初中数学规律型：图形的变化类试题

在平面直角坐标系中，直线与轴交于点，如图所示，依次作正方形，正方形，正方形，正方形，，点，，，，在直线上，点，，，，在轴正半轴上，则前个正方形对角线长的和是　　．

如图，在单位为1的方格纸上，△ $A_1{A}_2{A}_3$ ，△ $A_3{A}_4{A}_5$ ，△ $A_5{A}_6{A}_7$ ， $\dots$ ，都是斜边在 $x$ 轴上，斜边长分别为2，4，6， $\dots$ 的等腰直角三角形，若△ $A_1{A}_2{A}_3$ 的顶点坐标分别为 $A_1(2,0)$ ， $A_2(1,1)$ ， $A_3(0,0)$ ，则依图中所示规律， $A_{2019}$ 的坐标为 $($ 　　 $)$

A．

$(-1008,0)$

B．

$(-1006,0)$

C．

$(2,-504)$

D．

$(1,505)$

问题提出：

如图，图①是一张由三个边长为1的小正方形组成的“”形纸片，图②是一张的方格纸的方格纸指边长分别为，的矩形，被分成个边长为1的小正方形，其中，，且，为正整数）．把图①放置在图②中，使它恰好盖住图②中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？

问题探究：

为探究规律，我们采用一般问题特殊化的策略，先从最简单的情形入手，再逐次递进，最后得出一般性的结论．

探究一：

把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？

如图③，对于的方格纸，要用图①盖住其中的三个小正方形，显然有4种不同的放置方法．

探究二：

把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？

如图④，在的方格纸中，共可以找到2个位置不同的方格，依据探究一的结论可知，把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有种不同的放置方法．

探究三：

把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？

如图⑤，在的方格纸中，共可以找到　　个位置不同的方格，依据探究一的结论可知，把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有　　种不同的放置方法．

探究四：

把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？

如图⑥，在的方格纸中，共可以找到　　个位置不同的方格，依据探究一的结论可知，把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有　　种不同的放置方法．

问题解决：

把图①放置在的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？（仿照前面的探究方法，写出解答过程，不需画图．

问题拓展：

如图，图⑦是一个由4个棱长为1的小立方体构成的几何体，图⑧是一个长、宽、高分别为，，，，，且，，是正整数）的长方体，被分成了个棱长为1的小立方体．在图⑧的不同位置共可以找到　　个图⑦这样的几何体．

正方形，，，按如图所示的方式放置，点，，，和点，，，分别在直线和轴上．已知点，点，则的坐标是　　．

如图，将 $\mathit{\Delta ABC}$ 沿着过 $\mathit{BC}$ 的中点 $D$ 的直线折叠，使点 $B$ 落在 $\mathit{AC}$ 边上的 $B_1$ 处，称为第一次操作，折痕 $\mathit{DE}$ 到 $\mathit{AC}$ 的距离为 $h_1$ ；还原纸片后，再将 $\mathit{\Delta BDE}$ 沿着过 $\mathit{BD}$ 的中点 $D_1$ 的直线折叠，使点 $B$ 落在 $\mathit{DE}$ 边上的 $B_2$ 处，称为第二次操作，折痕 $D_1{E}_1$ 到 $\mathit{AC}$ 的距离记为 $h_2$ ；按上述方法不断操作下去 $\dots \dots$ 经过第 $n$ 次操作后得到折痕 $D_{n-1}{E}_{n-1}$ ，到 $\mathit{AC}$ 的距离记为 $h_n$ ．若 $h_1=1$ ，则 $h_n$ 的值为 $($ 　　 $)$

A．

$1+\frac{1}{2^{n-1}}$

B．

$1+\frac{1}{2^n}$

C．

$2-\frac{1}{2^{n-1}}$

D．

$2-\frac{1}{2^n}$

如图，由两个长为2，宽为1的长方形组成“7”字图形

（1）将一个“7”字图形按如图摆放在平面直角坐标系中，记为“7”字图形，其中顶点位于轴上，顶点，位于轴上，为坐标原点，则的值为　　．

（2）在（1）的基础上，继续摆放第二个“7”字图形得顶点，摆放第三个“7”字图形得顶点，依此类推，，摆放第个“7”字图形得顶点，，则顶点的坐标为　　．

下列图形都是由同样大小的黑色正方形纸片组成，其中第①个图中有3张黑色正方形纸片，第②个图中有5张黑色正方形纸片，第③个图中有7张黑色正方形纸片， $\dots$ ，按此规律排列下去第⑥个图中黑色正方形纸片的张数为 $($ 　　 $)$

A．

11

B．

13

C．

15

D．

17

把三角形按如图所示的规律拼图案，其中第①个图案中有4个三角形，第②个图案中有6个三角形，第③个图案中有8个三角形， $\dots$ ，按此规律排列下去，则第⑦个图案中三角形的个数为 $($ 　　 $)$

A．

12

B．

14

C．

16

D．

18

下列图象都是由相同大小的 按一定规律组成的，其中第①个图形中一共有4颗 ，第②个图形中一共有11颗 ，第③个图形中一共有21颗 ， $\dots$ ，按此规律排列下去，第⑨个图形中 的颗数为 $($ 　　 $)$

A．

116

B．

144

C．

145

D．

150

下列图形都是由同样大小的菱形按照一定规律所组成的，其中第①个图形中一共有3个菱形，第②个图形中一共有7个菱形，第③个图形中一共有13个菱形， $\dots$ ，按此规律排列下去，第⑨个图形中菱形的个数为 $($ 　　 $)$

A．

73

B．

81

C．

91

D．

109

观察下列一组图形，其中图形①中共有2颗星，图形②中共有6颗星，图形③中共有11颗星，图形④中共有17颗星， $\dots$ ，按此规律，图形⑧中星星的颗数是 $($ 　　 $)$

A．

43

B．

45

C．

51

D．

53

下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的，其中第①个图形中一共有4个小圆圈，第②个图形中一共有10个小圆圈，第③个图形中一共有19个小圆圈， $\dots$ ，按此规律排列，则第⑦个图形中小圆圈的个数为 $($ 　　 $)$

A．

64

B．

77

C．

80

D．

85

如图：图象①②③均是以为圆心，1个单位长度为半径的扇形，将图形①②③分别沿东北，正南，西北方向同时平移，每次移动一个单位长度，第一次移动后图形①②③的圆心依次为，第二次移动后图形①②③的圆心依次为，依此规律，　　个单位长度．

下列图形是用围棋子按一定规律摆放的，根据摆放规律，第20个图中围棋子的个数是　　．

如图是一组有规律的图案，它们是由边长相同的小正方形组成，其中部分小正方形涂有阴影，依此规律，第个图案中有　　个涂有阴影的小正方形（用含有的代数式表示）．