探索規(guī)律，巧解問題

江蘇省海門市萬年初級(jí)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(jí)中學(xué) 郁春燕

規(guī)律探索題漸漸成為近年來中考的熱點(diǎn)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(gè)或者多個(gè)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(duì)此規(guī)律進(jìn)行歸納和總結(jié)，從而解決問題。

一、數(shù)字規(guī)律

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(duì)數(shù)字規(guī)律題也會(huì)有一個(gè)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(gè)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(gè)奇數(shù)是2013，那么m的值是（ ）

A.43 B.44 C.45 D.46

解析：對(duì)給出的例子進(jìn)行觀察，找出其中的內(nèi)在規(guī)律，對(duì)于23=3+5，分裂之后得到的第一個(gè)數(shù)是：3=2×1+1；對(duì)于33=7+9+11，分裂之后得到的第一個(gè)數(shù)是：7=3×2×1；對(duì)于43=13+15+17+19，分裂之后得到的第一個(gè)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(gè)數(shù)是三次冪的底數(shù)與前一個(gè)數(shù)的乘積再加1，奇數(shù)的個(gè)數(shù)等于三次冪底數(shù)。因此，m3分裂后的第一個(gè)數(shù)是m（m-1）+1，共有m個(gè)奇數(shù)。由于45×（45-1）+1=1981，46×（46-1）+1=2071，所以第2013個(gè)奇數(shù)是底數(shù)為45的數(shù)立方分裂之后的一個(gè)奇數(shù)，即m=45，所以正確的答案為C。

點(diǎn)撥：解決本題的關(guān)鍵在于找到分裂之后的第一個(gè)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。

二、圖形規(guī)律

圖形規(guī)律題一般是給出一組圖形，這些圖形有共同點(diǎn)也有不同點(diǎn)，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(diǎn)，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(diǎn)的個(gè)數(shù)，通過仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)第一個(gè)圖形中有4個(gè)點(diǎn)，第二個(gè)圖形中一共有10個(gè)點(diǎn)，第三個(gè)圖形中共有19個(gè)點(diǎn)，那么按照此規(guī)律，第5個(gè)圖形中共有點(diǎn)的個(gè)數(shù)是（ ）

A.31 B.46 C.51 D.66

解析：對(duì)于第一張圖，一共有4個(gè)點(diǎn)；對(duì)于第二張圖，一共有10=4+6個(gè)點(diǎn)；對(duì)于第三張圖，一共有19=4+6+9個(gè)點(diǎn)。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(diǎn)的個(gè)數(shù)為所以正確的答案為B。

點(diǎn)撥：與圖形有關(guān)的規(guī)律探索題一般比較簡(jiǎn)單，通過觀察圖形找到各個(gè)圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到它們的共同點(diǎn)，本題通過前三個(gè)圖形找到了這種圖形的一般規(guī)律，從而快速解決問題。

三、函數(shù)規(guī)律

對(duì)于某些規(guī)律探索題，如果規(guī)律比較復(fù)雜，學(xué)生會(huì)感到無所適從，因此從函數(shù)的角度來思考問題就勢(shì)在必行，通過函數(shù)的知識(shí)，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(xì)胞分裂時(shí)，由1個(gè)細(xì)胞分裂成2個(gè)，2個(gè)細(xì)胞分裂成4個(gè)，…，一個(gè)這樣的細(xì)胞分裂x次之后，得到的細(xì)胞的個(gè)數(shù)為_____。

?

解析：對(duì)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(duì)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(xì)胞個(gè)數(shù)為2=21；第二次分裂，得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)為4=22；第三次分裂，得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)為8=23；第四次分裂，得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)為16=24……，可以猜想第x次分裂，得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)為2x。

點(diǎn)撥：用函數(shù)的方法解決規(guī)律探討題一般可以分成4個(gè)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(duì)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(duì)所求的規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)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(diǎn)，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(shí)際應(yīng)用時(shí)也有一定難度，這就需要學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中勤加練習(xí)，認(rèn)真總結(jié)和歸納。