观察正方形数:1,4,9,16,…,记该数列为{bn},则bn=n2.把四个选项的数字,分别代入上述两个通项公式,可知使得n都为正整数的只有1 225. 答案 C
二、填空题(每小题4分,共8分)
1427
3.(2012·南昌调研)已知m>0,不等式x+x≥2,x+x2≥3,x+x3≥4,可推广m
为x+xn≥n+1,则m的值为________.
4xx427xxx27
解析 x+x2=2+2+x2,x+x3=3+3+3+x3,易得其展开后各项之积为定值1,mxxxm
所以可猜想出x+xn=n+n+…+n+xn,也满足各项乘积为定值1,于是m=nn. 答案 nn
4.(★)在Rt△ABC中,若∠C=90°,AC=b,BC=a,则△ABC外接圆半径ra2+b2=2.运用类比方法,若三棱锥的三条侧棱两两互相垂直且长度分别为a,b,c,则其外接球的半径R=________. 解析 (构造法)通过类比可得R=
a2+b2+c2
.证明:作一个在同一个顶点处棱2
a2+b2+c2,
长分别为a,b,c的长方体,则这个长方体的体对角线的长度是
故这个长方体的外接球的半径是 半径. 答案
a2+b2+c2 2
a2+b2+c2
,这也是所求的三棱锥的外接球的
2
【点评】 本题构造长方体.解题时题设条件若是三条线两两互相垂直,就要考虑到构造正方体或长方体. 三、解答题(共22分)
5.(10分)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都
为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{an}是等和数列,且a1=2,公和为5,(1)求a18的值;(2)求该数列的前n项和Sn.
解 (1)由等和数列的定义,数列{an}是等和数列,且a1=2,公和为5,易知a2n
-1
=2,a2n=3(n=1,2,…),故a18=3.
(2)当n为偶数时,
Sn=a1+a2+…+an=(a1+a3+…+an-1)+(a2+a4+…+an) 5
=2+2+…+n个22+3+3+…+n个33=2n;
22当n为奇数时,
551
Sn=Sn-1+an=2(n-1)+2=2n-2. 5??2n ?n为偶数?,
综上所述:Sn=?51
n-??22 ?n为奇数?.
6.(12分)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,如图(1)、(2)、(3)、(4)为她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都是由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮.现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n个图形包含f(n)个小正方形.
(1)求出f(5)的值;
(2)利用合情推理的“归纳推理思想”,归纳出f(n+1)与f(n)之间的关系式,并根据你得到的关系式求出f(n)的表达式; (3)求
解 (1)f(5)=41.
(2)因为f(2)-f(1)=4=4×1,
1111
+++…+的值. f?1?f?2?-1f?3?-1f?n?-1
f(3)-f(2)=8=4×2, f(4)-f(3)=12=4×3, f(5)-f(4)=16=4×4, ……
由上式规律,所以得出f(n+1)-f(n)=4n. 因为f(n+1)-f(n)=4n?f(n+1)=f(n)+4n? f(n)=f(n-1)+4(n-1) =f(n-2)+4(n-1)+4(n-2)
=f(n-3)+4(n-1)+4(n-2)+4(n-3) =…
=f(1)+4(n-1)+4(n-2)+4(n-3)+…+4 =2n2-2n+1. (3)当n≥2时,
1?111?1
==2?n-1-n?. f?n?-12n?n-1???
11111
∴+++…+=1+2× f?1?f?2?-1f?3?-1f?n?-11111111??
?1-2+2-3+3-4+…+n-1-n? ??1?311?
=1+2?1-n?=2-2n. ??