1、 专题专题 29 归纳与猜想归纳与猜想 阅读与思考阅读与思考 当一个问题涉及相当多的乃至无穷多的情形时,可从问题的简单情形或特殊情况人手,通过对简 单情形或特殊情况的试验,从中发现一般规律或作出某种猜想,从而找到解决问题的途径或方法,这种 研究问题的方法叫归纳猜想法. 归纳是建立在细致而深刻的观察基础上,发现往往是从观察开始的,观察是解决问题的先导,解 题中的观察活动主要有三条途径: 1数与式的特征观察 2几何图形的结构观察 3通过对简单、特殊情况的观察,再推广到一般情况. 需要注意的是,用归纳猜想法得到的结果,常常具有或然性,它可能是成功的发现,也可能是失败 的尝试,需用合乎逻辑的推理步骤把
2、它写成无懈可击的证明 【例【例 1】下图是飞行棋的一颗骰子,根据图中 A,B,C 三种状态所显示的数字,推出“?”处的数 字是_. ( “东方航空杯”上海市竞赛试题) (A) (B) (C) 解题思路:解题思路:认真观察 A,B,C 三种状态所显示的数字,从中发现规律,作出推断。 【例【例 2】如图,依次连结第一个正方形各边的中点得到第二个正方形,再依次连结第二个正方形各 边的中点得到第三个正方形,按此方法继续下去,若第一个正方形边长为 1,则第 n 个正方形的面积是 _ (湖北省武汉市竞赛试题) 解题思路解题思路:从观察分析图形的面积入手,先考察 n1,2,3,4 时的简单情形,进而作出猜想
3、 【例【例 3】如图,平面内有公共端点的六条射线 OA,OB,OC,OD,OE,OF,从射线 OA 开始按逆 时针方向依次在射线上写出数字 1,2,3,4,5,6,7, (1)“17”在射线_上 (2) 请任意写出三条射线上数字的排列规律 (3)“2 007”在哪条射线上? (贵州省贵阳市中考试题) 解题思路:解题思路:观察发现每条射线上的数除以 6 的余数相同 【例 4】观察按下列规则排成的一列数: 1 1, 1 2, 2 1, 1 3, 2 2, 3 1, 1 4, 2 3, 3 2, 4 1, 1 5, 2 4, 3 3, 4 2, 5 1, 1 6,() (1)在()中,从左起第 m
4、个数记为 F(m),当 F(m) 2 2001时,求 m 的值和这 m 个数的积 (2)在()中,未经约分且分母为 2 的数记为 c它后面的一个数记为 d,是否存在这样的两个数 c 和 d,使 cd2 001 000? 如果存在,求出 c 和 d;如果不存在,请说明理由 (湖北省竞赛试题) 解题思路解题思路:按分母递减而分子递增的变化规律,对原数列恰当分组,明确每组中数的个数与分母的 关系、未经约分且分母为 2 的数在每组中的位置,这是解本例的关键, 【例【例 5】 在 2,3 两个数之间, 第一次写上23 1 5, 第二次在 2.5 之间和 5, 3 之间分别写上25 2 7 2和 53 2
5、 4,如图所示: 第 k 次操作是在上一次操作的基础上,在每两个相邻的数之间写上这两个数的和的1 k (1)请写出第 3 次操作后所得到的 9 个数,并求出它们的和 (2)经过 k 次操作后所有的数的和记为 Sk,第 k1 次操作后所有数的和记为 Sk1,写出 Sk1与 Sk之间的关系式 (3)求 S6的值 ( “希望杯”邀请赛试题) 解题思路解题思路:(1)先得出第 3 次操作后所得到的 9 个数,再把它们相加即可 (2)找到规律,即毒次操作几个数的时候,除了头尾两个数 2 和 3 之外,中间的 n2 个数均重复计算了 2 次,用 Sk表示出 Sk1 (3)根据(1),(2)可算出 S6的值
6、 能力训练能力训练 1有数组(1,1,1),(2,4,8),(3,9,27),则第 100 组的三个数之和为 (广东省广州市竞赛试题) 2如图有一长条型链子,其外形由边长为 1 cm 的正六边形排列而成其中每个黑色六边形与 6 个 白色六边形相邻,若链子上有 35 个黑色六边形,则此链子有_个白色六边形 (2013 年“实中杯”数学竞赛试题) 3按一定规律排列的一串数: 1 1 1 3, 2 3, 3 3, 1 5, 2 5, 3 5, 4 5, 5 5, 1 7, 2 7, 3 7,中,第 98 个数是_. (山东省竞赛试题) 4给出下列丽列数 2,4,6,8,10,,1 994 6,13,
7、 20, 27, 34,,1 994 则这两列数中,相同的数的个数是( ) A142 B143 C284 (浙江省竞赛试题) 5如图,AOB45,对 OA 上到点的距离分别为 1,3,5,7,9,11,的点作 OA 的垂线 且与 OB 相交,得到并标出一组黑色梯 形,面积分别为 S1,S2,S3,则 S10 . 6一条直线分一张平面为两部分,二条直线最多分一张平面为 4 部分,设五条直线最多分平面为 部分,则 n 等于( ) A16 B18 24 D31 (北京市“迎春杯”竞赛试题) 7观察下列正方形的四个顶点所标的数字规律那么 2013 这个数标在( ) A第 503 个正方形的左下角 B第
8、 503 个正方形的右下角 C第 504 个正方形的左下角 D第 504 个正方形的右下角 (2013 年浙江省衢江市竞赛试题) 8自然数按下表的规律排列: (1)求上起第 10 行,左起第 13 列的数 (2)数 127 应在上起第几行,左起第几列 (北京市“迎春杯”竞赛试题) 9一串数排成一行,它们的规律是这样的:头两个数都是 1,从第三个数开始,每一个数都是前 两个数的和,也就是 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55 问:这串数的前 100 个数中(包括第 100 个数)有多少个偶数? ( “华罗庚金杯”竞赛试题) 10.将一个圆形纸片用直线划分成大小不限的若干小纸片,如果要分
9、成不少于 50 个小纸片,至少要 画多少条直线?请说明理由 ( “五羊杯”竞赛试题) 11.下面是按一定规律排列的一列数: 第 1 个数: 1 2(1 1 2 ); 第 2 个数: 4 1 1 3 1 1 2 1 1 3 1 32 ; 第 3 个数: 6 1 1 5 1 1 4 1 1 3 1 1 2 1 1 4 1 5432 ; 第 n 个数: nn n 2 1 1 4 1 1 3 1 1 2 1 1 1 1 1232 那么,在第 10 个数,第 11 个数,第 12 个数,第 13 个数中,最大的数是哪一个? 12.有依次排列的 3 个数:3,9,8对任相邻的两个数,都用右边的数减去左边的数,所得之 差写在这两个数之间,可产生一个新数串:3,6,9,1,8,这称为第一次操作;做第二次同样的操 作后也可产生一个新数串:3,3,6,3,9,10,1,9,8,继续依次操作下去,问:从数串 3,9,8 开始操作第一百次以后所产生的那个新数串的所有数之和是多少?