江蘇省海門市萬年初級中學(xué) 郁春燕
探索規(guī)律,巧解問題
江蘇省海門市萬年初級中學(xué) 郁春燕
規(guī)律探索題漸漸成為近年來中考的熱點問題,主要考查學(xué)生的觀察能力以及推理能力,通過給定的圖示或者材料,需要學(xué)生尋找兩個或者多個變量之間的關(guān)系,解決這類問題需要學(xué)生提高自己的觀察能力,找到問題中的內(nèi)在規(guī)律。
規(guī)律;數(shù)字;圖形
規(guī)律探索題是中考中的必考題型,這類題型一般以選擇題的形式出現(xiàn),題型一般是給出一組具有特定關(guān)系的數(shù)字、式子、圖形,需要學(xué)生通過觀察分析找出其內(nèi)在的規(guī)律,再對此規(guī)律進行歸納和總結(jié),從而解決問題。
尋找數(shù)字規(guī)律的題型一般是先給出一組數(shù)字,需要學(xué)生找出這些數(shù)字之間的關(guān)系,再根據(jù)這些關(guān)系來解決問題。下面的例題就是數(shù)字規(guī)律題的典型代表,通過本題的解題研究,學(xué)生對數(shù)字規(guī)律題也會有一個更好的理解。
例1 已知正整數(shù)m的三次冪可以分裂成若干個連續(xù)奇數(shù)的和,例如23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,如果m3分裂后,其中有一個奇數(shù)是2013,那么m的值是( )
A.43 B.44 C.45 D.46
解析:對給出的例子進行觀察,找出其中的內(nèi)在規(guī)律,對于23=3+5,分裂之后得到的第一個數(shù)是:3=2×1+1;對于33=7+9+11,分裂之后得到的第一個數(shù)是:7=3×2×1;對于43=13+15+17+19,分裂之后得到的第一個數(shù)是:13=4×3+1,尋找其中的內(nèi)在規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn)分裂成的數(shù)都是奇數(shù),而且第一個數(shù)是三次冪的底數(shù)與前一個數(shù)的乘積再加1,奇數(shù)的個數(shù)等于三次冪底數(shù)。因此,m3分裂后的第一個數(shù)是m(m-1)+1,共有m個奇數(shù)。由于45×(45-1)+1=1981,46×(46-1)+1=2071,所以第2013個奇數(shù)是底數(shù)為45的數(shù)立方分裂之后的一個奇數(shù),即m=45,所以正確的答案為C。
點撥:解決本題的關(guān)鍵在于找到分裂之后的第一個奇數(shù)和三次冪底數(shù)的變化規(guī)律,找到相關(guān)的規(guī)律之后,問題自然能夠迎刃而解。
圖形規(guī)律題一般是給出一組圖形,這些圖形有共同點也有不同點,這類問題主要考查學(xué)生的觀察能力以及結(jié)合圖形的推理能力,通過所給出的圖形,從它們的不同中尋找共同點,可以通過下面的例題來一探究竟。
例2 觀察右圖中一組圖形中點的個數(shù),通過仔細觀察,可以發(fā)現(xiàn)第一個圖形中有4個點,第二個圖形中一共有10個點,第三個圖形中共有19個點,那么按照此規(guī)律,第5個圖形中共有點的個數(shù)是( )
A.31 B.46 C.51 D.66
解析:對于第一張圖,一共有4個點;對于第二張圖,一共有10=4+6個點;對于第三張圖,一共有19=4+6+9個點。根據(jù)此規(guī)律,可以推導(dǎo)出第n張圖,一共有1+3×1+3×2+3×3+3×4+…那么本題中第5張圖形中點的個數(shù)為所以正確的答案為B。
點撥:與圖形有關(guān)的規(guī)律探索題一般比較簡單,通過觀察圖形找到各個圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系,找到它們的共同點,本題通過前三個圖形找到了這種圖形的一般規(guī)律,從而快速解決問題。
對于某些規(guī)律探索題,如果規(guī)律比較復(fù)雜,學(xué)生會感到無所適從,因此從函數(shù)的角度來思考問題就勢在必行,通過函數(shù)的知識,可以建立相關(guān)變量之間的關(guān)系,通過變量之間的函數(shù)關(guān)系,問題的解決變得輕而易舉。
例3 某種細胞分裂時,由1個細胞分裂成2個,2個細胞分裂成4個,…,一個這樣的細胞分裂x次之后,得到的細胞的個數(shù)為_____。
?
解析:對于此類問題,通過列表的方式,建立含有所有數(shù)據(jù)的表格,對于解題大有幫助,因此根據(jù)題意得到如上圖所示的表格,根據(jù)表格可以發(fā)現(xiàn):第一次分裂,得到的細胞個數(shù)為2=21;第二次分裂,得到的細胞個數(shù)為4=22;第三次分裂,得到的細胞個數(shù)為8=23;第四次分裂,得到的細胞個數(shù)為16=24……,可以猜想第x次分裂,得到的細胞個數(shù)為2x。
點撥:用函數(shù)的方法解決規(guī)律探討題一般可以分成4個步驟,首先引入自變量和因變量,并畫出表格填入x和y的對應(yīng)值;接著根據(jù)變量關(guān)系,通過相關(guān)條件列出方程組;然后求出方程組的解,得到問題的規(guī)律;最后一步就是對所求的規(guī)律進行驗證。
綜上所述,規(guī)律探索題的解決需要遵循一定的方法,應(yīng)該首先觀察問題,發(fā)現(xiàn)問題的特點,接著探索問題中的規(guī)律,最后利用探索得到的規(guī)律解決問題。解決問題的方法說來容易,但是實際應(yīng)用時也有一定難度,這就需要學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中勤加練習(xí),認真總結(jié)和歸納。