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学业分层测评(十四)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.如图2119所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是________.
【导学号:01580042】
图2119
【解析】 由图形中数字,不难得出每行两头数字均为1,其它数字均为其肩上两数字之和,∴a=3+3=6.
【答案】 6
2.对于大于1的自然数m的三次幂可用奇数进行以下方式的“分裂”:
23=….
43= 33=
仿此,若m3的“分裂数”中有一个是2 015,则m=________.
【解析】 根据分裂特点,设最小数为a1,
则ma1+×2=m3,∴a1=m2-m+1.
∵a1为奇数,又452=2 025,
∴猜想m=45.
验证453=91 125=.
【答案】 45
3.对于平面几何中的命题:“夹在两条平行线之间的平行线段相等”,在立体几何中,类比上述命题,可以得到命题:________________________.
【解析】 平面几何中的线与立体几何中的面相类比,可得:夹在两个平行平面间的平行线段相等.
【答案】 夹在两个平行平面间的平行线段相等
4.观察下面不等式:1+,…,猜想第n个不等式为________.
<++,1+<+,1+<
【解析】 当n≥2时,则不等式左端就为1+.
<+…++,而右端的分母正好是n,分子是2n-1,因此可以猜想,n≥2时,满足的不等式为1++…++
故可归纳式子为:1+(n≥2).
<+…++
【答案】 1+(n≥2)
<+…++
5.若a1,a2,a3,a4∈R+,有以下不等式成立:
.由此推测成立的不等式是_______________________________________________.
≥,≥,≥
(要注明成立的条件)
【答案】 (a1,a2,a3,…,an∈R+)
≥
6.观察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…则52 015的末四位数字为________.
【解析】 ∵55=3 125,56=15 625,57=78 125,
58末四位数字为0 625,59末四位数字为3 125,
510末四位数字为5 625,511末四位数字为8 125,
512末四位数字为0 625,…,
由上可得末四位数字周期为4,呈规律性交替出现,
∴52 015=54×503+3末四位数字为8 125.
【答案】 8 125
7.如图2120①②③④所示,它们都是由小圆圈组成的图案.现按同样的排列规则进行排列,记第n个图形包含的小圆圈个数为f(n),则
图2120
(1)f(5)=________;
(2)f(2 015)的个位数字为________.
【解析】 观察规律可知:f(5)=4×5+1=21,f(2 015)=2 014×2 015+1,它的个位数字是1.
【答案】 (1)21 (2)1
8.将2n按如表所示的规律填在5列的数表中,设22 015排在数表的第n行,第m列,则第m-1列中的前n个数的和Sn=________.
21
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23
24
28
27
26
25
29
210
211
212
216
215
214
213
…
…
…
…
…
【解析】 由于2 015=4×503+3,故22 015位于表格的第504行第4列,所以n=504,m=4.所以Sn=.
=
【答案】
二、解答题
9.数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=Sn(n∈N*),证明:
(1)数列是等比数列;
(2)Sn+1=4an.
【导学号:01580043】
【证明】 (1)∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=Sn,
∴(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn),即nSn+1=2(n+1)Sn.
故是以1为首项,2为公比的等比数列.
,数列=2·
(2)由(1)知(n≥2).
=4·
∴Sn+1=4(n+1)··Sn-1=4an(n≥2).
=4·
又∵a2=3S1=3,S2=a1+a2=4=4a1,
∴对任意正整数n,都有Sn+1=4an.
10.在平面几何中,研究正三角形内任意一点与三边的关系时,我们有真命题:边长为a的正三角形内任意一点到各边的距离之和是定值a.类比上述命题,请你写出关于正四面体内任意一点与四个面的关系的一个真命题,并给出简要的证明.
【解】 类比所得的真命题是:棱长为a的正四面体内任意一点到四个面的距离之和是定值a.
证明:设M是正四面体PABC内任意一点,M到面ABC,面PAB,面PAC,面PBC的距离分别为d1,d2,d3,d4.
由于正四面体四个面的面积相等,故有:VPABC=VM