中考数学专项练习:规律探索类试题本文档中含有大量公式,转换为网页过程中可能会出现公式位置错误的可能,但下载后均可正常显示,欢迎下载! 一、单选题1.如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120︒的»AB 多次复制并首尾连接而成.现有一点P 从A (A 为坐标原点)出发,以每秒23π米的速度沿曲线向右运动,则在第2019秒时点P 的纵坐标为( )A .﹣2B .﹣1C .0D .1【答案】B【分析】先计算点P 走一个»AB 的时间,得到点P 纵坐标的规律:以1,0,-1,0四个数为一个周期依次循环,再用2019÷4=504…3,得出在第2019秒时点P 的纵坐标为是-1. 【详解】解:点运动一个¶AB 用时为1202221803ππ⨯÷=秒.如图,作CD AB ⊥于D ,与¶AB 交于点E . 在Rt ACD ∆中,∵90ADC ︒∠=,1602ACD ACB ︒∠=∠=, ∴30︒∠=CAD , ∴112122CD AC ==⨯=, ∴211DE CE CD =-=-=,∴第1秒时点P 运动到点E ,纵坐标为1; 第2秒时点P 运动到点B ,纵坐标为0; 第3秒时点P 运动到点F ,纵坐标为﹣1; 第4秒时点P 运动到点G ,纵坐标为0; 第5秒时点P 运动到点H ,纵坐标为1; …,∴点P 的纵坐标以1,0,﹣1,0四个数为一个周期依次循环, ∵201945043÷=⋯,∴第2019秒时点P 的纵坐标为是﹣1. 故选:B .2.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是: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个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点1A ,第二次移动到点2A ……第n 次移动到点n A ,则点2019A 的坐标是( )A .()1010,0B .()1010,1C .()1009,0D .()1009,1【答案】C【分析】根据图象可得移动4次图象完成一个循环,从而可得出点2019A 的坐标.【详解】()10,1A ,()21,1A ,()31,0A,()42,0A ,()52,1A ,()63,1A ,…, 201945043÷=⋅⋅⋅,所以2019A 的坐标为()50421,0⨯+, 则2019A 的坐标是()1009,0, 故选C .3.观察等式:232222+=-;23422222++=-;2345222222+++=-⋅⋅⋅已知按一定规律排列的一组数:502、512、522、⋅⋅⋅、992、1002.若502a =,用含a 的式子表示这组数的和是( ) A .222a a - B .2222a a -- C .22a a - D .22a a +【答案】C【分析】根据题意,一组数:502、512、522、⋅⋅⋅、992、1002的和为250+251+252+…+299+2100==a +(2+22+...+250)a ,进而根据所给等式的规律,可以发现2+22+...+250=251-2,由此即可求得答案. 【详解】250+251+252+...+299+2100 =a +2a +22a + (250)=a +(2+22+…+250)a , ∵232222+=-,23422222++=-, 2345222222+++=-,…,∴2+22+…+250=251-2, ∴250+251+252+…+299+2100=a +(2+22+…+250)a =a +(251-2)a =a +(2 a -2)a =2a 2-a , 故选C. 4.计算11111133557793739+++++⨯⨯⨯⨯⨯L 的结果是( ) A .1937 B .1939C .3739D .3839【答案】B【分析】把每个分数写成两个分数之差的一半,然后再进行简便运算. 【详解】解:原式=1111111111(1)233557793739⨯-+-+-+-+⋅⋅⋅- =11(1)239⨯- =1939. 故选B .5.已知有理数1a ≠,我们把11a-称为a 的差倒数,如:2的差倒数是1=-112-,-1的差倒数是11=1(1)2--.如果12a =-,a 2是a 1的差倒数,a 3是a 2的差倒数,a 4是a 3的差倒数……依此类推,那么12100a a a +++L 的值是( ) A .-7.5 B .7.5C .5.5D .-5.5【答案】A【分析】求出数列的前4个数,从而得出这个数列以2-,13,32依次循环,且1312326-++=-,再求出这100个数中有多少个周期,从而得出答案.【详解】解:∵12a =-,∴2111(2)3a ==--,3131213a ==-,412312a ==--,……∴这个数列以-2,13,32依次循环,且1312326-++=-, ∵1003331÷=L ,∴121001153327.562a a a ⎛⎫+++=⨯--=-=- ⎪⎝⎭L , 故选:A .6.如图,小聪用一张面积为1的正方形纸片,按如下方式操作:①将正方形纸片四角向内折叠,使四个顶点重合,展开后沿折痕剪开,把四个等腰直角三角形扔掉;②在余下纸片上依次重复以上操作,当完成第2019次操作时,余下纸片的面积为( ).A .20192B .201812 C .201912 D .202012【答案】C【分析】根据正方形的面积公式,即可推出操作次数与余下面积的关系式. 【详解】解:正方形纸片四角向内折叠,使四个顶点重合,展开后沿折痕剪开, 第一次:余下面积112S =, 第二次:余下面积2212S =, 第三次:余下面积3312S =, 当完成第2019次操作时,余下纸片的面积为201920191S 2=,故选:C .7.如图,在OAB ∆中,顶点(0,0)O ,(3,4)A -,(3,4)B ,将OAB ∆与正方形ABCD组成的图形绕点O 顺时针旋转,每次旋转90︒,则第70次旋转结束时,点D 的坐标为( )A .(10,3)B .(3,10)-C .(10,3)-)D .(3,10)-【答案】D【分析】先求出6AB =,再利用正方形的性质确定(3,10)D -,由于704172=⨯+,所以第70次旋转结束时,相当于OAB ∆与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转2次,每次旋转90︒,此时旋转前后的点D 关于原点对称,于是利用关于原点对称的点的坐标特征可出旋转后的点D 的坐标.【详解】解:(3,4)A -Q ,(3,4)B ,336AB ∴=+=,Q 四边形ABCD 为正方形,6AD AB ∴==,(3,10)D ∴-, 704172=⨯+Q ,∴每4次一个循环,第70次旋转结束时,相当于OAB ∆与正方形ABCD 组成的图形绕点O顺时针旋转2次,每次旋转90︒,∴点D 的坐标为(3,10)-.故选D .8.南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了()n a b +(n 为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将右表称为“杨辉三角”.0()1a b +=1()a b a b +=+ 222()2a b a ab b +=++ 33222()33a b a a b ab b +=+++ 4322344()464a b a a b a b ab b +=++++5()a b +54322345510105a a b a b a b ab b =+++++⋅⋅⋅则9()a b +展开式中所有项的系数和是( ) A .128 B .256 C .512 D .1024【答案】C【分析】本题通过阅读理解寻找规律,观察可得(a+b )n(n 为非负整数)展开式的各项系数的规律:首尾两项系数都是1,中间各项系数等于(a+b )n-1相邻两项的系数和,各项系数和是2n ;【详解】观察可得(a+b )n (n 为非负整数)展开式的各项系数的规律:各项系数和是2n ; 所以,9()a b +展开式中所有项的系数和是29=512.故选:C 二、填空题9.有2019个数排成一行,对于任意相邻的三个数,都有中间的数等于前后两数的和.如果第一个数是0,第二个数是1,那么前6个数的和是_____,这2019个数的和是_____. 【答案】0 2【分析】根据题意可以写出这组数据的前几个数,从而可以数字的变化规律,本题得以解决 【详解】. 解:由题意可得,这列数为:0,1,1,0,﹣1,﹣1,0,1,1,…,∴前6个数的和是:0+1+1+0+(1)+(1)=0--,201963363÷=⋯Q ,∴这2019个数的和是:0336(011)2⨯+++=,故答案为:0,2.【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字的变化规律,每六个数重复出现. 10.观察下列一组数:123451361015,,,,,3591733a a a a a =====⋯,它们是按一定规律排列的,请利用其中规律,写出第n 个数n a =__________(用含n 的式子表示) 【答案】1(1)22n n n +++ 【分析】首先观察分母的变化规律,在观察分子的规律,写成比例式化简即可. 【详解】解:观察分母,3,5,9,17,33,…,可知规律为21n +, 观察分子的,1,3,6,10,15,…,可知规律为(1)2n n +, ∴1(1)(1)22122n n n n n n n a +++==++; 故答案为1(1)22n n n +++; 11.按一定规律排列的一列数依次为:22a -,55a ,810a -,1117a ,…(a ≠0),按此规律排列下去,这列数中的第n 个数是_______.(n 为正整数)【答案】312(1)1n na n --⋅+.【分析】根据题意写出前四项的数据,第1个数为31112(1)11a ⨯--⋅+,第2个数为23122(1)21a ⨯--⋅+,第3个数为33132(1)31a ⨯--⋅+,第4个数为34142(1)41a ⨯--⋅+,进行观察,据此规律判断即可.【详解】第1个数为31112(1)11a ⨯--⋅+,第2个数为23122(1)21a ⨯--⋅+,第3个数为33132(1)31a ⨯--⋅+,第4个数为34142(1)41a ⨯--⋅+,…,所以这列数中的第n 个数是312(1)1n na n --⋅+.故答案为312(1)1n na n --⋅+.12.如图,在平面直角坐标系中,函数3y x =和y =的图象分别为直线12,l l ,过1l上的点11,3A ⎛ ⎝⎭作x 轴的垂线交2l 于点2A ,过点2A 作y 轴的垂线交1l 于点3A ,过点3A 作x 轴的垂线交2l 于点4A ,…依次进行下去,则点2019A 的横坐标为_____.【答案】10093-【分析】根据题意得到21n A +的横坐标为3n(-),即可得到点2019A 的横坐标. 【详解】解:由题意可得,11,3A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,(21,A ,(33,A -,(4A -,59A (,69,A -(,…, 可得21n A +的横坐标为3n (-)2019210091⨯+Q =,∴点2019A 的横坐标为:1009100933(-)=-,故答案为10093-.13.如图,在以A 为直角顶点的等腰直角三角形纸片ABC 中,将B 角折起,使点B 落在AC 边上的点D (不与点A ,C 重合)处,折痕是EF .如图,当12CD AC =时,13tan 4α=;。