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文档简介
【数学文化鉴赏与学习】
斐波那契数列
一、单选题
1.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
第三项起,每个数等于它前面两个数的和,即a,.=4用+%(〃€%”),后来人们把这样的一列数组成的数
列{4}称为“斐波那契数列”.记出掇=,,则«i+%+%+―+%=()
A.*B.1C.tD.f+1
【答案】C
【解析】
【分析】
根据斐波那契数列的性质进行求解即可.
【详解】
由“”+2=41+1+eN),得物磔=a2(>21+a2m.O=”202l+ai0i9+“238=…=
02021+“2019F43+=a2021+^2019F4/3+6/1=t,
故选:C.
2.意大利数学家列昂那多・斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列'’(斐波那契数列):1,1,2,3,
5,8,13,21,34,55,在实际生活中,很多花朵(如梅花,飞燕草等)的瓣数恰是斐波那契数列中
的数,斐波那契数列在物理及化学等领域也有着广泛的应用.已知斐波那契数列{5}满足:4=1,
%=1,4+2=q+1+4,,若阳+%+的+佝+%=%-。2,则女等于()
A.12B.13C.89D.144
【答案】A
【解析】
【分析】
根据斐波那契数列的性质进行求解即可.
【详解】
由斐波那契数列的性质可得:
a2+a3+a5+a1+al)+an=a4+a5+a7+a9+a„=4+%+q+”“=as+a9+a[t=a]0+a[t=62,所以人等于12,
故选:A
3.斐波那契数列指的是这样一个数列:4=1,%=1,当〃23时,4=4T+。“一2.学习了斐波那契数列以
后,班长组织同学们体育课上做了一个报数游戏:所有同学按身高从高到低的顺序站成一排,第一位同学
报出的数为1,第二位同学报出的数也为1,之后每位同学所报出的数都是前两位同学所报出的数之和.若
班上一共有30位同学,且所报数为5的倍数的同学需要说出斐波那契数列的一个性质,则需要说性质的
同学有几个?()
A.4B.5C.6D.7
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意列出所报数构成的数列即可判断.
【详解】
由题意知所报数为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610...
a
a5,at0,%,2o-%5,,均为5的倍数,故有6个同学.
故选:C.
4.斐波那契数列又称黄金分割数列,也叫“兔子数列”,在数学上,斐波那契数列被以下递推方法定义:数
列{4}满足4=见=1,an+2=a„+a„+],先从该数列前12项中随机抽取1项,是质数的概率是()
A.—B.-C.-D.—
124312
【答案】A
【解析】
【分析】
根据递推公式写出前12项,找出质数的个数,利用古典概型求概率公式进行求解.
【详解】
由斐波那契数列的递推关系可知,前12项分别为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,
所以基本事件数共有12,
其中质数有2,3,5,13,89,共5种,
故是质数的概率为P=g
故选:A.
5.斐波那契数列因以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列、此数列在现代物理、准晶体结构、化
学等领域都有着广泛的应用.斐波那契数列{%}可以用如下方法定义:4+2=4川+4,且4=%=1,若此
数列各项除以4的余数依次构成一个新数列也},则数列{〃}的第2022项为()
A.0B.1C.2D.3
【答案】A
【解析】
【分析】
根据数列各项的规律可知也“}是以6为周期的周期数列,由此可得力(22=4=0.
【详解】
由题意知:数列{%}为:1』,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…,
则数列{〃}为:1/,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,1,1,…,
即数列也}是以6为周期的周期数列,=%7x6=4=0.
故选:A.
6.斐波那契数列,又称黄金分割数列,该数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域有着非常广泛的应
用,在数学上,斐波那契数列是用如下递推方法定义的:4=/=1,%=a,i+%_2(wN3,〃eN*).已
知交左土包土二这是该数列的第io。项,则机=()
A.98B.99
C.100D.101
【答案】B
【解析】
【分析】
2
根据题意推出a;=a2a,,a,=a2a3-a2at,L,a;=amam+l-ama„^,
利用累加法可得£a,2=,即可求出m的值.
1=1
【详解】
由题意得,=«,因为《I=an-an-2,
aa
得aJ=42(43-q)=42a3_2\,
Uy=%(4-%)=a3a4~a3a2,
L,
a,n=册(q"+i一〃吁I)=(4向一,
a2aa
累加,得+…+„,=,nm+\,
222
因为竺±£s二二!91是该数列的第io。项,
a”,
即明乜是该数列的第100项,所以m=99.
故选:B.
7.意大利数学家斐波那契在1202年著的《计算之书》中记载了斐波那契数列{工},此数列满足:
6=工=1,且从第三项开始,每一项都是它的前两项的和,即E,+2=Em+K(〃eN*),则在该数列的前
2022项中,奇数的个数为()
A.672B.674C.1348D.2022
【答案】C
【解析】
【分析】
先考虑前6项的奇偶性,从而可得各项奇偶性的周期性,故可得正确的选项.
【详解】
耳=❷=1,故居=2,居=3,月=5,6=8,故各项奇偶性呈现周期性(奇奇偶),
且周期为3,
因为2022=3x674,故奇数的个数为674x2=1348,
故选:C.
8.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时.,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,….
该数列的特点如下:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一
列数组成的数列{为}称为斐波那契数列,现将{%}中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为
{〃,},则下列四个结论:
①/21=1;
②q+/+/+L+a2O2l=%022T;
③+瓦+by+…+力2021=2694;
④+6+4;+…+="2021“2022•
其中正确结论的序号是()
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】B
【解析】
【分析】
根据数列加“}的周期性,结合数列{4}的性质进行求解判断即可.
【详解】
因为4=1,瓦=1,4=2,4=3,以=1,4=。,%=1,%=1,....
所以{〃}是以6为周期的周期数列,所以"⑼=2=1,所以①正确;
因为4+%+4+…+4⑼=337x8=2696,所以③错误;
因为%++…+4202/
=3一出)+(%—%)+(%一%)+L+(«2021-4«20)+(%022-602|)+(%23一生022)
=%>23一“2=生必T,所以②错误;
因为%+。;+可+…+6^2(p।=4a,+a;++…+a;(pi
/\22o2
=%(4+%)+%+•一+/021=%%+魅+•一+%021=,,»
所以q+。2+"3+,,,+%021="20206021+°2021=。2021(。202(>+%)2|)=%)21%)22,所以④正确,
故选:B
9.意大利数学家斐波那契,以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”,1,1,2,3,5,8,13,21...,在实
际生活中很多花朵的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在物理化学等领域也有着广泛的应用.已
知斐波那契数列{%}满足:4=1,%=1,4+2=4川+q,若4+%+%+%+%=4-%,则%等于
()
A.12B.14C.377D.608
【答案】A
【解析】
【分析】
利用4+2=4+1+4可化简得出+%+%+%+%+%=%,由此可得化=12.
【详解】
由4*2=4+1+%得:
%+%+4+%+49+41=%+%+%+。9+41=ab++%+%=/+%+4I="10+=。12,
二.。3+。5+%+。9+。11=。12一。2,艮口2=12.
故选:A.
10.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:1,1,2,3,5,8,13,
21,L.该数列的特点如下:前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们
把由这样一列数组成的数列{%}称为“斐波那契数列”,记5„是数列{q}的前"项和,则
3-SJ+(《一SJ+3一$3)+…+(4co-$98)=()
A.0B.1C.98D.10()
【答案】C
【解析】
【分析】
推导出当“22时,an+2-S„=l,结合为-耳=1可求得所求代数式的值.
【详解】
当〃22时,*+4=4+1,则。“=4+|一和,
—
故当2时,S“=q+%+qH---=q+(/-①)+(4-七)"1------1-(«„+|)
=(4+q+%+•••+%+|)一(4+%+%+■••+a,x)=«„+i+%一1,
此时a”+2-S“=an+i+a„-(a„+l+4,T)=1,
又因为%=2-1=1,Eljlfc,(03-^)+(04-S2)+(a5-S3)+--+(al00-593)=98.
故选:C.
11.意大利数学家列昂纳多•斐波那契是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人,斐波那契数列被誉
为是最美的数列,斐波那契数列{q}满足6=1,阻=1,若将数列的每一项按
照下图方法放进格子里,每一小格子的边长为1,记前”项所占的格子的面积之和为S,,,每段螺旋线与其
C.al+ai+a5+--+a2„_l=a2n-]D.4(c„-c„,,)=7ran_2-a„+l(«>3)
【答案】C
【解析】
【分析】
A选项由前(〃+1)项所占格子组成长为见宽为的矩形即可判断;B选项由
4=的+*(〃23,〃eN*)结合累加法即可判断;
C选项通过特殊值检验即可;D选项表示出c„=%唠,作差即可判断.
【详解】
由题意知:前(〃+1)项所占格子组成长为宽为”向的矩形,其面积为
S"+|=(。”+a,,+\)a„+\=a„a,,+l+an+l'A正确;
a3=a2+ai,a4=a3+a2,---,an+2=a„+l+a„,以上各式相加得,
l-a+6rh=aHra
4+a4H--1-an+2=(%+%4----„+i)(i+«2---)>化简得a”+2-42\+^2'»»即
a,+a2+---+an=a„+2-1,B正确;
%=%=L“3=2,包=3,%=5,4=8,「.4+/+%=8w%—1=7,C错误;
易知%,,4(c“-c“_J=Md-aiJ”(a“-%)(a“+%)=F_24,+|(〃G3),D正确.
故选:C.
12.斐波那契数列又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多•斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为
“兔子数列”.斐波那契数列用递推的方式可如下定义:用4表示斐波那契数列的第〃项,则数列{/}满
足:a,==1,an+2=an+l+an,记£4=q+生+…+,则下列结论不正确的是()
/=!
A.《0=5B.3a„^an_2+an+2(n>3)
20192021
a
D.>0:=aO2l'2O22
c.Z4=%2
«=1i=l
【答案】c
【解析】
【分析】
根据给定条件逐项分析、推理计算即可判断作答.
【详解】
依题意,{4}的前10项依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,
即4O=55,A正确;
依题意,当〃23时,氏=4-i+4-2,
得3atl=a„_2+a„_,+a„+a„=a„_2+a„+1+a„=a„_2+a„+2,B正确;
aa=a
由给定的递推公式得:3~2t»"4-"3="2,…’"2021-42020="2019,
累加得“2021—“2=+'''+见(>[9,
于是有“I+4■1Ha2019=%021—“2=”2021—।,
2019
a
即Zi=。202|—1'C错误;
;=1
a;=a2-at,=a,•(a3-a,)=a,•a3-a2-a,,
a
,(“4-/)="3'%-,42,…,2O2)=a2021,(°2022-^2020)
a
="2021,“2022—“2021,“2020>累加得%+2++do2]=。202「“2022,D正确.
故选:c
【点睛】
思路点睛:涉及给出递推公式探求数列性质的问题,认真分析递推公式并进行变形,可借助累加、累乘求
通项的方法分析、探讨项间关系而解决问题.
13.斐波那契数列又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多•斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为
“兔子数列”.斐波那契数列用递推的方式可如下定义:用。“表示斐波那契数列的第〃项,则数列{4}满
足:a,=a2=l,all+2=a„+l+an.,记£卬=q+%+…+4,则下列结论不正确的是()
1=1
A.4()=55B.3an=a„_2+a„+2(n>3)
20192021
C.Z4="2021D.Ea;="2021,“2022
i=li=l
【答案】c
【解析】
【分析】
根据给定的数列的递推公式,逐项分析、推理计算即可判断作答.
【详解】
依题意,数列{4}的前10项依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,
即4=55,所以A正确;
当〃23时,an=%+a,,-2.3。,,=an_2+an_x+a„+a„=a„_2+an+l+a„=an_2+a,„2,
所以B正确;
由6=%=1,《,+2=%+i+%,可得名一%=4,%一%=/,…,生⑼一见侬=%皿,
累加得々021—。2=q+42+',,'*。2019
2019
则q+fitjTa2019="2021—"2="2021—"2=出⑼—1,即>,a:=生⑼-1,所以C错误:
i-i
由a:=a2at,cc,=a2(a3-at)=a2a3-a2at,a;=a3(a4-a2)=a3a4-a3a2,---,
“2021="2021(“2022—“2020)=%021”2022-”2021a2020,
所以a:+a;+…+磕21=a2021s)22,所以D正确.
故选:c.
14.数列{%}:1,1,2,3,5,8,13,21,34…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多・斐波那
契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列''.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.记该
数列{%}的前"项和为S〃,则()
A.&2022=$2021-1B.42022=0202()+1C.“2022=$2020+2D.a2022=^2021—
【答案】B
【解析】
【分析】
利用迭代法可得4+2=an+4,-1+an-2+4,-3H--------F4+4+1,可得。"+2=E,+1,代入〃=2020即可求解.
【详解】
由题意,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,
所以。”+2=«,.+%=+%i+«„=…=«„+«„-1+«,.-2++•••+凭+4+1,
所以an+2=S"+1,令〃=2020,可得%)22=$2020+1>
故选:B
【点睛】
关键点点睛:理解数列新定义的含义得出氏+2=%+4加,利用迭代法得出限
=%+%+a„_2+ay+…+生+4+1,进而得出*=S,+1•
15.斐波那契数列{%}满足4=见=1,4=4i+a.2(〃23),其每一项称为“斐波那契数”.如图,在以斐
222
波那契数为边长的正方形拼成的长方形中,利用下列各图中的面积关系,推出/;+0+…G。2]是斐波那契
“2021
数列的第()项.
□SE3
A.2020B.2021C.2022D.2023
【答案】C
【解析】
【分析】
由斐波那契数列的递推关系可得=%〃田-4+A,应用累加法求421=吊+城+…+嫁21,即可求目标
式对应的项.
【详解】
«„i=a;=a„a„a„-q=%=1,
由+限一a„,则+ltl(a„+2-an)=t2+la,^a„,又
aaaaaaaaaa
所以,2~32~i\>3~43~^2<…,“2021="2022。2021一&21。2020,
则(021=";+d+…+«2021="2。22“2。21,故上";'…八=%。22.
(hoa%021
故选:c
16.斐波那契数列(Fibonaccisequence),又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多・斐波那契{Leonardo
Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,
13,21,34,….从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记此数列为{4“},则“;+a;+…+。;必=
()
A.02020。2021B.。2020。2022C.。2021。2022D.々202202023
【答案】C
【解析】
【分析】
由4,+2=4+|+%,则4+1,且4=%,可得。;+嫉+…+说2|
~00°\+(。2a3—44)^(%020。2021—%019。2020)+(“2021%)22—a2021a2020)>化筒即可求解.
【详解】
2=«„iq
由已知条件可知凡+++a„,则a,l+l=a„+2-an,且=出,
C=aaa=aaaa-a=:aa-aa
则°;=°24,^.i{3~C)2i-2\<03=«3(«42)3423........
42()2()=%020(%021-阴019)=%020〃2021—^2()19^2020»
“2021=%0212022—“2020)=
(々生021/022—。2021生020,
上述各式相加得的+用+…+成⑶
~44+(%4—)+(%〃4—(^2020^^2021~%0192020)+(出021%022—^021^02())
=白2021a2022•
故选:C.
17.斐波那契数列又称“黄金分割数列“,在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.斐波
2022
那契数列{a,,}可以用如下方法定义:《=a,i+a,-2("N3,"eN*),«,=«,=1,则左=]2…2022)是
a2O22
数列{q}的第几项?()
A.2020B,2021C.2022D.2023
【答案】D
【解析】
【分析】
2022
由题意结合递推关系式,采用累加求和可得的值,进一步做比值即可.
r=l
【详解】
由题意可得a:=1,
4;=生•(%-《)=’•6-1,
aa
4;=%(4-/)=%。4~32,
L,
—
々2022=%O22°(々2023々2021)=々2022,々2023—/022,020219
累力口f导:%+出+…+”2022="2022,02023,
2022
2
2022Va
即Z4="2022'42023,,=1_〃,
i=|一”2023
“2022
故选:D.
18.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,
8,该数列的特点是前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样
的一列数所组成的数列{%}称为“斐波那契数列”,数列{为}的前”项和为5.,则下列结论错误的是()
=
A.Sg=54B.---^^2019a2020
—
C.%+%+。6+48■**■02020="2021—1D.520,0+S20|,-52018^2017=a2021
【答案】D
【解析】
【分析】
利用'‘斐波那契数列”的定义及数列的性质对选项A、B、C、D逐一分析即可得答案.
【详解】
解:对A:S8=a,+«2+a3+...+as=1+1+2+3+5+8+13+21=54,故选项A正确;
对B:由“斐波那契数列”的定乂有02020=出019+=。239+“2017+%>16=02019+02017+0201502014
='''=fl2OI9+a2017+“2015+…+/+”2>
因为々=4,
所以4+“3+%+%+…+/019=。2020,故选项B正确;
对C:由“斐波那契数列”的定义有
“2021=/020+“2019=“2020+/018+々017=…=/皿+%018+%>16+…+%+'4+4,
因为6=1,
所以生+。4+4+a8+…+”2020=。202|-1,故选项C正确;
对D:^2020+$259—5刘8—SR”=(Sjoa)-52018)+($2019—^2017)=(。2019+“2020)+("10"+"刈9)="2021+“1020="2022>故选
项D错误.
故选:D.
19.斐波那契数列因以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.此数列在现代物理、准晶体结构、化学
等领域都有着广泛的应用.斐波那契数列{%}可以用如下方法定义:a„+2=an+l+a„,且4=%=1,若此数
列各项除以4的余数依次构成一个新数列也},则数列也}的前2022项和为()
A.2698B.2697C.2696D.2695
【答案】C
【解析】
【分析】
根据a„=4,1+。,-2(〃…3,n€N"),4=%=1,递推得到数列{%},然后再得到数列他,}是以6为周期的周期
数列求解.
【详解】
因为=4T+4-2(”…3,〃€N"),at=a2=1,
所以数列{为}为1,L2,3,5,8,13,21,34,55,89/44,…
此数列各项除以4的余数依次构成的数列也}为:1,123』,0,1,1,2,3,1,0,…
是以6为周期的周期数列,
2022
所以S=----(1+1+2+3+1+0)=2696.
2…O226
故选:C.
20.十三世纪意大利数学家列昂纳多・斐波那契从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,
8,13,....即从第三项开始,每一项都等于它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契
数列.因以兔子繁殖为例子而引入,故又称该数列为“兔子数列下面关于斐波那契数列{4}的说法不正
确的是()
A.”2021是奇数B.H^2020=^2021
C.q+“3+%+…+“2021="2022D.+/+/+…+^2021=^2021^2022
【答案】B
【解析】
【分析】
直接根据斐波那契数列的递推关系4+2+%及数列求和,相消法的应用进行判断即可求解.
【详解】
因为{可}的项具有2奇1偶,3项一周期的周期性,所以外间是奇数,所以A正确;
因为4+4+“6+%+…+”2020=45+a6+…+a2O2O=…=4019+«2020=«2O21,所以B错误;
因为4+43+“5+…+”2021=42+4+a5+'"+a2O2l=4+%+…+42021=“2020+fl202l=42022,所以C正确;
因为a;+a;+%+•••+a:。,]=令火+a;++•■•+=a,14+a,)+药+,,,+
=%%+d-----卜&21=Ch,{a2+4)"*---021=%%"1------^a2O21="'=a2O2ia2O22>所以D正确.
故选;B.
二、填空题
21.意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,
55,89,144,…,这就是著名的斐波那契数列,该数列的前2022项中奇数的个数为.
【答案】1348
【解析】
【分析】
根据已知数据进行归纳,发现规律,再结合题意,即可求得结果.
【详解】
对数列中的数据归纳发现,每3个数中前2个都是奇数,
又2022=3x674,故该数列前2022项有674x2=1348个奇数.
故答案为:1348.
22.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
从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{4}称为“斐波那契数
列”,记5”为数列{4,}的前〃项和,则下列结论正确的是.
①S7=33②Sjozz=
(3)4+4+"5+','+"2021=02022④4J+++*■■+。2021=^2021^202^
【答案】①②③④
【解析】
【分析】
根据斐波那契数列的定义验证各结论是否正确.
【详解】
S7=1+1+2+3+5+8+13=33,①正确;
a2024—%022+“2023="2022+“2021+“2022="2022+“2021+/020+“2021="'="2022+“2021+。+"2+43=
“2022+a2()21TF%+4+a2=S2lm+1,
所以$282="2024-1,②正确;
aa
%022=2O2l+2020=02021+“2019+“2018=02021+“2019h423+41,=<72021+02019F4+4,③正确
4+。2+%^。20212021a2022=4+%+。3*"02020+02021(42021一。2022)
=a;+aJ+…++咫02<;_a2021a2020=…=4:_=°,④正确.
故答案为:①②③④.
23.意大利数学家斐波那契于1202年在他的著作《算盘书》中,从兔子的繁殖问题得到一个数列:1、
1、2、3、5、8、13、21、34、55……,这个数列称斐波那契数列,也称兔子数列.斐波那契数列中的任
意一个数叫斐波那契数.人们研究发现,斐波那契数在自然界中广泛存在,如图所示:
大多数植物的花斑数、向日葵花盘内葵花籽排列的螺线数就是斐波那契数等等,而且斐波那契数列在现代
物理、准晶体结构、化学等领域有着直接的应用.设斐波那契数列为{%},其中4=%=1,有以下几个命
题:
①。"+%=4+2(”€叼;
②a;+a;+嫉+aj=%•%;
③q+%+%+…+”2021=。2022;
④寓+1=%,・%+2-1(〃€⑹).
其中正确命题的序号是.
【答案】①②③
【解析】
【分析】
根据斐波那契数列的知识对四个命题进行分析,从而确定正确答案.
【详解】
斐波那契数列从第3项起,每一项都是前2项的和,所以4用=%+2(〃eN+),①正确.
a;+a;+=1+1+4+9=15,%y=3x5=15,②正确.
02O22=a2O2l+a2020=°2021+“2019+“2018
=42021+^2019+“237+^2016='''="2021+^2019+^2017+^20ISH%+&
=a202l+。2019+“2017+“2015F/+4,
所以③正确.
当”=1时,6”+|=q;=4,%,■。20+2—1="2,"4—1=lx3—1=2,所以④错误.
故答案为:①②③
24.斐波那契数列(Fibonaccisequence)又称黄金分割数列,是数学史上一个著名的数列:1,1,2,3,
5,8,13,21,34,……已知在斐波那契数列{4}中,4=1,4=1,=4“+4,(〃eN.),若
生侬=机,则数列{为}的前2020项和为(用含,”的代数式表示).
【答案】+m
【解析】
【分析】
通过累加得到《,+2=%+S.即可求得前2020项和.
【详解】
由《,+2=4+1+4,,可知a“+i=4,+4-1,……,“4=%+%,%=%+%,
将以上各式相加得4+2+4+1+…+%=4+1+2a“+2a”_]+…+2%+4,
整理得。“+2=电+5“,
贝1」与。20=%022_出
故答案为:,〃-1.
25.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利
数学家列昂纳多・斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”,1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,其中
从第三项起,每个数等于它前面两个数的和•后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”,现
有与斐波那契数列性质类似的数列{q}满足:4=2,包=10,且为+2=*+4(〃eN*),记数列{叫的
前〃项和为S,,,若5,=2852,则夕=.
【答案】7
【解析】
【分析】
根据递推关系写出{可}的前面若干项,利用并项求和法求得S,,从而确定P的值.
【详解】
a4=%+%=4+2a2=2al+2=10,/.a2=4,a3=6,
则数列{4}中的项依次为2,4,6,10,16,26,42,68,
又=4,a;=%(%—4)=4%—44,
可=%(44—%)=%%—“2%,=4(。5—%)=a4a5—,•••»
将上面的式子相加,可得S〃=an-an+{-a1a2+4,又S7=%/一4%+4=42x68-2x4+4=2852,
:,p=Q.
故答案为:7
26.数列{q}:1,1,2,3,5,8,称为斐波那契数列,该数列是由意大利数学家菜昂纳多・斐波那契
(Leman/。Fgowed)从观察兔子繁殖而引入,故又称为“兔子数列数学上,该数列可表述为q=%=1,
。〃+2=q+i+a.5eN*).对此数列有很多研究成果,如:该数列项的个位数是以60为周期变化的,通项公
式/=5卜上手)"-(上千)"等.借助数学家对人类的此项贡献,我们不难得到
心=%(4,+2-0,)=*4+1-%,必“,从而易得a;+a;+a;+…+底值的个位数为.
【答案】4
【解析】
【分析】
先根据=。向4+2-4,)=4+24m-4田4,将式子化简,进而根据该数列项的个位数是以60为周期变化求
得答案.
【详解】
因为=a„+,(a„+2-a„)=a,l+2an+l-an+la„,所以d+(生生一生q)+(g%—火生)+•.•+(426al27-@6%5)
=1—a2al+。1260127=。】26。127・
又该数列项的个位数是以60为周期变化,所以气6,6的个位数字相同,出7,%的个位数字相同,易知
4=8,%=4+%=13,贝!]8x3=24,所以的个位数字为4.
故答案为:4.
27.1202年意大利数学家列昂那多一斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”,又称斐波那契数列.即
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…该数列中的数字被人们称为神奇数,在现代物理,化学等领域都有着广泛的应用.
若此数列各项被3除后的余数构成一新数列{%},则数列{«„}的前2022项的和为.
【答案】2276
【解析】
【分析】
由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以3的余数,可得{4}为l,l,2,0,2,2,l,0,l,l,2,0,2,2J..,知{4}是
周期为8的数列,即可求出数列{《,}的前2022项的和.
【详解】
由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以3的余数,可得{%}为1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,2,2,1是
周期为8的数列,一个周期中八项和为1+1+2+0+2+2+1+0=9,又2022=252x8+6,.,.数列{qj的前
2022项的和S2022=252x9+8=2276.
故答案为:2276.
28.斐波那契数列,又称“兔子数列”,由数学家斐波那契研究兔子繁殖问题时引入.已知斐波那契数列
{4}满足4=0,他=1,4+2=4用+““(〃€N"),若记《+/+%+…+。2019=加,
a2+a4+a(i+---+a2020=N,则4022=.(用M,N表示)
【答案】M+N+]
【解析】
【分析】
由已知两式相加求得S2O2O=N+M,q+%+为+…+”2019=M得5刈8=M-4=M,
=
a,+tz4+HF“2020=N得到$2019=N—1,从而得到“2020=$2020—5239,a2019^2019~^2018<利用
。〃+2=an+l+M可得答案.
【详解】
因为q+%+%+…+%OI9=M,
由4+%+。5+・・・+。2019=M,/+%+4+…+〃2020=N,得§2020=N+M,
所以q+(4+%)+(%+4)+(〃5+%)+…+(%017+。2018)=4+
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