中考(數(shù)學)分類二圖形規(guī)律(含答案)-歷年真題???、重難點題型講練
《中考(數(shù)學)分類二圖形規(guī)律(含答案)-歷年真題??肌⒅仉y點題型講練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《中考(數(shù)學)分類二圖形規(guī)律(含答案)-歷年真題???、重難點題型講練(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)學專題 精心整理 類型二圖形規(guī)律 1.操作:將一個邊長為1的等邊三角形(如圖1)的每一邊三等分,以居中那條線段為底邊向外作等邊三角形,并去掉所作的等邊三角形的一條邊,得到一個六角星(如圖2),稱為第一次分形.接著對每個等邊三角形凸出的部分繼續(xù)上述過程,即在每條邊三等分后的中段向外畫等邊三角形,得到一個新的圖形(如圖3),稱為第二次分形.不斷重復這樣的過程,就能得到雪花曲線. 問題: (1)從圖形的對稱性觀察,圖4是 圖形(軸對稱或中心對稱圖形) (2)圖2的周長為 ??; (3)試猜想第n次分形后所得圖形的周長為 . 【答案
2、】中心對稱圖形又是軸對稱圖形,4,3×()n. 【點撥】 (1)根據(jù)圖形變化規(guī)律,圖4仍然關于原三角形的對稱軸成軸對稱,關于對稱中心成中心對稱; (2)分形后,三角形的邊長增加,變?yōu)樵瓉淼模俪艘?就是周長; (3)每一次分形后,邊長都變?yōu)樵瓉淼?,第n次分形后邊長就變?yōu)樵瓉淼模ǎ﹏倍,再乘以3就是周長. 【解析】 解:(1)圖4是中心對稱圖形又是軸對稱圖形. (2)根據(jù)題意,邊長為×4=, 周長為×3=4; (3)n次分形,邊長變?yōu)樵瓉淼模ǎ﹏倍, 周長為3×()n×1=3×()n. 故答案為:中心對稱圖形又是軸
3、對稱圖形,4,3×()n. 2.如圖是一個裝飾連續(xù)旋轉閃爍所成的四個圖形,照此規(guī)律閃爍,第2012次閃爍呈現(xiàn)出來的圖形是( ?。? A. B. C. D. 【答案】B 【點撥】從所給四個圖形中可以得出每旋轉一次的度數(shù),根據(jù)陰影所處的位置的規(guī)律即可算出2012次之后的圖形. 【解析】 解:易得每旋轉一次,旋轉角為90°,即每4次旋轉一周, ∵2012÷4=503, 即第2012次與第4次的圖案相同. 故選B. 3.將一些相同的“”按如圖所示擺放,觀察每個圖形中的“”的個數(shù),若第n個圖形中“”的個數(shù)是78,則n的值是( ) 第1題圖 A
4、.11 B.12 C.13 D.14 【答案】B 【解析】由每個圖形中小圓的個數(shù)規(guī)律可得第n個圖形中,小圓的個數(shù)為,由此可得方程=78,解得n=12,故選B. 4. 如圖,在第1個△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在邊A1B上任取一點D,延長CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2個△A1A2D;在邊A2D上任取一點E,延長A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3個△A2A3E,…,按此做法繼續(xù)下去,則第n個三角形中以An為頂點的內角度數(shù)是( ) A. ()n·75° B. ()n-1·65&
5、#176; C. ()n-1·75° D. ()n·85° 【答案】C 【解析】在△CBA1中,∠B=30°,A1B=CB,∴∠BA1C==75°,∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,∴∠DA2A1=∠BA1C=×75°;同理可得,∠EA3A2=()2×75°,∠FA4A3=()3×75°,∴第n個三角形中以An為頂點的內角度數(shù)是()n-1×7 5. 下列圖形都是由相同大小的按一定規(guī)律組成的,其中第①個圖形中一共有4顆,第②個圖形
6、中一共有11顆,第③個圖形中一共有21顆,…,按此規(guī)律排列下去,第⑨個圖形中的顆數(shù)為( ) A. 116 B. 144 C. 145 D. 150 【答案】 B 【解析】將圖中下半部分組成的梯形放到矩形上方,第n個組合圖形可看作是由下半部分為n行n列方陣和上半部分的梯形成,第n個圖中方陣中的為(n+1)2,梯形中為·(n-1)=,∴第n個圖中的的個數(shù)為(n+1)2+=+,令n=9,解得第9個中個數(shù)為144個. 6.如圖所示,在平面直角坐標系中,半徑均為1個單位長度的半圓O1,O2,O3,…,組成一條平滑的曲線.點P從原點O出發(fā),沿這條曲線向右運動,速度為每秒個單
7、位長度,則第2017秒時,點P的坐標是( ) A. (2014,0) B. (2015,-1) C. (2017,1) D. (2016,0) 【答案】C 【解析】由圖象可知,半圓的周長為π,∴運動一秒后的坐標為(1,1),兩秒后的坐標為(2,0),三秒后的坐標為(3,-1),四秒后的坐標為(4,0),…,其中縱坐標以1,0,-1,0循環(huán)變化,∵2017÷4=504……1,∴第2017秒時,點P的坐標為(2017,1). 7. 如圖所示,將形狀、大小完全相同的“”和線段按照一定規(guī)律擺成下列圖形.第1幅圖形中“”的個數(shù)為a1,第2幅圖形中“”的個數(shù)為a
8、2,第3幅圖形中“”的個數(shù)為a3,…,以此類推,則+++…+的值為( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由所給圖形可知,a1=3=22-1=(1+1)2-1,a2=8=32-1=(2+1)2-1,a3=15=42-1=(3+1)2-1,a4=24=52-1=(4+1)2-1,由此猜想an=(n+1)2-1=n(n+2),∴+++…+=+++…+=×(1-+-+-+…+-+-)= ×(1+--)=. 8.如圖,將矩形ABCD繞其右下角的頂點按順時針方向旋轉90°至圖①位置,繼續(xù)繞右下角的頂點按順時針方向旋轉90°
9、至圖②位置,依此類推,這樣連續(xù)旋轉2017次.若AB=4,AD=3,則頂點A在整個旋轉過程中所經(jīng)過的路徑總長為( ) A. 2017π B. 2034π C. 3024π D. 3026π 【答案】D 【解析】∵AB=4,AD=3,∴AC=BD=5,轉動一次A的路線長是=2π,轉動第二次A的路線長是=π,轉動第三次A的路線長是=π,轉動第四次A的路線長是0,以此類推,每四次一個循環(huán),且頂點A轉動一個循環(huán)的路線長為:π+π+2π=6π,∵2017÷4=504……1,∴頂點A轉動2017次經(jīng)過的路線長為:6π×504+2π=3026π. 9
10、. 如圖,已知菱形OABC的頂點O(0,0),B(2,2),若菱形繞點O逆時針旋轉,每秒旋轉45°,則第60秒時,菱形的對角線交點D的坐標為( ) A. (1,-1) B. (-1,-1) C. (,0) D. (0,) 【答案】B 【解析】∵菱形OABC的頂點O(0,0),點B的坐標是(2,2),∴BO與x軸的夾角為45°,∵菱形的對角線互相垂直平分,∴點D 是線段OB的中點,∴點D 的坐標是(1,1) ,∵菱形繞點O逆時針旋轉,每秒旋轉45°,360°÷45°=8,∴每旋轉8秒,菱形的對角線交點
11、就回到原來的位置(1,1),∵60÷8=7……4,∴第60秒時是把菱形繞點O逆時針旋轉了7周回到原來位置后,又旋轉了4秒,即又旋轉了4×45°=180°,∴點D的對應點落在第三象限,且對應點與點D關于原點O成中心對稱,∴第60秒時,菱形的對角線交點D的坐標為(-1,-1). 10. 某廣場用同一種如下圖所示的地磚拼圖案,第一次拼成形如圖①所示的圖案,第二次拼成形如圖②所示的圖案,第三次拼成形如圖③所示的圖案,第四次拼成形如圖④所示的圖案…按照這樣的規(guī)律進行下去,第n次拼成的圖案共用地磚________塊. 【答案】2n2+2n 【解析】①4,
12、②4+2×4,③4+2×4+2×6,…,故第n個圖形共有4+2×4+2×6+…+2×2n=4+4×2+4×3+…+4n=4(1+2+3+…+n)=4×=2n2+2n. 11.下列圖形都是由大小相同的小正方形按一定規(guī)律組成的,其中第1個圖形的周長為4,第2個圖形的周長為10,第3個圖形的周長為18,…,按此規(guī)律排列,第5個圖形的周長為________. 【答案】40 【解析】第一個圖形周長1×2+1×2;第二個圖形周長(2+1)×2+2×2;第三個圖形周長
13、(3+2+1)×2+2×3;第四個圖形周長(4+3+2+1)×2+2×4;第五個圖形周長(5+4+3+2+1)×2+2×5=40. 12. 如圖,在△ABC中,BC=1,點P1、M1分別是AB、AC邊的中點,點P2、M2分別是AP1、AM1的中點,點P3、M3分別是AP2、AM2的中點,按這樣的規(guī)律下去,PnMn的長為________(n為正整數(shù)). 【答案】 【解析】在△ABC中,BC=1,P1、M1分別是AB、ACnnnn的中點,∴P1M1=BC=,按照題設給定的規(guī)律,列表如下: 圖形序號 PnMn PnMn的長
14、度 ① P1M1 ② P2M2 = ③ P3M3 = … … … n PnMn 13. 正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2…按如圖所示放置,點A1、A2、A3…在直線y=x+1上,點C1、C2、C3…在x軸上,則An的坐標是________. 【答案】(2n-1-1,2n-1) 【解析】∵點A1、A2、A3…在直線y=x+1上,∴A1的坐標是(0,1),即OA1=1,∵四邊形A1B1C1O為正方形,∴OC1=1,即點A2的橫坐標為1,∴A2的坐標是(1,2),A2C1=2,∵四邊形A2B2C2C1為正方形,∴C1C2 =2
15、,∴OC2 =1+2=3,即點A3的橫坐標為3,∴A3的坐標是(3,4),…,觀察可以發(fā)現(xiàn):A1的橫坐標是:0=20-1,A1的縱坐標是:1=20;A2的橫坐標是:1=21-1,A2的縱坐標是:2=21;A3的橫坐標是:3=22-1,A3的縱坐標是:4=22;…據(jù)此可以得到An的橫坐標是:2n-1-1,縱坐標是:2n-1.所以點An的坐標是(2n-1-1,2n-1). 14. 如圖,在平面直角坐標系中,函數(shù)y=2x和y=-x的圖象分別為直線l1,l2,過點(1,0)作x軸的垂線交l1于點A1,過點A1作y軸的垂線交l2于點A2,過點A2作x軸的垂線交l1于點A3,過點A3作y軸的垂線交l2于
16、點A4,…,依次進行下去,則點A2017的坐標為________. 【答案】(21008,21009) 【解析】觀察,發(fā)現(xiàn)規(guī)律:A1(1,2),A2(-2,2),A3(-2,-4),A4(4,-4),A5(4,8),…,∴A2n+1((-2)n,2(-2)n),A2n+2(-2)n+1,2(-2)n,(n為自然數(shù)),∵2017=1008×2+1,∴A2017的坐標為((-2)1008,2(-2)1008)=(21008,21009). 15.如圖,∠MON=60°,作邊長為1的正六邊形A1B1
17、C1D1E1F1,邊A1B1、F1E1分別在射線OM、ON上,邊C1D1所在的直線分別交OM、ON于點A2、F2,以A2F2為邊作正六邊形A2B2C2D2E2F2,邊C2D2所在的直線分別交OM、ON于點A3、F3,再以A3F3為邊作正六邊形A3B3C3D3E3F3,…,依此規(guī)律,經(jīng)第n次作圖后,點Bn到ON的距離是________. 【答案】3n-1 【解析】由題可知,∠MON=60°,不妨設Bn到ON的距離為hn,∵正六邊形A1B1C1D1E1F1的邊長為1,則A1B1=1,易知△A1OF1為等邊三角形,∴A1B1=OA1=1,∴OB1=2,則h1=2×=,又OA
18、2=A2F2=A2B2=3,∴OB2=6,則h2=6×=3,同理可求:OB3=18,則h3=18×=9,…,依此可求:OBn=2×3n-1,則hn=2×3n-1×=3n-1,∴Bn到ON的距離hn=3n-1. 16. 如圖,Rt△OA0A1在平面直角坐標系內,∠OA0A1=90°,∠A0OA1=30°,以OA1為直角邊向外作Rt△OA1A2,使∠OA1A2=90,∠A1OA2=30°,以OA2為直角邊向外作Rt△OA2A3,使∠OA2A3=90°,∠A2OA3=30°,按此方法進行下去,得到R
19、t△OA3A4,Rt△OA4A5,…,Rt△OA2016A2017,若點A0(1,0),則點A2017的橫坐標為________. 【答案】()1008 【解析】由題意可知,經(jīng)過12次變換后,點A13落在射線OA1上,∵2017÷12=168……1,∴點A2017落在射線OA1上,其橫坐標與點A2016相同,∵OA0=1,經(jīng)過12次變換后,OA12=()12,再經(jīng)過12次變換后,OA24=()24,綜上可猜想,OA2016=()2016=()1008,∴點A2017的橫坐標為()1008. 17. 如圖,直線y=x上有點A1,A2,A3,…,An+1,且OA1=1,A1A
20、2=2,A2A3=4,…,AnAn+1=2n,分別過點A1,A2,A3,…,An+1作直線y=x的垂線,交y軸于點B1,B2,B3,…,Bn+1,依次連接A1B2,A2B3,A3B4,…,AnBn+1,得到△A1B1B2,△A2B2B3,△A3B3B4,…,△AnBnBn+1,則△AnBnBn+1的面積為________(用含正整數(shù)n的式子表示). 【答案】 ×22n-×2n 【解析】如解圖,作A1C1⊥x軸于C1,A2C2⊥x軸于C2,AnCn⊥x軸于Cn,∵點An在直線上y=x,∴===,∴∠AnOCn=30°,∴OCn=OAn=(1+2+22+…+
21、2n-1),∠AnOBn=60°,∵BnAn⊥OAn,∴OBn=2OAn,∴ BnBn+1=2OAn+1-2OAn=2AnAn+1=2×2n=2n+1. S△AnBnBn+1=BnBn+1×OCn=×2n+1·(1+2+22+…+2n-1),設S=1+2+4+…+2n-1,則2S=2+4+…+2n+1+2n,∴S=2S-S=(2+4+…+2n-1+2n)-(1+2+4+…+2n-1)=2n-1 ,綜上可知 S△AnBnBn+1=×2n+1×(2n-1)=×22n-×2n. 18. 如圖,∠AO
22、B=60°,點O1是∠AOB平分線上一點,OO1=2,作O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,垂足分別為A1,B1,以A1B1為邊作等邊三角形A1B1O2;作O2A2⊥OA,O2B2⊥OB,垂足分別為A2,B2,以A2B2為邊作等邊三角形A2B2O3;作O3A3⊥OA,O3B3⊥OB,垂足分別為A3,B3,以A3B3為邊作等邊三角形A3B3O4;…,按這樣的方法繼續(xù)下去,則△AnBnOn的面積為________(用含正整數(shù)n的代數(shù)式表示). 【答案】 【解析】∵∠AOB=60°,OOn平分∠AOB,∴∠AOOn=30°,∵A1O1⊥AO,OO1=2,∴A1
23、O1=1,OA1=.∵O1A1⊥OA,O1B1⊥OB,∴O1A1=O1B1,∵O1O=O1O,∴Rt△O1A1O≌Rt△O1B1O(HL),∴OA1=OB1,∵∠A1OB1=60°,∴△A1OB1是等邊三角形,∴A1B1=OA1=,∵△A1O2B1是等邊三角形,∴A1O2=A1B1=,在Rt△A1O2A2中,∠O2A1A2=60°,A1O2=,∴A2O2=A1O2=O1A1,同理A3O3=A2O3=()2A1O1,∴AnOn=()n-1A1O1. 又 S△O1A1B1=2S△O1A1O-S△A1B1O=2××1×-·()2= .易得
24、∠AnOnBn=∠A1O1B1=120°,AnOn=BnOn,∴=,∴△A1O1B1∽△AnOnBn,∴=()2=()2n-2.∴S△AnBnOn=. 19.課題:兩個重疊的正多邊形,其中的一個繞著某一頂點旋轉所形成的有關問題. 實驗與論證 設旋轉角∠A1A0B1=α(α<∠A1A0A2),,,,所表示的角如圖所示. (1)用含α的式子表示角的度數(shù):________,________,________; (2)如上圖①~圖④中,連結A0H時,在不添加其他輔助線的情況下,是否存在與直線A0H垂直且被它平分的線段?若存在,請選擇其中的一個圖給出證明;若不存在
25、,請說明理由; 歸納與猜想 設正n邊形A0A1A2…與正n邊形A0B1B2…重合(其中,A1與B1重合),現(xiàn)將正n邊形A0B1B2…繞頂點A0逆時針旋轉. (3)設與上述“,,…”的意義—樣,請直接寫出的度數(shù); (4)試猜想在正n邊形的情形下,是否存在與直線A0H垂直且被它平分的線段?若存在,請將這條線段用相應的頂點字母表示出來(不要求證明);若不存在,請說明理由. 【答案】(1),,. (2)存在.下面就所選圖形的不同分別給出證明(3)當n為奇數(shù)時, 當n為偶數(shù)時,. (4)存在.當n為奇數(shù)時,直線A0H垂直平分; 當n為偶數(shù)時,直線A0H垂直平分. 【點撥】
26、 (1)要求的度數(shù),應從旋轉中有關角度的變與不變上突破;(2)結合圖形比較容易得到被A0H垂直平分的線段,在證明時要充分利用背景中正多邊形及旋轉中的角度;(3)要探究的度數(shù),要注意區(qū)分正偶數(shù)邊形及正奇數(shù)邊形兩種情形去思考與求解度數(shù)的表達式;(4)要探究正n邊形中被A0H垂直平分的線段,也應注意區(qū)分正偶數(shù)邊形及正奇數(shù)邊形兩種情形去思考與突破. 【解析】 解:(1),,. (2)存在.下面就所選圖形的不同分別給出證明: 選圖①.圖①中有直線A0H垂直平分A2B1(如圖所示), 證明如下: 證法一:證明:∵△A0A1A2與△A0B1B2是全等的等邊三角形, ∴A
27、0A2=A0B1, ∴∠A0A2Bl=∠A0B1A2. 又∠A0A2H=∠A0B1H=60°, ∴∠HA2Bl=∠HB1A2, ∴A2H=B1H,∴點H在線段A2B1的垂直平分線上. 又∵A0A2=A0B1, ∴點A0在線段A2B1的垂直平分線上. ∴直線A0H垂直平分A2B1. 證法二:證明:∵△A0A1A2與△A0B1B2是全等的等邊三角形, ∴A0A2=A0B1, ∴∠A0A2B1=∠A0BlA2. 又∠A0A2H=∠A0B1H, ∴∠HA2Bl=∠HB1A2. ∴HA2=HB1. 在△A0A2H與△A0B1H中, ∵A0A2=A0B,HA
28、2=HB1,∠A0A2B=∠A0B1H, ∴△A0A2H≌△A0B1H, ∴∠A2A0H=∠B1A0H, ∴A0H平分等腰三角形A0A2B1的頂角∠A2A0B1, ∴直線A0H垂直平分A2B1. 選圖②.圖②中有直線A0H垂直平分A2B2(如圖所示), 證明如下: ∵A0B2=A0A2, ∴∠A0B2A2=∠A0A2B2. 又∵∠A0B2B1=∠A0A2A3=45°, ∴∠HB2A2=∠HA2B2, ∴HB2=HA2, ∴點H在線段A2B的垂直平分線上. 又∵A0B2=A0A2, ∴點A0在線段A2B2的垂直平分線上. ∴直線
29、A0H垂直平分A2B2. (3)當n為奇數(shù)時, 當n為偶數(shù)時,. (4)存在.當n為奇數(shù)時,直線A0H垂直平分; 當n為偶數(shù)時,直線A0H垂直平分. 20.長為20,寬為a的矩形紙片(10<a<20),如圖那樣折一下,剪下一個邊長等于矩形寬度的正方形(稱為第一次操作);再把剩下的矩形如圖那樣折一下,剪下一個邊長等于此時矩形寬度的正方形(稱為第二次操作);如此反復操作下去,若在第n次操作后,剩下的矩形為正方形,則操作停止.當n=3時,a的值為 ?。? 【答案】 解:由題意,可知當10<a<20時,第一次操作后剩下的矩形的長為a,寬為20-a,所以第二次操作時正方形的邊
30、長為20-a,第二次操作以后剩下的矩形的兩邊分別為20-a,2a-20. 此時,分兩種情況: ①如果20-a>2a-20,即a<40,那么第三次操作時正方形的邊長為2a-20. 則2a-20=(20-a)-(2a-20),解得a=12; ②如果20-a<2a-20,即a>,那么第三次操作時正方形的邊長為20-a. 則20-a=(2a-20)-(20-a),解得a=15. ∴當n=3時,a的值為12或15. 故答案為:12或15. 21.觀察下列砌鋼管的橫截面圖: 則第n個圖的鋼管數(shù)是 . 【答案】 第一個圖中鋼管數(shù)為1+2=3; 第二個圖中鋼管數(shù)為2+3+4=9; 第三個圖中鋼管數(shù)為3+4+5+6=18; 第四個圖中鋼管數(shù)為4+5+6+7+8=30, 依此類推,第n個圖中鋼管數(shù)為n+(n+1)+(n+2)+…+2n=+=n2+n, 故答案為:n2+n. 初中數(shù)學中考備課必備
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 高考化學-一輪復習-第1章-認識化學科學-第3節(jié)-物質的量-氣體摩爾體積課件
- 2022年蘇教版九年級物理下《信息與-信息的傳遞》課件(公開課)
- 2022年數(shù)學八上《角平分線的性質2》課件(新人教版)
- 耳針療法介紹
- 距離測量與直線定向
- 公司文化建設規(guī)劃實施草案課件
- 新版PEP小學英語五年級下冊第一單元英語-課件
- 532平行線的性質
- 冠心病冠狀動脈粥樣硬化性心臟病
- 營養(yǎng)午餐 (2)(教育精
- 新人教道德與法制第二課青春的心弦——青春萌動(教育精
- 單髁置換術
- 呼氣末二氧化碳分壓監(jiān)測的臨床應用
- 第一節(jié)人類的起源和發(fā)展(教育精
- 第四章-領導行為理論-領導學教學課件