32x6.
【評注】此題考查的知識點是單項式,確定單項式的系數(shù)和次數(shù)時,把一個單項式分解成數(shù)字因數(shù)和字母因式的積,是找準(zhǔn)單項式的系數(shù)和次數(shù)的關(guān)鍵.分別找出單項式的系數(shù)和次數(shù)的規(guī)律也是解決此類問題的關(guān)鍵.
例2.(2011山東濟寧)觀察下面的變形規(guī)律:
=1-;=-;=-;……
解答下面的問題:
(1)若n為正整數(shù),請你猜想=;
(2)證明你猜想的結(jié)論;
(3)求和:+++…+.
【分析】(1)根據(jù)的定義規(guī)則,可知,,,.則有.
(2)觀察數(shù)表可知,第1問中的恰是的具體形式,若將賦值于不同的行與列,我們不難發(fā)現(xiàn).
【解答】(1)
(2)證明:-=-==
(3)原式=1-+-+-+…+-=
【評注】歸納猜想題,提供的信息是一種規(guī)律,但它隱含在題目中,有待挖掘和開發(fā),一般只要注重觀察數(shù)字(式)變化規(guī)律,經(jīng)歸納便可猜想出結(jié)論.本題屬于典型的開放性探究題,其中的分?jǐn)?shù)形式、分母中相鄰兩數(shù)相差1,都給答案探究提供了蛛絲馬跡。問題設(shè)置層次感較強,遵循了從特殊到一般的認(rèn)識規(guī)律.從培養(yǎng)學(xué)生不完全歸納能力的角度看,不失為一道訓(xùn)練思維的好題.
考點二:猜想圖形規(guī)律
根據(jù)一組相關(guān)圖形的變化規(guī)律,從中總結(jié)通過圖形的變化所反映的規(guī)律。其中,以圖形為載體的數(shù)字規(guī)律最為常見。猜想這種規(guī)律,需要把圖形中的有關(guān)數(shù)量關(guān)系列式表達(dá)出來,再對所列式進行對照,仿照猜想數(shù)式規(guī)律的方法得到最終結(jié)論。
例1.(2011重慶)下列圖形都是由同樣大小的平行四邊形按一定的規(guī)律組成,其中,第①個圖形中一共有1個平行四邊形,第②個圖形中一共有5個平行四邊形,第③個圖形中一共有11個平行四邊形,…則第⑥個圖形中平行四邊形的個數(shù)為()
A、55B、42C、41D、29
【分析】規(guī)律的歸納:通過觀察圖形可以看到每轉(zhuǎn)動4次后便可重合,即4次一個循環(huán),10÷4=2…2,所以應(yīng)和圖②相同.
【解答】∵圖②平行四邊形有5個=1+2+2,
圖③平行四邊形有11個=1+2+3+2+3,
圖④平行四邊形有19=1+2+3+4+2+3+4,
∴圖⑥的平行四邊形的個數(shù)為1+2+3+4+5+6+2+3+4+5+6=41.
故選C.
【評注】本題是規(guī)律的歸納題,解決本題的關(guān)鍵是讀懂題意,理清題歸納出規(guī)律,然后套用題目提供的對應(yīng)關(guān)系解決問題,具有一定的區(qū)分度.根據(jù)圖形進行數(shù)字猜想的問題,關(guān)鍵是通過歸納與總結(jié),得到其中的規(guī)律,然后利用規(guī)律解決一般問題.
例2.(2011浙江舟山)一個紙環(huán)鏈,紙環(huán)按紅黃綠藍(lán)紫的順序重復(fù)排列,截去其中的一部分,剩下部分如圖所示,則被截去部分紙環(huán)的個數(shù)可能是()
A、2010B、2011C、2012D、2013
【分析】該紙鏈?zhǔn)?的倍數(shù),中間截去的是剩下3+5n,從選項中數(shù)減3為5的倍數(shù)即得到答案.
【解答】由題意設(shè)被截去部分為5n+2+1=5n+3,從其選項中看,故選D.
【評注】本題考查了圖形的變化規(guī)律,從整體是5個不同顏色環(huán)的整數(shù)倍數(shù),截去部分去3后為5的倍數(shù),從而得到答案.
考點三:猜想數(shù)量關(guān)系
數(shù)量關(guān)系的表現(xiàn)形式多種多樣,這些關(guān)系不一定就是我們目前所學(xué)習(xí)的函數(shù)關(guān)系式。在猜想這種問題時,通常也是根據(jù)題目給出的關(guān)系式進行類比,仿照猜想數(shù)式規(guī)律的方法解答。
例1.(2011江西南昌,25,10分)某數(shù)學(xué)興趣小組開展了一次活動,過程如下:
設(shè)∠BAC=(0°<<90°).現(xiàn)把小棒依次擺放在兩射線AB,AC之間,并使小棒兩端分別落在兩射線上.
活動一:
如圖甲所示,從點A1開始,依次向右擺放小棒,使小棒與小棒在兩端點處互相垂直,A1A2為第1根小棒.
數(shù)學(xué)思考:
(1)小棒能無限擺下去嗎?答:.(填“能”或“不能”)
(2)設(shè)AA1=A1A2=A2A3=1.
①=度;
②若記小棒A2n-1A2n的長度為an(n為正整數(shù),如A1A2=a1,A3A4=a2,),求此時a2,a3的值,并直接寫出an(用含n的式子表示).
圖甲
活動二:
如圖乙所示,從點A1開始,用等長的小棒依次向右擺放,其中A1A2為第1根小棒,且A1A2=AA1.
數(shù)學(xué)思考:
(3)若已經(jīng)向右擺放了3根小棒,則=,=,=;(用含的式子表示)
(4)若只能擺放4根小棒,求的范圍.
圖乙
【分析】(1)顯而易見,能。
(2)①22.5°
②方法一:
∵AA1=A1A2=A2A3=1,A1A2⊥A2A3,∴A1A3=,AA3=1+.
又∵A2A3⊥A3A4,∴A1A2∥A3A4.同理:A3A4∥A5A6,∴∠A=∠AA2A1=∠AA4A3=∠AA6A5,
∴AA3=A3A4,AA5=A5A6,∴a2=A3A4=AA3=1+,a3=AA3+A3A5=a2+A3A5.∵A3A5=a2,
∴a3=A5A6=AA5=a2+a2=(+1)2.
方法二:
∵AA1=A1A2=A2A3=1,A1A2⊥A2A3,∴A1A3=,AA3=1+.
又∵A2A3⊥A3A4,∴A1A2∥A3A4.同理:A3A4∥A5A6,∴∠A=∠AA2A1=∠AA4A3=∠AA6A5,
∴a2=A3A4=AA3=1+,又∵∠A2A3A4=∠A4A5A6=90°,∠A2A4A3=∠A4A6A5,∴△A2A3A4∽△A4A5A6,
∴,∴a3==(+1)2.
an=(+1)n-1.
(3)
(4)由題意得,∴15°<≤18°.
【解答】(1)能
(2)①22.5°
②an=(+1)n-1.
(3)
(4)由題意得,∴15°<≤18°.
【評注】這是一道典型的歸納猜想型問題,以物理學(xué)中反射的知識作為命題載體,而三角形外角等于不相鄰的兩個內(nèi)角和,是解決問題的主干數(shù)學(xué)知識。
例2.(2011浙江衢州)是一張等腰直角三角形紙板,.
要在這張紙板中剪出一個盡可能大的正方形,有甲、乙兩種剪法(如圖1),比較甲、乙兩種剪法,哪種剪法所得的正方形面積更大?請說明理由.
圖1中甲種剪法稱為第1次剪取,記所得的正方形面積為;按照甲種剪法,在余下的中,分別剪取正方形,得到兩個相同的正方形,稱為第2次剪取,并記這兩個正方形面積和為(如圖2),則;再在余下的四個三角形中,用同樣的方法分別剪取正方形,得到四個相同的正方形,稱為第3次剪取,并記這四個正方形的面積和為(如圖3);繼續(xù)操作下去…則第10次剪取時,.
求第10次剪取后,余下的所有小三角形的面積和.
【分析】解決問題的關(guān)鍵看內(nèi)接正方形的一邊與三角形重合的邊落在三角形的哪條邊上,通過對例題的分析,直角三角形的內(nèi)接正方形有兩種,比較兩者的大小,可知,直角邊上的內(nèi)接正方形的邊長比斜邊上的內(nèi)接正方形的邊長大。
【解答】(1)解法1:如圖甲,由題意得.如圖乙,設(shè),則由題意,得
又
甲種剪法所得的正方形的面積更大
說明:圖甲可另解為:由題意得點D、E、F分別為的中點,
解法2:如圖甲,由題意得
如圖乙,設(shè)
甲種剪法所得的正方形的面積更大
(2)
(3)
(3)解法1:探索規(guī)律可知:‘
剩余三角形的面積和為:
解法2:由題意可知,
第一次剪取后剩余三角形面積和為
第二次剪取后剩余三角形面積和為
第三次剪取后剩余三角形面積和為
……
第十次剪取后剩余三角形面積和為
【評注】類比思想是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不可缺少的一種數(shù)學(xué)方法,它可以使一些數(shù)學(xué)問題簡單化,也可以使我們的思維更加廣闊。數(shù)學(xué)思維呈現(xiàn)形式是隱蔽的,難以從教材中獲取,這就要求在教學(xué)過程中,有目的地進行思維訓(xùn)練,通過思維類比,不斷在解決問題中深化引導(dǎo),學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力就會得到相應(yīng)的提高。
考點四:猜想變化情況
隨著數(shù)字或圖形的變化,它原先的一些性質(zhì)有的不會改變,有的則發(fā)生了變化,而且這種變化是有一定規(guī)律的。比如,在幾何圖形按特定要求變化后,只要本質(zhì)不變,通常的規(guī)律是“位置關(guān)系不改變,乘除乘方不改變,減變加法加變減,正號負(fù)號要互換”。這種規(guī)律可以作為猜想的一個參考依據(jù)。
例1.(2010河北)將正方體骰子(相對面上的點數(shù)分別為1和6、2和5、3和4)放置于水平桌面上,如圖6-1.在圖6-2中,將骰子向右翻滾90°,然后在桌面上按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°,則完成一次變換.若骰子的初始位置為圖6-1所示的狀態(tài),那么按上述規(guī)則連續(xù)完成10次變換后,骰子朝上一面的點數(shù)是
A.6B.5C.3D.2
【分析】不妨把立體圖形用平面的形式表現(xiàn)出來。如右圖所示。
前三次變換過程為下圖所示:
可以發(fā)現(xiàn),三次變換可還原成初始狀態(tài)。十次意味著三輪還原后又變換了一次,所以狀態(tài)為上圖所示,骰子朝上一面的點數(shù)是5。
【解答】B。
【評注】歷年以“骰子”形式出現(xiàn)的中考題不在少數(shù)。本題以考查學(xué)生空間想象能力為出發(fā)點,將空間轉(zhuǎn)化融入到正方體的旋轉(zhuǎn)中。正方體表面展開圖識別對面本不難,但這樣一來難度陡然上升。三次變換循環(huán)的規(guī)律也要煞費周折。有點動手操作題的味道。題目呈現(xiàn)方式靈活,考查形式新穎,使日常熟悉的東西平中見奇。要求考生有很強的空間感,給平時靠死記硬背得分的同學(xué)一個下馬威,也給教學(xué)中不重視動手探究的老師敲響了警鐘。
例2.(2011湖南邵陽)數(shù)學(xué)課堂上,徐老師出示了一道試題:
如圖(十)所示,在正三角形ABC中,M是BC邊(不含端點B,C)上任意一點,P是BC延長線上一點,N是∠ACP的平分線上一點,若∠AMN=60°,求證:AM=MN。
(1)經(jīng)過思考,小明展示了一種正確的證明過程,請你將證明過程補充完整。
證明:在AB上截取EA=MC,連結(jié)EM,得△AEM。
∵∠1=180°-∠AMB-∠AMN,∠2=180°-∠AMB-∠B,∠AMN=∠B=60°,
∴∠1=∠2.
又∵CN、平分∠ACP,∴∠4=∠ACP=60°。
∴∠MCN=∠3+∠4=120°?!?/p>
又∵BA=BC,EA=MC,∴BA-EA=BC-MC,即BE=BM。
∴△BEM為等邊三角形,∴∠6=60°。
∴∠5=10°-∠6=120°?!?/p>
由①②得∠MCN=∠5.
在△AEM和△MCN中,
∵_(dá)_________,____________,___________,
∴△AEM≌△MCN(ASA)。
∴AM=MN.
(2)若將試題中的“正三角形ABC”改為“正方形A1B1C1D1”(如圖),N1是∠D1C1P1的平分線上一點,則當(dāng)∠A1M1N1=90°時,結(jié)論A1M1=M1N1是否還成立?(直接給出答案,不需要證明)
(3)若將題中的“正三角形ABC”改為“正多邊形AnBnCnDn…Xn”,請你猜想:當(dāng)∠AnMnNn=______°時,結(jié)論AnMn=MnNn仍然成立?(直接寫出答案,不需要證明)
【分析】證明線段相等,三角形全等是一種重要的方法。根據(jù)題目條件,結(jié)合圖形,對應(yīng)邊角還是不難找的。關(guān)鍵是到正方形、正多邊形,哪些條件變了,哪些沒變。
【解答】(1)∠5=∠MCN,AE=MC,∠2=∠1;
(2)結(jié)論成立;
(3)。
【評注】三角形全等的判定是初中數(shù)學(xué)中的重點知識,第一問明顯考查“角邊角”方法的條件尋找。而從三角形到正方形的變化,抓住不變的東西,透視問題的本質(zhì),也不難得到正確答案。再到正多邊形,是一個質(zhì)的飛躍。在這道題中,先探討簡單情景下存在的某個結(jié)論,然后進一步推廣到一般情況下,原來結(jié)論是否成立,本題題型新穎是個不可多得的好題,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,難度不算大,具有一定的區(qū)分度.
四.真題演練
1.(2011四川成都)設(shè),,,…,
設(shè),則S=_________(用含n的代數(shù)式表示,其中n為正整數(shù)).
2.(2011內(nèi)蒙古烏蘭察布)將一些半徑相同的小圓按如圖所示的規(guī)律擺放,請仔細(xì)觀察,第n個圖形有個小圓.(用含n的代數(shù)式表示)
3.(2011河北)如圖9,給正五邊形的頂點依次編號為1,2,3,4,5.若從某一頂點開始,沿正五邊形的邊順時針行走,頂點編號的數(shù)字是幾,就走幾個邊長,則稱這種走法為一次“移位”.
如:小宇在編號為3的頂點時,那么他應(yīng)走3個邊長,即從3→4→5→1為第一次“移位”,這時他到達(dá)編號為1的頂點;然后從1→2為第二次“移位”.
若小宇從編號為2的頂點開始,第10次“移位”后,則他所處頂點的編號是____________.
4.(2010四川內(nèi)江)閱讀理解:
我們知道,任意兩點關(guān)于它們所連線段的中點成中心對稱,在平面直角坐標(biāo)系中,任意兩點P(x1,y1)、Q(x2,y2)的對稱中心的坐標(biāo)為(x1+x22,y1+y22).
觀察應(yīng)用:
(1)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,若點P1(0,-1)、P2(2,3)的對稱中心是點A,則點A的坐標(biāo)為;
(2)另取兩點B(-1.6,2.1)、C(-1,0).有一電子青蛙從點P1處開始依次關(guān)于點A、B、C作循環(huán)對稱跳動,即第一次跳到點P1關(guān)于點A的對稱點P2處,接著跳到點P2關(guān)于點B的對稱點P3處,第三次再跳到點P3關(guān)于點C的對稱點P4處,第四次再跳到點P4關(guān)于點A的對稱點P5處,….則P3、P8的坐標(biāo)分別為,;
拓展延伸:
(3)求出點P2012的坐標(biāo),并直接寫出在x軸上與點P2012、點C構(gòu)成等腰三角形的點的坐標(biāo).
答案:
1..
==
=
∴S=+++…+.
接下去利用拆項法即可求和.
2.或
3.根據(jù)“移位”的特點,然后根據(jù)例子尋找規(guī)律,從而得出結(jié)論.
∵小宇在編號為3的頂點上時,那么他應(yīng)走3個邊長,即從3→4→5→1為第一次“移位”,這時他到達(dá)編號為1的頂點;然后從1→2為第二次“移位”,
∴3→4→5→1→2五個頂點五次移位為一個循環(huán)返回頂點3,
同理可得:小宇從編號為2的頂點開始,第10次“移位”,即連續(xù)循環(huán)兩次,故仍回到頂點3.
故答案為:3.
4.設(shè)A、P3、P4、…、Pn點的坐標(biāo)依次為(x,y)、(x3,y3)、(x4,y4)、…、(xn,yn)(n≥3,且為正整數(shù)).
(1)P1(0,-1)、P2(2,3),
∴x=0+22=1,y=-1+32=1,
∴A(1,1)
(2)∵點P3與P2關(guān)于點B成中心對稱,且B(-1.6,2.1),
∴2+x32=-1.6,3+y32=2.1,
解得x3=-5.2,y3=1.2,
∴P3(-5.2,1.2).
∵點P4與P3關(guān)于點C成中心對稱,且C(-1,0),
∴-5.2+x42=-1,1.2+y32=0,
解得x4=3.2,y4=-1.2,
∴P4(3.2,-1.2).
同理可得P5(-1.2,3.2)→P6(-2,1)→P7(0,-1)→P8(2,3).
(3)∵P1(0,-1)→P2(2,3)→P3(-5.2,1.2).→P4(3.2,-1.2)→P5(-1.2,3.2)→P6(-2,1)→P7(0,-1)→P8(2,3)…
∴P7的坐標(biāo)和P1的坐標(biāo)相同,P8的坐標(biāo)和P2的坐標(biāo)相同,即坐標(biāo)以6為周期循環(huán),
∵2012÷6=335……2,
∴P2012的坐標(biāo)與P2的坐標(biāo)相同,為P2012(2,3);
在x軸上與點P2012、點C構(gòu)成等腰三角形的點的坐標(biāo)為
(-32-1,0),(2,0),(32-1,0),(5,0)
第二部分練習(xí)部分
1.(2011湖南常德)先找規(guī)律,再填數(shù):
2.(2011四川內(nèi)江)同學(xué)們,我們曾經(jīng)研究過n×n的正方形網(wǎng)格,得到了網(wǎng)格中正方形的總數(shù)的表達(dá)式為12+22+32+…+n2.但n為100時,應(yīng)如何計算正方形的具體個數(shù)呢?下面我們就一起來探究并解決這個問題.首先,通過探究我們已經(jīng)知道0×1+1×2+2×3+…+(n—1)×n=n(n+1)(n—1)時,我們可以這樣做:
(1)觀察并猜想:
12+22=(1+0)×1+(1+1)×2=1+0×1+2+1×2=(1+2)+(0×1+1×2)
12+22+32=(1+0)×1+(1+1)×2+(1+2)×3
=1+0×1+2+1×2+3+2×3
=(1+2+3)+(0×1+1×2+2×3)
12+22+32+42=(1+0)×1+(1+1)×2+(1+2)×3+
=1+0×1+2+1×2+3+2×3+
=(1+2+3+4)+()
……
(2)歸納結(jié)論:
12+22+32+…+n2=(1+0)×1+(1+1)×2+(1+2)×3+…+n
=1+0×1+2+1×2+3+2×3+…+n+(n一1)×n
=()+
=+
=×
(3)實踐應(yīng)用:
通過以上探究過程,我們就可以算出當(dāng)n為100時,正方形網(wǎng)格中正方形的總個數(shù)是.
3.(2011廣東肇慶)如圖所示,把同樣大小的黑色棋子擺放在正多邊形的邊上,按照這樣的規(guī)律擺下去,則第(是大于0的整數(shù))個圖形需要黑色棋子的個數(shù)是.
4.(2011廣東東莞)如圖(1),將一個正六邊形各邊延長,構(gòu)成一個正六角星形AFBDCE,它的面積為1,取△ABC和△DEF各邊中點,連接成正六角星形A1F1B1D1C1E1,如圖(2)中陰影部分;取△A1B1C1和△1D1E1F1各邊中點,連接成正六角星形A2F2B2D2C2E2F2,如圖(3)中陰影部分;如此下去…,則正六角星形AnFnBnDnCnEnFn的面積為.
5.(2011廣東汕頭)如下數(shù)表是由從1開始的連續(xù)自然數(shù)組成,觀察規(guī)律并完成各題的解答.
(1)表中第8行的最后一個數(shù)是,它是自然數(shù)的平方,第8行共有個數(shù);
(2)用含n的代數(shù)式表示:第n行的第一個數(shù)是,最后一個數(shù)是,第n行共有個數(shù);
(3)求第n行各數(shù)之和.
6.(2011四川涼山)我國古代數(shù)學(xué)的許多發(fā)現(xiàn)都曾位居世界前列,其中“楊輝三角”就是一例。如圖,這個三角形的構(gòu)造法則:兩腰上的數(shù)都是1,其余每個數(shù)均為其上方左右兩數(shù)之和,它給出了(n為正整數(shù))的展開式(按a的次數(shù)由大到小的順序排列)的系數(shù)規(guī)律。例如,在三角形中第三行的三個數(shù)1,2,1,恰好對應(yīng)展開式中的系數(shù);第四行的四個數(shù)1,3,3,1,恰好對應(yīng)著展開式中的系數(shù)等等。
(1)根據(jù)上面的規(guī)律,寫出的展開式。
(2)利用上面的規(guī)律計算:
7.(2011江蘇南通)如圖,三個半圓依次相外切,它們的圓心都在x軸上,并與直線y=33x相切.設(shè)三個半圓的半徑依次為r1、r2、r3,則當(dāng)r1=1時,r3=.
8.(2010年湖北恩施)(1)計算:如圖10①,直徑為的三等圓⊙O、⊙O、⊙O兩兩外切,切點分別為A、B、C,求OA的長(用含的代數(shù)式表示).
(2)探索:若干個直徑為的圓圈分別按如圖10②所示的方案一和如圖10③所示的方案二的方式排放,探索并求出這兩種方案中層圓圈的高度和(用含、的代數(shù)式表示).
(3)應(yīng)用:現(xiàn)有長方體集裝箱,其內(nèi)空長為5米,寬為3.1米,高為3.1米.用這樣的集裝箱裝運長為5米,底面直徑(橫截面的外圓直徑)為0.1米的圓柱形鋼管,你認(rèn)為采用(2)中的哪種方案在該集裝箱中裝運鋼管數(shù)最多?并求出一個這樣的集裝箱最多能裝運多少根鋼管?(≈1.73)
答案:
1.
2.(1+3)×4
4+3×4
0×1+1×2+2×3+3×4
1+2+3+…+n
0×1+1×2+2×3++…+(n-1)×n
n(n+1)(n—1)
n(n+1)(2n+1)
3.
4.
5.(1)64,8,15;
(2),,;
(3)第2行各數(shù)之和等于3×3;第3行各數(shù)之和等于5×7;第4行各數(shù)之和等于7×7-13;類似的,第n行各數(shù)之和等于=.
6.⑴
⑵原式=
7.設(shè)直線y=33x與三個半圓分別切于A,
B,C,作AEX軸于E,則在RtAEO1中,易得∠AOE=∠EAO1=300,由r1=1得EO=,
AE=,OE=,OO1=2。則。同理,。
8.(1)∵⊙O、⊙O、⊙O兩兩外切,
∴OO=OO=OO=a
又∵OA=OA
∴OA⊥OO
∴OA=
=
3.方案二裝運鋼管最多.即:按圖10③的方式排放鋼管,放置根數(shù)最多.
根據(jù)題意,第一層排放31根,第二層排放30根,
設(shè)鋼管的放置層數(shù)為n,可得
解得
∵為正整數(shù)∴=35
鋼管放置的最多根數(shù)為:31×18+30×17=1068(根)
【答案】
1.(1)
=1260
2.根據(jù)如圖所示的運算程序,分情況列出算式,當(dāng)x為偶數(shù)時,結(jié)果為;當(dāng)x為奇數(shù)時,結(jié)果為,若開始輸入的x值為48,我們發(fā)現(xiàn)第一次輸出的結(jié)果為24,第二次輸出的結(jié)果為12,第三次輸出的結(jié)果為6,第四次輸出的結(jié)果為3,第五次輸出的結(jié)果為3,以后每次輸出的結(jié)果都是3.所以選擇B。
3.圖案是一圈一圈的。可以根據(jù)每圈中棋子的個數(shù)得出規(guī)律。第1個圖案需要7=1+6枚棋子,第2個圖案需要19=1+6+12枚棋子,第3個圖案需要37=1+6+12+18枚棋子,由此規(guī)律可得第6個圖案需要1+6+12+…+3×(6+1)枚棋子,第n個圖案需要1+6+12+…+3×(n+1)=1+3×=枚棋子。所以,擺第6個圖案需要127枚棋子,擺第n個圖案需要枚棋子.
4.正△A1B1C1的面積,第二個正三角形的面積是前一個正三角形面積的四分之一,第8個正△A8B8C8的面積是第一個正方形面積的,所以,第8個正△A8B8C8的面積是,選擇C。
5.當(dāng)OAn與軸正半軸重合時,度數(shù)為360m+90是10的倍數(shù),從2+22+23+…,只有2+22+23+24=30和2+22+23+24+25+26+27+28=510,所以n必須是8的倍數(shù)或是8的倍數(shù)多4,當(dāng)m為1,2,3時,無解,當(dāng)m為4時,360m+90=1530,符合題意。故答案選B。
7.(1)∵⊙O、⊙O、⊙O兩兩外切,
∴OO=OO=OO=a
又∵OA=OA
∴OA⊥OO
∴OA=
=
(2)=
=
4.方案二裝運鋼管最多.即:按圖10③的方式排放鋼管,放置根數(shù)最多.
根據(jù)題意,第一層排放31根,第二層排放30根,
設(shè)鋼管的放置層數(shù)為n,可得
解得
∵為正整數(shù)∴=35
鋼管放置的最多根數(shù)為:31×18+30×17=1068(根)
4.(2010年浙江紹興中考題)(1)如圖1,在正方形ABCD中,點E,F分別在邊BC,
CD上,AE,BF交于點O,∠AOF=90°.
求證:BE=CF.
(2)如圖2,在正方形ABCD中,點E,H,F,G分別在邊AB,
BC,CD,DA上,EF,GH交于點O,∠FOH=90°,EF
=4.求GH的長.
(3)已知點E,H,F,G分別在矩形ABCD的邊AB,BC,CD,DA上,EF,GH交于點O,
∠FOH=90°,EF=4.直接寫出下列兩題的答案:
①如圖3,矩形ABCD由2個全等的正方形組成,求GH的長;
②如圖4,矩形ABCD由n個全等的正方形組成,求GH的長(用n的代數(shù)式表示).
(1)證明:如圖1,∵四邊形ABCD為正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°,
∴∠EAB+∠AEB=90°.
∵∠EOB=∠AOF=90°,
∴∠FBC+∠AEB=90°,∴∠EAB=∠FBC,
∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF.
(2)如圖2,過點A作AM//GH交BC于M,
過點B作BN//EF交CD于N,AM與BN交于點O/,
則四邊形AMHG和四邊形BNFE均為平行四邊形,
∴EF=BN,GH=AM,
∵∠FOH=90°,AM//GH,EF//BN,∴∠NO/A=90°,
故由(1)得,△ABM≌△BCN,∴AM=BN,
∴GH=EF=4.
(3)①8.②4n。