内容正文:
一、单选题
1.数学家也有许多美丽的错误,如法国数学家费马于1640年提出了Fn=22n+1(n=0,1,2,…)是质数的猜想,直到1732年才被善于计算的大数学家欧拉算出F5=641×6 700 417,不是质数.现设an=log4(Fn-1)(n=1,2,…),Sn表示数列{an}的前n项和,若32Sn=63an,则n等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
解析:B [因为Fn=+1(n=0,1,2,…),
所以an=log4(Fn-1)=log4=2n-1,
所以{an}是等比数列,首项为1,公比为2,
所以Sn==2n-1,
所以32×(2n-1)=63×2n-1,解得n=6.]
2.(2023·晋中调研)已知数列{an},满足2a1+3a2+4a3+…+(n+1)an=n(n∈N*),则a1a2+a2a3+a3a4+…+a98a99等于( )
A. B. C. D.
解析:D [因为2a1+3a2+4a3+…+(n+1)an=n,①
所以2a1+3a2+4a3+…+nan-1=n-1(n≥2),②
①-②得,(n+1)an=1(n≥2),
所以an=(n≥2),
而a1=,适合上式,所以an=(n∈N*),an+1=(n∈N*),
anan+1==-,
∴a1a2+a2a3+a3a4+…+a98a99=+++…+=-=.故选D.]
3.(2023·海口模拟)已知数列{an}满足a1=m(m>1),an+1=,数列{bn}满足b1=,bn+1=,设数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若S1005+T1005=,则m=( )
A. B. C. D.
解析:A [因为a1=m(m>1),an+1=,
所以a2=,a3==-,a4==,a5==m,
所以数列{an}的周期为4,
同理可得数列{bn}的周期为4,且b1=,b2=,b3=-m,b4=,
所以S4+T4=0,又1005=4×251+1,
所以S1005+T1005=a1+b1=m+=,又m>1,
所以m=或m=(舍去).故选A.]
4.(2023·济南三模)如图1,洛书是一种关于天地空间变化脉络的图案,2014年正式入选国家级非物质文化遗产名录,其数字结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,形成图2中的九宫格,将自然数1,2,3,…,n2放置在n行n列(n≥3)的正方形图表中,使其每行、每列、每条对角线上的数字之和(简称“幻和”)均相等,具有这种性质的图表称为“n阶幻方”.洛书就是一个3阶幻方,其“幻和”为15.则7阶幻方的“幻和”为( )
图1
4
9
2
3
5
7
8
1
6
图2
A.91 B.169 C.175 D.180
解析:C [由题意,7阶幻方各行列和,即“幻和”为=175.故选C.]
5.(2023·厦门质检)如图中阴影部分是一个美丽的螺旋线型图案,其画法是:取正六边形ABCDEF各边的三等分点A1,B1,C1,D1,E1,F1,作第2个正六边形A1B1C1D1E1F1,然后再取正六边形A1B1C1D1E1F1各边的三等分点A2,B2、C2、D2,E2,F2,作第3个正六边形A2B2C2D2E2F2,依此方法,如果这个作图过程可以一直继续下去,由△A1BB1,△A2B1B2,…构成如图阴影部分所示的螺旋线型图案,则该螺旋线型图案的面积与正六边形ABCDEF的面积的比值趋近于( )
A. B. C. D.
解析:B [由外至内设每个六边形的边长构成数列{an},每个阴影三角形的面积构成数列{Sn},设AB=a,
则A1B1==a,
A2B2=2a,…,依此类推,AnBn=na,
所以数列{an}是以a为首项,为公比的等比数列,所以an=a×n-1,
又S1=×a×a×sin 120°=a2,所以S2=2a2,
S3=2=4a2,…,
依此类推,Sn=2n-2a2,
则数列{Sn}的前n项和Tn=a2+×2a2+×4a2+…+2n-2a2=a2=a2=×a2=a2,
当n趋近无势大时,n趋近于0,Tn趋近于a2,
正六边形的面积为:SABCDEF=6×a2sin 60°=a2,
所以,所求面积的比值趋近于=.故选B.]
6.(2023·济南二模)已知函数f(x)=,数列{an}满足a1=1,an+3=an(n∈N*),f(a1)+f(a2+a3)=0,则ai=( )
A.0 B.1 C.675 D.2023
解析:B [f(x)的定义域为R,且f(-x)==-=-f(x),
故f(x)为R上的奇函数.
而f(x)=1-,
因t