人教版 高中數(shù)學【選修 21】 創(chuàng)新應用:課下能力提升三
2019人教版精品教學資料·高中選修數(shù)學課下能力提升(三)學業(yè)水平達標練題組1數(shù)(式)中的歸納推理1已知數(shù)列1,aa2,a2a3a4,a3a4a5a6,則數(shù)列的第k項是()Aakak1a2k Bak1aka2k1Cak1aka2k Dak1aka2k22如圖所示,n個連續(xù)自然數(shù)按規(guī)律排列如下:根據(jù)規(guī)律,從2 014到2 016的箭頭方向依次為()A B C D3根據(jù)給出的等式猜測123 456×97等于()1×921112×93111123×941 1111 234×9511 11112 345×96111 111A1 111 110 B1 111 111C1 111 112 D1 111 1134設函數(shù)f(x)(x0),觀察:f1(x)f(x),f2(x)f(f1(x),f3(x)f(f2(x),f4(x)f(f3(x),根據(jù)以上事實,由歸納推理可得:當nN*且n2時,fn(x)f(fn1(x)_.題組2圖形中的歸納推理5如圖為一串白黑相間排列的珠子,按這種規(guī)律往下排起來,那么第36顆珠子應是什么顏色()A白色 B黑色C白色可能性大 D黑色可能性大6如圖所示,著色的三角形的個數(shù)依次構成數(shù)列an的前4項,則這個數(shù)列的一個通項公式為()Aan3n1 Ban3nCan3n2n Dan3n12n37如圖所示,在圓內(nèi)畫一條線段,將圓分成兩部分;畫兩條線段,彼此最多分割成4條線段,將圓最多分割成4部分;畫三條線段,彼此最多分割成9條線段,將圓最多分割成7部分;畫四條線段,彼此最多分割成16條線段,將圓最多分割成11部分猜想:在圓內(nèi)畫n(n2)條線段,彼此最多分割成多少條線段?將圓最多分割成多少部分?題組3類比推理8已知bn為等比數(shù)列,b52,且b1b2b3b929.若an為等差數(shù)列,a52,則an的類似結論為()Aa1a2a3a929 Ba1a2a929Ca1a2a92×9 Da1a2a92×99在平面中,ABC的ACB的平分線CE分ABC面積所成的比,將這個結論類比到空間:在三棱錐A­BCD中,平面DEC平分二面角A­CD­B且與AB交于E,則類比的結論為_10在矩形ABCD中,對角線AC與兩鄰邊所成的角分別為,則cos2cos21,在立體幾何中,通過類比,給出猜想并證明 能力提升綜合練1觀察下列各式:7249,73343,742 401,則72 016的末兩位數(shù)字為()A01 B43 C07 D492定義A*B,B*C,C*D,D*B依次對應下列4個圖形:那么下列4個圖形中,可以表示A*D,A*C的分別是()A(1),(2) B(1),(3)C(2),(4) D(1),(4)3古希臘人常用小石子在沙灘上擺成各種形狀來研究數(shù)比如:他們研究過圖(1)中的1,3,6,10,由于這些數(shù)能夠表示成三角形,將其稱為三角形數(shù);類似地,稱圖(2)中的1,4,9,16,這樣的數(shù)為正方形數(shù)下列數(shù)中既是三角形數(shù)又是正方形數(shù)的是()A289 B1 024 C1 225 D1 3784設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,則S4,S8S4,S12S8,S16S12成等差數(shù)列類比以上結論有:設等比數(shù)列bn的前n項積為Tn,則T4,_,_,成等比數(shù)列5將正整數(shù)排成下表:12345 6 78910 11 12 13 14 15 16則在表中數(shù)字2 016出現(xiàn)在第_行,第_列6已知橢圓具有以下性質:若M,N是橢圓C上關于原點對稱的兩個點,點P是橢圓上任意一點,當直線PM,PN的斜率都存在,并記為kPM,kPN時,kPM與kPN之積是與點P的位置無關的定值試對雙曲線1(a0,b0)寫出具有類似特征的性質,并加以證明7如圖所示為m行m1列的士兵方陣(mN*,m2)(1)寫出一個數(shù)列,用它表示當m分別是2,3,4,5,時,方陣中士兵的人數(shù);(2)若把(1)中的數(shù)列記為an,歸納該數(shù)列的通項公式;(3)求a10,并說明a10表示的實際意義;(4)已知an9 900,問an是數(shù)列第幾項?答案學業(yè)水平達標練1解析:選D利用歸納推理可知,第k項中第一個數(shù)為ak1,且第k項中有k項,且次數(shù)連續(xù),故第k項為ak1aka2k2.2解析:選B觀察總結規(guī)律為:以4個數(shù)為一個周期,箭頭方向重復出現(xiàn)因此,2 014到2 016的箭頭方向和2到4的箭頭方向是一致的故選B.3解析:選B由題中給出的等式猜測,應是各位數(shù)都是1的七位數(shù),即1 111 111.4解析:根據(jù)題意知,分子都是x,分母中的常數(shù)項依次是2,4,8,16,可知fn(x)的分母中常數(shù)項為2n,分母中x的系數(shù)為2n1,故fn(x).答案:5解析:選A由圖,知三白二黑周期性排列,365×71,故第36顆珠子的顏色為白色6解析:選Aa11,a23,a39,a427,猜想an3n1.7解:設圓內(nèi)兩兩相交的n條線段,彼此最多分割成的線段為f(n)條,將圓最多分割為g(n)部分f(1)112,g(1)2;f(2)422,g(2)422;f(3)932,g(3)7223;f(4)1642,g(4)112234;猜想:f(n)n2,g(n)2234n1.即圓內(nèi)兩兩相交的n(n2)條線段,彼此最多分割為n2條線段,將圓最多分割為部分8解析:選D等比數(shù)列中的積(乘方)類比等差數(shù)列中的和(積),得a1a2a92×9.9解析:平面中的面積類比到空間為體積,故類比成.平面中的線段長類比到空間為面積,故類比成.故有.答案:10解:如圖,在矩形ABCD中,cos2cos2 221.于是類比到長方體中,猜想其體對角線與共頂點的三條棱所成的角分別為,則cos2cos2cos21,證明如下:如圖,cos2cos2cos22221.能力提升綜合練1解析:選A因為717,7249,73343,742 401,7516 807,76117 649,所以這些數(shù)的末兩位數(shù)字呈周期性出現(xiàn),且周期T4.又2 0164×504,所以72 016的末兩位數(shù)字與74的末兩位數(shù)字相同,為01.2解析:選C由可歸納得出:符號“*”表示圖形的疊加,字母A代表豎線,字母B代表大矩形,字母C代表橫線,字母D代表小矩形,A*D是(2),A*C是(4)3解析:選C記三角形數(shù)構成的數(shù)列為an,則a11,a2312,a36123,a4101234,可得通項公式為an123n.同理可得正方形數(shù)構成的數(shù)列的通項公式為bnn2.將四個選項的數(shù)字分別代入上述兩個通項公式,使得n都為正整數(shù)的只有1 225.4解析:等差數(shù)列類比于等比數(shù)列時,和類比于積,減法類比于除法,可得類比結論為:設等比數(shù)列bn的前n項積為Tn,則T4,成等比數(shù)列答案:5解析:第n行有2n1個數(shù)字,前n行的數(shù)字個數(shù)為135(2n1)n2.4421 936,4522 025,且1 9362 0162 025,2 016在第45行又2 0252 0169,且第45行有2×45189個數(shù)字,2 016在第89980列答案:45806解:類似的性質為:若M,N是雙曲線1(a0,b0)上關于原點對稱的兩個點,點P是雙曲線上任意一點,當直線PM,PN的斜率都存在,并記為kPM,kPN時,kPM與kPN之積是與點P的位置無關的定值證明如下:設點M,P的坐標分別為(m,n),(x,y),則N(m,n)因為點M(m,n)在已知的雙曲線上,所以1,得n2m2b2.同理,y2x2b2,則y2n2(x2m2)所以kPM·kPN··(定值)所以kPM與kPN之積是與點P的位置無關的定值7解:(1)當m2時,表示一個2行3列的士兵方陣,共有6人,依次可以得到當m3,4,5,時的士兵人數(shù)分別為12,20,30,.故所求數(shù)列為6,12,20,30,.(2)因為a12×3,a23×4,a34×5,所以猜想an(n1)(n2),nN*.(3)a1011×12132.a10表示11行12列的士兵方陣的人數(shù)為132.(4)令(n1)(n2)9 900,所以n98,即an是數(shù)列的第98項,此時方陣為99行100列