史新景
中考數(shù)學(xué)中的“歸納猜想”
史新景
歸納猜想型問(wèn)題主要分為數(shù)字歸納猜想和圖形歸納猜想兩類,要求同學(xué)們?cè)谟^察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等基礎(chǔ)上大膽猜想,得出結(jié)論,并能對(duì)自己的猜想加以驗(yàn)證.同學(xué)們解題時(shí)要善于從所提供的數(shù)字或圖形信息中,尋找共同之處,這個(gè)存在于個(gè)例中的共性,就是規(guī)律.其解題思維過(guò)程是:從特殊情況入手→探索發(fā)現(xiàn)規(guī)律→綜合歸納→猜想得出結(jié)論→驗(yàn)證結(jié)論.由于歸納猜想本身就是一種重要的數(shù)學(xué)方法,也是人們探索發(fā)現(xiàn)新知的重要手段,這類問(wèn)題不但能培養(yǎng)同學(xué)們分析、歸納、解決問(wèn)題的能力,也有利于培養(yǎng)同學(xué)們思維的深刻性和創(chuàng)造性,是目前中考的一大熱點(diǎn),此類題目一般難度不大,題型以選擇題和填空題為主,分值在5分左右.
例1(2015·淮安)將連續(xù)正整數(shù)按如下規(guī)律排列:
若正整數(shù)565位于第a行,第b列,則a+ b=______.
【分析】根據(jù)題意可知每行都有4個(gè)數(shù),所以用565除以4,根據(jù)商和余數(shù)的情況判斷出正整數(shù)565位于第幾行;然后根據(jù)奇數(shù)行的數(shù)字在前四列,數(shù)字逐漸增加;偶數(shù)行的數(shù)字在后四列,數(shù)字逐漸減小,判斷出565在第幾列.
【解答】∵565÷4=141…1,
∴正整數(shù)565位于第142行,即a=142.
∵奇數(shù)行的數(shù)字在前四列,數(shù)字逐漸增加;偶數(shù)行的數(shù)字在后四列,數(shù)字逐漸減小,
∴正整數(shù)565位于第五列,即b=5,
∴a+b=142+5=147.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了探索數(shù)列規(guī)律問(wèn)題,注意觀察總結(jié)出規(guī)律,并能正確地應(yīng)用規(guī)律,
例2(2015·徐州)如圖1,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,以對(duì)角線AC為邊作第二個(gè)正方形ACEF,再以對(duì)角線AE為邊作第三個(gè)正方形AEGH,如此下去,第n個(gè)正方形的邊長(zhǎng)為_(kāi)______.
圖1
【分析】首先求出AC、AE、AG的長(zhǎng)度,然后猜測(cè)命題中的數(shù)學(xué)規(guī)律,即可解決問(wèn)題.
【解答】根據(jù)正方形的性質(zhì),知:
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查探索圖形變化規(guī)律的問(wèn)題,需要結(jié)合正方形的性質(zhì)、勾股定理及其應(yīng)用,歸納得出正方形邊長(zhǎng)的變化規(guī)律.
例3(2015·鹽城)設(shè)△ABC的面積為1,如圖2(1)將邊BC、AC分別2等分,BE1、AD1交于點(diǎn)O,△AOB的面積記為S1;如圖2(2)將邊BC、AC分別3等分,BE1、AD1相交于點(diǎn)O,△AOB的面積記為S2;……;依此類推,則Sn可表示為_(kāi)_____.(用含n的代數(shù)式表示,其中n為正整數(shù))
圖2 (1)
圖2?。?)
圖2 (3)
【分析】連接D1E1,因?yàn)椤鰽BO與△OD1E1相似,得從而得到
△OAB的面積為△BE1A面積的又因?yàn)椤鰾E1A的面積是△ABC面積的一半,所以△ABO的面積與△ABC的面積比為1∶3,以此類推可以得到答案.
【解答】如圖3,連接D1E1,可知D1E1∥AB,得△ABO∽△D1E1O,
圖3
依此類推,Sn可表示為
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的知識(shí)點(diǎn)是相似三角形的判定與性質(zhì)、平行線分線段成比例定理、三角形的面積,解題關(guān)鍵是根據(jù)題意作出輔助線,得出相似三角形.
例4(2015·衢州)已知,正六邊形ABCDEF在直角坐標(biāo)系的位置如圖4所示,A(-2,0),點(diǎn)B在原點(diǎn),把正六邊形ABCDEF沿x軸正半軸作無(wú)滑動(dòng)的連續(xù)翻轉(zhuǎn),每次翻轉(zhuǎn)60°,經(jīng)過(guò)2015次翻轉(zhuǎn)之后,點(diǎn)B的坐標(biāo)是______.
圖4
【分析】每6次翻轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)組循環(huán),用2015除以6,根據(jù)商和余數(shù)的情況確定點(diǎn)B的位置,然后求出翻轉(zhuǎn)前進(jìn)的距離,過(guò)點(diǎn)B作BG⊥x軸于G,求出∠BAG=60°,然后求出AG、BG,再求出OG,最后寫(xiě)出點(diǎn)B的坐標(biāo)即可.
【解答】因?yàn)檎呅蜛BCDEF沿x軸正半軸作無(wú)滑動(dòng)的連續(xù)翻轉(zhuǎn),每次翻轉(zhuǎn)60°,所以每6次翻轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)組循環(huán),因?yàn)?015÷6=335余5,所以經(jīng)過(guò)2015次翻轉(zhuǎn)為第336循環(huán)組的第5次翻轉(zhuǎn),點(diǎn)B處于在開(kāi)始時(shí)點(diǎn)C的位置,如圖5.因?yàn)锳(-2,0),所以AB=2,所以翻轉(zhuǎn)前進(jìn)的距離為2×2015= 4030.過(guò)點(diǎn)B作BG⊥x軸于G,則∠BAG=60°,所以所以O(shè)G=4030+1=4031,所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為故答案為
圖5
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了坐標(biāo)與圖形變化,正六邊形的性質(zhì),確定出最后點(diǎn)B所在的位置是解題的關(guān)鍵,難點(diǎn)在于作輔助線構(gòu)造出直角三角形.
(作者單位:江蘇省豐縣初級(jí)中學(xué))