进阶训练(七)传统文化中的数列建模与创新应用
1.(2024·北京人大附中月考)明代数学家程大位在《算法统宗》中已经给出由n,Sn和d求各项的问题,如九儿问甲歌:“一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七.借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.”则该问题中老人的长子的岁数为()
[A]35 [B]32
[C]29 [D]26
2.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第3项起,每个数等于它前面两个数的和,即an+2=an+1+an(n∈N*),后来人们把这样的一列数组成的数列{an}称为“斐波那契数列”.记a2022=t,则a1+a3+a5+…+a2021=()
[A]t2 [B]t-1
[C]t [D]t+1
3.(2024·平顶山联考)《周髀算经》记载:一年有二十四个节气,每个节气晷(guǐ)长损益相同,夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列.经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为()
[A]1尺 [B]1.25尺
[C]1.5尺 [D]2尺
4.(2024·湖南永州联考)“三分损益法”是古代中国发明的制定音律时所用的生律法.例如:假设能发出第一个基准音的乐器的长度为36,那么能发出第二个基准音的乐器的长度为36×1-13=24,能发出第三个基准音的乐器的长度为24×1+13=32,……,也就是依次先减少三分之一,后增加三分之一,以此类推.现有一兴趣小组采用此规律构造了一个共12项的数列{an}用来研究数据的变化,已知a8=192,则a5
[A]324 [B]297
[C]256 [D]168
5.(2024·武汉市蔡甸区期末)已知Sn是数列{bn}的前n项和,若(1-2x)2025=a0+a1x+a2x2+…+a2025x2025,数列{bn}的首项b1=a12+a222+a323+…+a202522025,bn+1·bn=
[A]-3-21014 [B]-2-3·21012
[C]2-3·21012 [D]3-21014
6.如图1是古筝鸣箱俯视图,鸣箱有多根弦,每根弦下有一只弦码,弦码又叫雁柱,用于调节音高和传振.图2是根据图1绘制的古筝弦及其弦码简易直观图.在直观图中,每根弦都垂直于x轴,左边第一根弦在y轴上,相邻两根弦间的距离为1,弦码所在的曲线(又称为雁柱曲线)方程为y=1.1x,第n(n∈N,第0根弦表示与y轴重合的弦)根弦分别与雁柱曲线和直线l:y=x+1交于点An(xn,yn)和Bn(x′n,y′n),则ynyn
参考数据:1.122=8.14.
[A]814 [B]900
[C]914 [D]1000
7.(2025·甘肃金昌模拟)我国古代数学著作《九章算术》有如下问题,“今有金箠,长五尺.斩本一尺,重四斤.斩末一尺,重二斤.问次一尺各重几何?”意思是“现有一根金杖,长五尺,一头粗,一头细.在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”根据上述的已知条件,若金杖由粗到细是均匀变化的,估计此金杖总重量约为________斤.
8.(2025·江西南昌模拟)我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图将1,2,3,…,9填入3×3的方格内,使三行、三列和两条对角线上的三个数字之和都等于15.一般地,将连续的正整数1,2,3,…,n2填入n×n个方格中,使得每行、每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n阶幻方.记n阶幻方的每列的数字之和为Nn,如图三阶幻方N3=15,那么N5=________.
9.(2025·成都模拟)记Sn(x)=x+x2+x3+…+xn-2(x∈R,n∈N*).
(1)当x=2时,Sn(2)为数列{an}的前n项和,求{an}的通项公式;
(2)记S′2024(x)是S2024(x)的导函数,求S′2024(2).