第9课“猜想验证性问题”复习精讲
2016-11-19刘振超
刘振超
专题精讲
猜想验证是一种重要的数学思想方法,猜想验证问题给出的背景或条件是特定的,这些特定的背景或条件包括以下几个方面:有规律的数与式、等式,具有某种特征的图形、图表或流程图,特定的生活情景、数学问题等,一种情况是要求同学们从已知的个例中,通过观察、分析和比较,归纳出探究对象所具有一般规律或不变的结论,它能够揭示数学的本质,这些规律或结论可进一步指导我们解决相关的实际问题,它体现了“特殊→一般→特殊”的数学思想:另一种情况是要求同学们从一个问题的解题策略或结论,类比猜想出另一个相似问题的解题策略或结论,它体现了“转化”的数学思想,旨在让同学们学会知识的迁移,猜想验证问题在中考的选择、填空或解答题中均有考查,在选择题、填空题中以代数方面为主,在解答题中以几何方面为主,分值占到5%左右,
重点题型例新
一.数、式规律猜想型
数、式规律猜想型问题,通常给出一些数字、代数式、等式或不等式,要求猜想其中蕴涵的规律,解决此类问题的方法是:先写出数或式的基本结构,然后横比,即比较同一数或式中不同部分之间的数量关系,再纵比,即比较相邻数或式在相同位置的数量关系,找出各部分的共同特征,即各部分与对应序号的关系,对于有规律循环的要找出“循环节”,最后用字母代替数,即找到了规律。
点拨:当按某个规则算出一列数时,这列数常按某一循环节循环,解答时我们应多算各项,直到“循环节”出现为止,计算应仔细,如果计算错误就会找不出“循环节”,或找错“循环节”。
点拨:观察等式规律,着重分析以下三个方面:一是同一等式结果的各部分之间的数量关系;二是从上一个结果到下一个结果是如何变化的:三是每一个等式的结果与对应序号之间的数量关系,
二.图形、坐标规律猜想型
解决图形规律猜想问题,需要从简单的图形人手,抓住随着“编号”或“序号”的增加,后一个图形与前一个图形相比,在数量上增加(或倍数)情况的变化,把图形变化规律转化为数字变化规律,对于点的坐标规律猜想问题,主要观察点的横坐标和纵坐标随“序号”的增加,它们与序号之间的数量关系,如果点的坐标循环出现,要把“循环节”找出来。
例3(2015·山西)如图1是一组有规律的图案,它们是由边长相同的正方形和正三角形镶嵌而成,第(1)个图案有4个三角形,第(2)个图案有7个三角形,第(3)个图案有10个三角形,…,依此规律,第n个图案有___个三角形,(用含n的代数式表示)
解析:找出1与4,2与7,3与10,…之间的数量关系,然后用n代替序数可得到第n个图案的三角形个数。
第(1)个图案有4个三角形,4=3xl+1;第(2)个图案有7个三角形,7=3x2+1;第(3)个图案有10个三角形,10=3x3+1;…,故第n个图案有(3n+1)个三角形,
点拨:对于图形规律型问题既可以从结果的数字上进行分析,也可直观地观察图形,看图形是如何变化的,如本题,若把第1个图案看作在1个正三角形的基础上增加了3个正三角形和1个正方形,我们发现,以后每次构图都是这样的,由此也可以得到答案,
例4(2015·济南)在平面直角坐标系中有三个点A(1,-1)、B(-1,-1)、C(0,1),点P(0,2)关于A的对称点为Pl,P1关于B的对称点为P2,P2关于C的对称点为P3,按此规律继续以A、B、C为对称中心重复前面的操作,依次得到P4,P5,P6,…,则点P2015的坐标是(
),
A.(O,O)
B.(0,2)
C.(2,-4)
D.(-4,2)
解析:按照操作的规则找出前面几个点的坐标,观察横、纵坐标变化规律,若出现循环,则把“循环节”找出来,
因点P(0,2)关于A的对称点为Pl,点A(1,-1),故根据中点坐标公式,得P1(2,-4),同理可得P2(-4,2),P3(4,0),P4(-2,-2),P5(0,0),P6(0,2),P7(2,-4),…,我们发现,每6个点循环一次,“循环节”为P1(2,-4),P2(-4,2),P3(4,0),P4(-2,2),B(0,O),R(0,2),因2015÷6=335余5,故点P2015的坐标是(0,0),故诜A,
三.方法类比猜想型
此类试题的特点是给出一个问题的解题过程,让我们尝试解决另一个相似的问题,解题策略是:首先要领会已给出的解答过程的思想内涵,然后找出前后两个问题的相似之处,一方面借鉴,另一方面适当变通,
点拨:当待求关系式与示例的关系式形式不一样时,我们要尝试进行变形,至于如何变形才算形式一致呢?这需要我们在类比猜想中思考已知形式的本质所在,如本题,就是要变形为自变量与自变量倒数的和的形式,
中考命题预测
1.公务员行政能力测试中有一类图形规律题,可以运用我们初中数学中的图形变换再结合变化规律来解决,图2中问号格内的图形应该是(
),
2.如图3都是由同样大小的棋子按一定的规律组成,其中第①个图形有1颗棋子,第②个图形一共有6颗棋子,…,则第⑦个图形棋子的个数为(
),
(1)当点E在线段BC的延长线上时,如图5②,试探究线段BE、BM、CF之间有怎样的数量关系,
(2)当点E在线段CB的延长线上时,如图5③,线段BE、BM、CF之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需要证明。