7年級數學熱點|源於課本的規律探究題的求解策略

2020-12-15 百家號

從近幾年的中考數學捲來看,都很重視基礎知識,突出教材的考查功能。試題至少有一半以上來源於教材,強調對通性通法的考查。針對這一情況,我們提倡經過做了很多習題,刷了很多經典題,但重要的環節應注意實施,必須注意回歸課本,圍繞課本回憶和梳理知識點,對典型問題進行分析、解構、熟悉,進行縱橫聯繫,找出內含的規律或解題策略。

舉一個源於課本規律探究的習題,經過不同角度的思考與深挖,得到一類問題求解寶經,做到了入寶山而沒有空返。

下面我們再選取最新的幾道考題加以探究,以此共同欣賞。

例1.(2018秋北碚區校級月考)如圖,將一些形狀相同的小五角星按圖中所規放,據此規律,第10個圖形有(  )個五角星.

A.120 B.121

C. 99 D.100

【解析】觀察每個圖形,比較變化遞增特色,從「形」的角度,將圖形分成兩部分變化比較,即最後一行或列相比較判定變化規律,除去這一行或列所有圖案與其他圖案比較變化規律。分析數據可得:第1個圖形中小五角星的個數為3=2+1=1(1+1)+1;第2個圖形中小五角星的個數為8=6+2=1(2+1)+2;第3個圖形中小五角星的個數為15=12+3=3(3+1)+3;第4個圖形中小五角星的個數為24=20+4=4(4+1)+4;則知第n個圖形中小五角星的個數為n(n+1)+n.故第10個圖形中小五角星的個數為10×11+10=120個.故選:A.

【感悟】本題是一道找規律的題目,這類題型在中考中經常出現.對於找規律的題目首先應找出哪些部分發生了變化,是按照什麼規律變化的,並從已知的特殊個體推理得出一般規律.即可解決此類問題. 本題如果我們從「數」的視角來分析五角星的個數與圖案序數之間的關係,對於7年級學生來說有困難,但如果從「形」的視角,把圖案拆分成兩部分進行考慮,顯山露水,很容易五角星的個數與圖案序數之間的關係。

例2.(2018春萬州區期末)如圖是用長度相等的火柴棒按一定規律構成的圖形,依次規律第10個圖形中火柴棒的根數是(  )

A.45 B.55

C.66 D.78

【解析】我們從「形」的視角觀察圖形,可以發現,將圖形分成三角形基底+其他圖案組成,由已知圖形可以發現:第1個圖形中,有3根火柴.第2個圖形中,有3+3=6根火柴.第3個圖形中,有3+3+4=10根火柴,以此類推可得:第10個圖形中,所需火柴的根數是3+3+4+5+6+7+8+9+10+11=66根.故選:C.

【感悟】本題考查了規律型中的圖形變化問題,要求學生首先分析題意,找到規律,並進行推導得出答案.

例3.(2018東勝區一模)下列圖形都是由同樣大小的菱形按照一定規律所組成的,其中第①個圖形中一共有3個菱形,第②個圖形中一共有7個菱形,第③個圖形中一共有13個菱形,…,按此規律排列下去,第n個圖形中菱形的個數為______

【解析】思路1:從「數」的視角來探究圖案中菱形的個數規律,第①個圖形中一共有3個菱形,3=12+2;第②個圖形中共有7個菱形,7=22+3;第③個圖形中共有13個菱形,13=32+4;

…,

第n個圖形中菱形的個數為:n2+n+1;

故答案為:n2+n+1.

思路2:從「形」的角度思考。觀察每一個圖案的結構,我們可以將其拆分成上下兩部分,上面部分可以看出由邊n個菱形組成的一個大菱形,所以每個圖案 中的菱形的總個數為n的平方,下面部分的菱形的總個數比其序數對一個,故為n+1,所以兩部分合起來菱形的總個數為n2+n+1.

【感悟】此題考查圖形的變化規律,找出圖形之間的聯繫,找出規律是解決問題的關鍵.

很明顯從「形「角度思考,顯然比較簡單。

總結:只有透徹理解課本例題、習題所涵蓋的知識重點和解題方法,才能以不變應萬變。

數式規律探究是規律探究問題中的主要部分,解決此類問題注意以下三點:

1、 一般地,常用字母n為正整數,從1開始:

2、在數據中,分清奇偶,記住常用表達式:

正整數…n-1,n,n+1… 奇數…2n-3,2n-1,2n+1,2n+3…

偶數…2n-2,2n,2n+2…

3、熟記常用的規律:

正方形數:1、4、9、16...... n2

三角形數:1、3、6、10……

摺痕數:1、3、7、15……2n-1

正整數和:1+2+3+4+....+n=n(n+1)/2

4、數字型規律題型方法 :

(1)觀察法

找數學規律的題目,都會涉及到一個或者幾個變化的量.所謂找規律,多數情況下,是指變量的變化規律.所以,抓住了變量,就等於抓住了解決問題的關鍵.而這些變量通常按照一定的順序給出,揭示的規律,常常觀察包含著事物的序列號與變量的關係;

(2)函數法

數學規律,多數是函數的解析式.函數的解析式裡常常包含著數學運算,所以,要求把變量和序列號放在一起,做一些計算,是解答找規律題的好途徑;

(3) 看增幅

(一)如增幅相等(實為等差數列):對每個數和它的前一個數進行比較,如增幅相等,則第n個數可以表示為:a+(n-1)b,其中a為數列的第一位數,b為增幅,(n-1)b為第一位數到第n位的總增幅。然後再簡化代數式a+(n-1)b。

(二)如增幅不相等,但是增幅以同等幅度增加(即增幅的增幅相等,也即增幅為等差數列)。如增幅分別為3、5、7、9,說明增幅以同等幅度增加。此種數列第n位的數也有一種通用求法。

基本思路是:

1、求出數列的第n-1位到第n位的增幅;

2、求出第1位到第第n位的總增幅;

3、數列的第1位數加上總增幅即是第n位數。

(5)拆圖法:探索發現有關圖形所具有的規律性或不變性的問題,它往往給出了一組變化了的圖形或條件,要求學生通過閱讀、觀察、分析、猜想來探索規律通過比較,可以發現事物的相同點和不同點,更容易找到事物的變化規律。

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