初中数学竞赛专项训练--找规律题

培养思维的高度训练敏锐的观察1观察——归纳—猜想——找规律给出几个具体的、特殊的数、式或图形，要求找出其中的变化规律，从而猜想出一般性的结论.解题的思路是实施特殊向一般的简化；具体方法和步骤是：（1）通过对几个特例的分析，寻找规律并且归纳；（2）猜想符合规律的一般性结论；（3）验证或证明结论是否正确,下面通过举例来说明这些问题.一、数字类基本技巧（一）标出序列号：例如，观察下列各式数：0，3，8，15，24，……。我们把有关的量放在一起加以比较：给出的数：0，3，8，15，24，……。序列号：1，2，3，4，5，……。容易发现，已知数的每一项，都等于它的序列号的平方减1。因此，第n项是2n-1（二）公因式法：每位数分成最小公因式相乘，然后再找规律，看是不是与n,或2n、3n有关。例如：1，9，25，49，（81），（121），的第n项为（2)12(n），1，2，3，4，5．。。。。。。，从中可以看出n=2时，正好是2×2-1的平方,n=3时，正好是2×3-1的平方，以此类推。（三）增副A：2、9、28、65.....增幅是7、19、37....，增幅的增幅是12、18答案与3有关且是n的3次幂，即：n3+1B：2、4、8、16.......增幅是2、4、8.......答案与2的乘方有关即：n2（四）有的可对每位数同时减去第一位数，成为第二位开始的新数列，然后用（一）、（二）、（三）技巧找出每位数与位置的关系。再在找出的规律上加上第一位数，恢复到原来。例：2、5、10、17、26……，同时减去2后得到新数列：0、3、8、15、24……，序列号：1、2、3、4、5，从顺序号中可以看出当n=1时，得1*1-1得0，当n=2时，2*2-1得3，3*3-1=8，以此类推，得到第n个数为12n。再看原数列是同时减2得到的新数列，则在12n的基础上加2，得到原数列第n项12n（五）有的可对每位数同时加上，或乘以，或除以第一位数，成为新数列，然后，在再找出规律，并恢复到原来。例：4，16，36，64，？，144，196，…？（第一百个数）同除以4后可得新数列：1、4、9、16…，很显然是位置数的平方，得到新数列第n项即n2，原数列是同除以4得到的新数列，所以求出新数列n的公式后再乘以4即，4n2，则求出第一百个数为4*1002=40000(一)等差数列例题：2，5，8，()。例题5：12，15，18，()，24，27。A.20B.21C.22D.23(二)等比数列培养思维的高度训练敏锐的观察2例题1：2，1，1/2，()。A.0B.1/4C.1/8D.-1例题2：2，8，32，128，()。(三)平方数列1、完全平方数列：正序：1，4，9，16，25逆序：100，81，64，49，362、一个数的平方是第二个数。1)直接得出：2，4，16，(256)解析：前一个数的平方等于第二个数，答案为256。2)一个数的平方加减一个数等于第二个数：1，2，5，26，(677)前一个数的平方加1等于第二个数，答案为677。3、隐含完全平方数列：1)通过加减一个常数归成完全平方数列：0，3，8，15，24，(35)前一个数加1分别得到1，4，9，16，25，分别为1，2，3，4，5的平方，答案352)相隔加减，得到一个平方数列：例：65，35，17，(3)，1A.15B.13C.9D.3解析：不难感觉到隐含一个平方数列。进一步思考发现规律是：65等于8的平方加1，35等于6的平方减1，17等于4的平方加1，再观察时发现：奇位置数时都是加1，偶位置数时都是减1，所以下一个数应该是2的平方减1等于3，答案是D。*(四)立方数列立方数列与平方数列类似。例题1：1，8，27，64，(125)解析：数列中前四项为1，2，3，4的立方，显然答案为5的立方，为125。例题2：0，7，26，63，(124)解析：前四项分别为1，2，3，4的立方减1，答案为5的立方减1，为124。(五)、加法数列数列中前两个数的和等于后面第三个数：n1+n2=n3例题1：1，1，2，3，5，(8)。A8B7C9D10解析：第一项与第二项之和等于第三项，第二项与第三项之和等于第四项，第三项与第四项之和等于第五项，按此规律3+5=8答案为A。例题2：4，5，(9)，14，23，37A6B7C8D9解析：与例一相同答案为D例题3：22，35，56，90，(145)99年考题A162B156C148D145解析：22+35-1=56，35+56-1=90，56+90-1=145，答案为D(六)、减法数列前两个数的差等于后面第三个数：n1-n2=n3例题1：6，3，3，(0)，3，-3A0B1C2D3解析：6-3=3，3-3=0，3-0=3，0-3=-3答案是A。(提醒您别忘了：“空缺项在中间，从两边找规律”)(七)、乘法数列1、前两个数的乘积等于第三个数培养思维的高度训练敏锐的观察3例题1：1，2，2，4，8，32，(256)前两个数的乘积等于第三个数，答案是256。例题2：2，12，36，80，()(2007年考题)A.100B.125C.150D.175解析：2×1，3×4，4×9，5×16自然下一项应该为6×25＝150选C，此题还可以变形为：212，322，432，245…..,以此类推，得出)1(2nn2、两数相乘的积呈现规律：等差，等比，平方等数列。例题2：3/2，2/3，3/4，1/3，3/8(A)(99年海关考题)A1/6B2/9C4/3D4/9解析：3/2×2/3=12/3×3/4=1/23/4×1/3=1/41/3×3/8=1/83/8×?=1/16答案是A。(八)、除法数列与乘法数列相类似，一般也分为如下两种形式：1、两数相除等于第三数。2、两数相除的商呈现规律：顺序，等差，等比，平方等。(九)、质数数列由质数从小到大的排列：2，3，5，7，11，13，17，19…(十)、循环数列几个数按一定的次序循环出现的数列。例：3，4，5，3，4，5，3，4，5，3，4以上数列只是一些常用的基本数列，考题中的数列是在以上数列基础之上构造而成的，下面我们主要分析以下近几年考题中经常出现的几种数列形式。1、二级数列这里所谓的二级数列是指数列中前后两个数的和、差、积或商构成一个我们熟悉的某种数列形式。例1：26122030(42)A.38B.42C.48D.56解析：后一个数与前个数的差分别为：4，6，8，10这显然是一个等差数列，因而要选的答案与30的差应该是12，所以答案应该是B。例2：2022253037()A.39B.45C.48D.51解析：后一个数与前一个数的差分别为：2，3，5，7这是一个质数数列，因而要选的答案与37的差应该是11，所以答案应该是C。例3：25112032(47)A.43B.45C.47D.49解析：后一个数与前一个数的差分别为：3，6，9，12这显然是一个等差数列，因而要选的答案与32的差应该是15，所以答案应该是C。例4：4571l19(35)A.27B.31C.35D.41解析：后一个数与前一个数的差分别为：1，2，4，8这是一个等比数列，因而要选的答案与19的差应该是16，所以答案应该是C。例5：34716(43)A.23B.27C.39D.43解析：后一个数与前一个数的差分别为：1，3，9这显然也是一个等比数列，因而要选的答案与16的差应该是27，所以答案应该是D。例6：3227232018(17)培养思维的高度训练敏锐的观察4A.14B.15C.16D.17解析：后一个数与前一个数的差分别为：-5，-4，-3，-2这显然是一个等差数列，因而要选的答案与18的差应该是-1，所以答案应该是D。例7：1，4，8，13，16，20，(25)A.20B.25C.27D.28解析：后一个数与前一个数的差分别为：3，4，5，3，4这是一个循环数列，因而要选的答案与20的差应该是5，所以答案应该是B。例8：1，3，7，15，31，(63)A.61B.62C.63D.64解析：后一个数与前一个数的差分别为：2，4，8，16这显然是一个等比数列，因而要选的答案与31的差应该是32，所以答案应该是C。例9：(69)，36，19，10，5，2A.77B.69C.54D.48解析：前一个数与后一个数的差分别为：3，5，9，17这个数列中前一个数的2倍减1得后一个数，后面的数应该是17*2-1=33，因而33+36=69答案应该是B。例10：1，2，6，15，31，(56)A.53B.56C.62D.87解析：后一个数与前一个数的差分别为：1，4，9，16这显然是一个完全平方数列，因而要选的答案与31的差应该是25，所以答案应该是B。例11：1，3，18，216，(5184)A.1023B.1892C.243D.5184解析：后一个数与前一个数的比值分别为：3，6，12这显然是一个等比数列，因而要选的答案与216的比值应该是24，所以答案应该是D：216*24=5184。例12：-21716(28)43A.25B.28C.3lD.35解析：后一个数与前一个数的差值分别为：3，6，9这显然是一个等差数列，因而要选的答案与16的差值应该是12，所以答案应该是B。例13：1361015()A.20B.21C.30D.25解析：相邻两个数的和构成一个完全平方数列，即：1+3=4=22，6+10=16=42，则15+？=36=62呢，答案应该是B。例14：102，96，108，84，132，(36)，（228）解析：后项减前项分别得-6，12，-24，48，是一个等比数列，则48后面的数应为-96，132-96=36，再看-96后面应是96X2=192，192+36=228。二、设计类【例1】在数学活动中，小明为了求的值（结果用n表示），设计如图a所示的图形。（1）请你利用这个几何图形求的值为。培养思维的高度训练敏锐的观察5（2）请你利用图b，再设计一个能求的值的几何图形。三、动态类【例3】右图是一回形图，其回形通道的宽与OB的长均为1，回形线与射线OA交于点A1，A2，A3，…。若从O点到A1点的回形线为第1圈（长为7），从A1点到A2点的回形线为第2圈，……，依此类推。则第10圈的长为。【例4】已知甲运动方式为：先竖直向上运动1个单位长度后，再水平向右运动2个单位长度；乙运动方式为：先竖直向下运动2个单位长度后，再水平向左运动3个单位长度。在平面直角坐标系内，现有一动点P第1次从原点O出发按甲方式运动到点P1，第2次从点P1出发按乙方式运动到点P2，第3次从点P2出发再按甲方式运动到点P3，第4次从点P3出发再按乙方式运动到点P4,……。依此运动规律，则经过第11次运动后，动点P所在位置P11的坐标是。解析：【例3】我们从简单的情形出发，从中发现规律，第1圈的长为1+1+2+2+1，第2圈的长为2+3+4+4+2，第三圈的长为3+5+6+6+3，第四圈的长为4+7+8+8+4，……归纳得到第10圈的长为10+19+20+20+10＝79。【例4】（－3，－4）四、计算类【例10】观察下列等式：，……则第n个等式可以表示为。解析：【例10】【例11】观察下列各式：，，，……根据前面的规律，得：。（其中n为正整数）培养思维的高度训练敏锐的观察6解析：【例11】【例12】观察下列等式：观察下列等式：4－1=3，9-4=5，16-9=7，25-16=9，36-25=11，……这些等式反映了自然数间的某种规律，设n（n≥1）表示了自然数，用关于n的等式表示这个规律为。解析：【例12】（n≥1，n表示了自然数）五、图形类【例13】在平面直角坐标系中，横坐标、纵坐标都为整数的点称为整点。观察图中每一个正方形（实线）四条边上的整点的个数，请你猜测由里向外第10个正方形（实线）四条边上的整点共有个。解析：【例13】第一个正方形的整点数为2×4-4＝4，第二个正方形的正点数有3×4－4＝8，第三个正方形的整点数为4×4－4＝12个，……故第10个正方形的整点数为1