2-1-1合情推理[课后提升案·素养达成][限时45分钟;满分80分]一、选择题(每小题5分,共30分)1.由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则:①“mn=nm”类比得到“a·b=b·a”;②“(m·n)t=m(n·t)”类比得到“a(b·c)=b(a·c)”;③“t≠0,mt=xt⇒m=x”类比得到“p≠0,a·p=x·p⇒a=x”;④“|m·n|=|m|·|n|”类比得到“|a·b|=|a|·|b|”;⑤“=”类比得到“=”.以上式子中,类比得到的结论正确的个数是A.1B.2C.3D.4解析由向量的知识可得只有①正确.答案A2.下面由火柴棒拼出的一列图形中,第n个图形由n个正方形组成.通过观察可以发现第10个图形中火柴棒的根数是A.30B.31C.32D.34解析第1个图形中有4根火柴棒;第2个图形中有4+3=7根火柴棒;第3个图形中有4+3×2=10根火柴棒;…第10个图形中有4+3×9=31根火柴棒.答案B3.观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,…,则a10+b10=A.28B.76C.123D.199解析观察规律,归纳推理.从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值,从第三项开始,后一个式子的右端值等于它前面两个式子右端值的和,照此规律,则a10+b10=123.答案C4.定义A*B,B*C,C*D,D*A的运算分别对应下图中的(1),(2),(3),(4),那么下图中的1(A),(B)所对应的运算结果可能是A.B*D,A*DB.B*D,A*CC.B*C,A*DD.C*D,A*D解析由(1)(2)(3)(4)图得A表示|,B表示□,C表示—,D表示○,故图(A)(B)表示B*D和A*C.答案B5.观察下列各式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,可以得出的一般结论是A.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=n2B.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2C.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-1)=n2D.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-1)=(2n-1)2解析可以发现:第一个式子的第一个数是1,第二个式子的第一个数是2,…故第n个式子的第一个数是n;第一个式子中有1个数相加,第二个式子中有3个数相加,…故第n个式子中有2n-1个数相加;第一个式子的结果是1的平方,第二个式子的结果是3的平方,…故第n个式子应该是2n-1的平方,故可以得到n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2.答案B6.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.比如:2他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16,…,这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是A.289B.1024C.1225D.1378解析观察三角形数:1,3,6,10,…,记该数列为{an},则a1=1,a2=a1+2,a3=a2+3,…an=an-1+n.所以a1+a2+…+an=(a1+a2+…+an-1)+(1+2+3+…+n)⇒an=1+2+3+…+n=,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1225.答案C二、填空题(每小题5分,共15分)7.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1∶2,则它们的面积比为1∶4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长的比为1∶2,则它们的体积比为________.解析==·=×=.答案8.图(1)所示的图形有面积关系:=,则图(2)所示的图形有体积关系:=________.3解析由三棱锥的体积公式V=Sh及相类比可知,=答案9.若等差数列{an}的首项为a1,公差为d,前n项的和为Sn,则数列为等差数列,且通项为=a1+(n-1)·,类似地,请完成下列命题:若各项均为正数的等比数列{bn}的首项为b1,公比为q,前n项的积为Tn,则________.解析 Tn=b1·b2·b3·…·bn=bq1+2+3+…+(n-1)=bq,∴=b1q=b1()n-1,∴数列{}是首项为b1,公比为的等比数列,其通项为=b1()n-1.答案数列()为等比数列,且通项为=b1()n-1三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(11分)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=-,且Sn++2=an(n≥2),计算S1,S2,S3,S4并猜想Sn的表达式.解析因为Sn++2=an(n≥2),所以Sn++2=Sn-Sn-1(n≥2),所以=-2-Sn-1(n≥2),当n=1时,S1=a1=-;当n=2时,=-2-a1=-,所以S2=-;当n=3...