3、D.4
解析 類(lèi)比結(jié)論正確的只有①②.
答案 B
4.觀察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…,則52 011的末四位數(shù)字為 ( ).
A.3 125 B.5 625 C.0 625 D.8 125
解析 ∵55=3 125,56=15 625,57=78 125,58=390 625,59=1 953 125,510=9 765 625,…
∴5n(n∈Z,且n≥5)的末四位數(shù)字呈周期性變化,且最小正周期為4,記5n(n∈Z,且n≥5)的末四位數(shù)字為f(n),則f(2 011)=f(501×4+7)=
4、f(7)
∴52 011與57的末四位數(shù)字相同,均為8 125.故選D.
答案 D
5.為提高信息在傳輸中的抗干擾能力,通常在原信息中按一定規(guī)則加入相關(guān)數(shù)據(jù)組成傳輸信息.設(shè)定原信息為a0a1a2,ai∈{0,1}(i=0,1,2),信息為h0a0a1a2h1,其中h0=a0⊕a1,h1=h0⊕a2,⊕運(yùn)算規(guī)則為:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0.例如原信息為111,則傳輸信息為01111,信息在傳輸過(guò)程中受到干擾可能導(dǎo)致接收信息出錯(cuò),則下列接收信息一定有誤的是( ).
A.11010 B.01100 C.10111 D.
5、00011
解析 對(duì)于選項(xiàng)C,傳輸信息是10111,對(duì)應(yīng)的原信息是011,由題目中運(yùn)算規(guī)則知h0=0⊕1=1,而h1=h0⊕a2=1⊕1=0,故傳輸信息應(yīng)是10110.
答案 C
6.古希臘人常用小石子在沙灘上擺成各種形狀來(lái)研究數(shù).
比如:
他們研究過(guò)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(chēng)為三角形數(shù);類(lèi)似地,稱(chēng)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 ( ).
A.289 B.1 024
C.1 225 D.1 378
解析 觀察三角形數(shù):1,3,6,10,…,
6、記該數(shù)列為{an},則a1=1,a2=a1+2,a3=a2+3,…,an=an-1+n.∴a1+a2+…+an=(a1+a2+…+an-1)+(1+2+3+…+n)?an=1+2+3+…+n=,觀察正方形數(shù):1,4,9,16,…,記該數(shù)列為{bn},則bn=n2.把四個(gè)選項(xiàng)的數(shù)字,分別代入上述兩個(gè)通項(xiàng)公式,可知使得n都為正整數(shù)的只有1 225.
答案 C
二、填空題
7.在Rt△ABC中,若∠C=90°,AC=b,BC=a,則△ABC外接圓半徑r=.運(yùn)用類(lèi)比方法,若三棱錐的三條側(cè)棱兩兩互相垂直且長(zhǎng)度分別為a,b,c,則其外接球的半徑R=________.
解析 (構(gòu)造法)通過(guò)類(lèi)比可得R
7、=.證明:作一個(gè)在同一個(gè)頂點(diǎn)處棱長(zhǎng)分別為a,b,c的長(zhǎng)方體,則這個(gè)長(zhǎng)方體的體對(duì)角線的長(zhǎng)度是,故這個(gè)長(zhǎng)方體的外接球的半徑是 ,這也是所求的三棱錐的外接球的半徑.
答案
8.用黑白兩種顏色的正方形地磚依照下圖所示的規(guī)律拼成若干個(gè)圖形,則按此規(guī)律,第100個(gè)圖形中有白色地磚________塊;現(xiàn)將一粒豆子隨機(jī)撒在第100個(gè)圖中,則豆子落在白色地磚上的概率是________.
解析 按拼圖的規(guī)律,第1個(gè)圖有白色地磚3×3-1(塊),第2個(gè)圖有白色地磚3×5-2(塊),第3個(gè)圖有白色地磚3×7-3(塊),…,則第100個(gè)圖中有白色地磚3×201-100=503(塊).第100個(gè)圖中黑白地磚共
8、有603塊,則將一粒豆子隨機(jī)撒在第100個(gè)圖中,豆子落在白色地磚上的概率是.
答案 503
9.對(duì)一個(gè)邊長(zhǎng)為1的正方形進(jìn)行如下操作;第一步,將它分割成3×3方格,接著用中心和四個(gè)角的5個(gè)小正方形,構(gòu)成如圖1所示的幾何圖形,其面積S1=;第二步,將圖1的5個(gè)小正方形中的每個(gè)小正方形都進(jìn)行與第一步相同的操作,得到圖2;依此類(lèi)推,到第n步,所得圖形的面積Sn=n.若將以上操作類(lèi)比推廣到棱長(zhǎng)為1的正方體中,則到第n步,所得幾何體的體積Vn=________.
解析 對(duì)一個(gè)棱長(zhǎng)為1的正方體進(jìn)行如下操作:第一步,將它分割成3×3×3個(gè)小正方體,接著用中心和8個(gè)角的9個(gè)小正方體,構(gòu)成新1幾何體,
9、其體積V1==;第二步,將新1幾何體的9個(gè)小正方體中的每個(gè)小正方體都進(jìn)行與第一步相同的操作,得到新2幾何體,其體積V2=2;…,依此類(lèi)推,到第n步,所得新n幾何體的體積Vn=n.
答案 n
10.設(shè)N=2n(n∈N*,n≥2),將N個(gè)數(shù)x1,x2,…,xN依次放入編號(hào)為1,2,…,N的N個(gè)位置,得到排列P0=x1x2…xN.將該排列中分別位于奇數(shù)與偶數(shù)位置的數(shù)取出,并按原順序依次放入對(duì)應(yīng)的前和后個(gè)位置,得到排列P1=x1x3…xN-1x2x4…xN,將此操作稱(chēng)為C變換.將P1分成兩段,每段個(gè)數(shù),并對(duì)每段作C變換,得到P2;當(dāng)2≤i≤n-2時(shí),將Pi分成2i段,每段個(gè)數(shù),并對(duì)每段作C變換,得
10、到Pi+1.例如,當(dāng)N=8時(shí),P2=x1x5x3x7x2x6x4x8,此時(shí)x7位于P2中的第4個(gè)位置.
(1)當(dāng)N=16時(shí),x7位于P2中的第________個(gè)位置;
(2)當(dāng)N=2n(n≥8)時(shí),x173位于P4中的第________個(gè)位置.
解析 (1)當(dāng)N=16時(shí),P1=x1x3x5x7x9…x16,此時(shí)x7在第一段內(nèi),再把這段變換x7位于偶數(shù)位的第2個(gè)位置,故在P2中,x7位于后半段的第2個(gè)位置,即在P2中x7位于第6個(gè)位置.
(2)在P1中,x173位于兩段中第一段的第87個(gè)位置,位于奇數(shù)位置上,此時(shí)在P2中x173位于四段中第一段的第44個(gè)位置上,再作變換得P3時(shí),x173
11、位于八段中第二段的第22個(gè)位置上,再作變換時(shí),x173位于十六段中的第四段的第11個(gè)位置上,也就是位于P4中的第(3×2n-4+11)個(gè)位置上.
答案 6 3×2n-4+11
三、解答題
11.給出下面的數(shù)表序列:
…
其中表n(n=1,2,3,…)有n行,第1行的n個(gè)數(shù)是1,3,5,…,2n-1,從第2行起,每行中的每個(gè)數(shù)都等于它肩上的兩數(shù)之和.
寫(xiě)出表4,驗(yàn)證表4各行中的數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成等比數(shù)列,并將結(jié)論推廣到表n(n≥3)(不要求證明).
解 表4為 1 3 5 7
4 8 12
12
12、 20
32
它的第1,2,3,4行中的數(shù)的平均數(shù)分別是4,8,16,32,它們構(gòu)成首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列.
將這一結(jié)論推廣到表n(n≥3),即表n(n≥3)各行中的數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成首項(xiàng)為n,公比為2的等比數(shù)列.
12.某同學(xué)在一次研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),以下五個(gè)式子的值都等于同一個(gè)常數(shù):
①sin213°+cos217°-sin 13°cos 17°;
②sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°;
③sin218°+cos212°-sin 18°cos 12°;
④sin2(-18°)+cos248°-sin(
13、-18°)cos 48°;
⑤sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos 55°.
(1)試從上述五個(gè)式子中選擇一個(gè),求出這個(gè)常數(shù);
(2)根據(jù)(1)的計(jì)算結(jié)果,將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣為三角恒等式,并證明你的結(jié)論.
解 (1)選擇②式,計(jì)算如下:
sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°=1-sin 30°=1-=.
(2)三角恒等式為sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=.
證明如下:
sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=sin2α+(cos 30°cos α+sin 30°si
14、n α)2-sin α·(cos 30°cos α+sin 30°sin α)=sin2α+cos2α+sin αcos α+sin2α-sin αcos α-sin2α=sin2α+cos2α=.
13.觀察下表:
1,
2,3
4,5,6,7,
8,9,10,11,12,13,14,15,
…
問(wèn):(1)此表第n行的最后一個(gè)數(shù)是多少?
(2)此表第n行的各個(gè)數(shù)之和是多少?
(3)2 013是第幾行的第幾個(gè)數(shù)?
解 (1)∵第n+1行的第1個(gè)數(shù)是2n,
∴第n行的最后一個(gè)數(shù)是2n-1.
(2)2n-1+(2n-1+1)+(2n-1+2)+…+(2n-1)
==3·2
15、2n-3-2n-2.
(3)∵210=1 024,211=2 048,1 024<2 013<2 048,
∴2 013在第11行,該行第1個(gè)數(shù)是210=1 024,
由2 013-1 024+1=990,知2 013是第11行的第990個(gè)數(shù).
14.將各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an}中的所有項(xiàng)按每一行比上一行多一項(xiàng)的規(guī)則排成數(shù)表,如圖所示.記表中各行的第一個(gè)數(shù)a1,a2,a4,a7,…,構(gòu)成數(shù)列{bn},各行的最后一個(gè)數(shù)a1,a3,a6,a10,…,構(gòu)成數(shù)列{cn},第n行所有數(shù)的和為Sn(n=1,2,3,4,…).已知數(shù)列{bn}是公差為d的等差數(shù)列,從第二行起,每一行中的數(shù)按照從左到右
16、的順序每一個(gè)數(shù)與它前面一個(gè)數(shù)的比是常數(shù)q,且a1=a13=1,a31=.
(1)求數(shù)列{cn},{Sn}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn的表達(dá)式.
解 (1)bn=dn-d+1,前n行共有1+2+3+…+n=個(gè)數(shù),因?yàn)?3=+3,所以a13=b5×q2,
即(4d+1)q2=1,又因?yàn)?1=+3,所以a31=b8×q2,
即(7d+1)q2=,解得d=2,q=,
所以bn=2n-1,cn=bnn-1=,
Sn==(2n-1)·.
(2)Tn=+++…+, ①
Tn=+++…+. ②
①②兩式相減,得
Tn=1+2-
=1+2×-=2-,
所以Tn=3-.