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专题三、规律探索题
教学目标:
知识与技能:掌握探究数式规律,点的坐标规律,图形规律的一般思路。
过程与方法:经历探究数式规律,点的坐标规律,图形规律的过程,体会规律探索题的一般方法。
情感态度价值观:培养学生从特殊到一般思想,类比思想和归纳思想。
教学重难点:
重点:体会规律探索题的一般思路,
难点:体会从特殊到一般的思想,类比思想和归纳思想。
教学方法:
合作探究法
教学过程:
一、典例精析
例1、 观察下列等式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,…,解答下面问题:21+22+23+24+……+22015-1的末位数字是( )
A. 0 B. 3 C. 4 D. 8
【解析】21-1=1
21+22-1=5,
21+22+23-1=13,
21+22+23+24-1=29,
21+22+23+24+25-1=61,
21+22+23+24+25+26-1=125,…,
末位数字以1,5,3,9循环,
∴2015÷4=503……3,
则21+22+23+24+……+22015-1的末位数字是3.
【满分技法】 对于数字循环变换类规律题,具体步骤如下:
1.通过观察这组数字(或图形),得到该组数字(或图形)经过一个循环变换需要的次数,记为n;
2.用N 除以n,当商b……m(0≤m<n)时,第N 次变换后对应的数字(或图形)就是一个循环变换中第m 次变换后对应的数字(或图形);
3.根据题意,找出第m 次变换后对应的数字(或某个量),推断出第N 个数字(某个量).
例2、观察下面的点阵图和相应的等式,探究其中的规律:(1)认真观察,并在④后面的横线上写出相应的等式.
(2)结合(1)观察下列点阵图,并在横线后面写出相应的等式.
【满分技法】
(一)、求第n个等式或式子步骤:
1、先观察给出的等式或式子(计算出已给式子的结果);
2、标序数;
3、将等式左边的每项用含序数的式子表示出来,得到关系式;
4、将等式右边每项用含序数的式子表示出来;
5、分析对比所得的结果,从结果与序数或结果与各自等式或式子之间满足的关系式,求第n个数式时直接套用关系式即可.
(二)、同时需要熟记的数字规律有:
1. 奇数列规律:1,3,5,7,…,2n-1(n≥1);
2. 偶数列规律:2,4,6,8,…,2n(n≥1);
3. 正整数平方:1,4,9,16,…,n2(n≥1);
4. 正整数平方加1:2,5,10,17,…,n2+1
例3 (2011安徽18题8分)在平面直角坐标系中,一蚂蚁从原点O出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次不断移动,每次移动1个单位.其行走路线如下图所示.
(1)填写下列各点的坐标:A4(____,____),A8(____,____),A12(____,____);
(2)写出点A4n的坐标(n是正整数);
(3)指出蚂蚁从点A100到点A101的移动方向.
【满分技法】点坐标规律探索题解决这类题的方法如下:
1.根据图形的变换规律分别求出第1个点,第2个点,第3个点,第4个点的坐标,找出循环一周的变换次数,记为n,
2.用N 除以n,当商b……m(0≤m<n)时,第N 次变换后对应的数字(或图形)就是一个循环变换中第m 次变换后对应的数字(或图形);
3.根据题意,找出第m 次变换后对应的数字(或某个量),推断出第N 个数字(某个量).
例4 我们把正六边形的顶点及其对称中心称作如图①所示基本图的特征点,显然这样的基本图形共有7个特征点,将此基本图不断复制并平移,使得相邻两个基本图的一边重合,这样得到图②,图③,…
(1)观察以上图形完成下表:
图形的名称
基本图的个数
特征点的个数
图①
1
7
图②
2
12
图③
3
17
图④
4
____
…
…
…
猜想:在图 中,特征点的个数为________(用n表示);
(2)如图,将图 放在直角坐标系中,设其中第一个基本图的对称中心O1的坐标为(x1,2),则x1=_____;图的 对称中心的横坐标为 ______.
【满分技法】
解答图形规律探索题的方法:
这类题目通常是给出一组图形的排列(或通过操作得到一系列的图形),探求图形的变化规律,以图形为载体考查图形所蕴含的数量关系.解决此类问题时应先观察图形的变化趋势,是增加还是减少,然后从第一个图形进行分析,运用从特殊到一般的探索方式,分析归纳找出增加或减少的变化规律,并用含有字母的代数式进行表示,最后用代入法求出特殊情况下的数值.
二、方法归纳:
解决规律探索题的一般方法是:“从特殊情形入手——探索发现规律——猜想结论——验证.”
三、中考演练
1. (2015安徽13题5
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