Question

我們把正六邊形的頂點及其對稱中心稱作如圖1所示基本圖的特征點，顯然這樣的基本圖共有7個特征點，將此基本圖不斷復制并平移，使得相鄰兩個基本圖的一邊重合，這樣得到圖2，圖3，…

（1）觀察以上圖形并完成下表：

圖形的名稱	基本圖的個數	特征點的個數
圖1	1	7
圖2	2	12
圖3	3	17
圖4	4	______
…	…	…

猜想：在圖（n）中，特征點的個數為______（用n表示）；
（2）如圖，將圖（n）放在直角坐標系中，設其中第一個基本圖的對稱中心O₁的坐標為（x₁，2），則x₁=______

Answer 1

【答案】分析：（1）觀察圖形，結合已知條件，得出將基本圖每復制并平移一次，特征點增加5個，由此得出圖4中特征點的個數為17+5=22個，進一步猜想出：在圖（n）中，特征點的個數為：7+5（n-1）=5n+2；
（2）過點O₁作O₁M⊥y軸于點M，根據正六邊形、等腰三角形的性質得出∠BO₁M=30°，再由余弦函數的定義求出O₁M=，即x₁=；然后結合圖形分別得出圖（2）、圖（3）、圖（4）的對稱中心的橫坐標，找到規律，進而得出圖（2013）的對稱中心的橫坐標．
解答：解：（1）由題意，可知圖1中特征點有7個；
圖2中特征點有12個，12=7+5×1；
圖3中特征點有17個，17=7+5×2；
所以圖4中特征點有7+5×3=22個；
由以上猜想：在圖（n）中，特征點的個數為：7+5（n-1）=5n+2；

（2）如圖，過點O₁作O₁M⊥y軸于點M，
又∵正六邊形的中心角=60°，O₁C=O₁B=O₁A=2，
∴∠BO₁M=30°，
∴O₁M=O₁B•cos∠BO₁M=2×=，
∴x₁=；
由題意，可得圖（2）的對稱中心的橫坐標為（2×2）=2，
圖（3）的對稱中心的橫坐標為（2×3）=3，
圖（4）的對稱中心的橫坐標為（2×4）=4，
…
∴圖（2013）的對稱中心的橫坐標為（2×2013）=2013．
故答案為22，5n+2；，2013．
點評：本題借助正六邊形考查了規律型：圖形的變化類問題，難度適中．關鍵是通過觀察、歸納與總結，得到其中的規律；（2）要注意求的是整個圖形的對稱中心的橫坐標，而不是第2013個正六邊形的對稱中心的橫坐標，這也是本題容易出錯的地方．