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在平面直角坐标系中.定义为点Pn(xn.yn)到点Pn+1(xn+1.yn+1)的一个变换.将之称为点变换.已知P1(0.1).P2(x2.y2).-.Pn+1(xn+1.yn+1)-是经过点变换得到

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:24:41分类:高中数学题库

在平面直角坐标系中,定义数学公式(n为正整数)为点Pn(xn,yn)到点Pn+1(xn+1,yn+1)的一个变换,将之称为点变换,已知P1(0,1),P2(x2,y2),…,Pn+1(xn+1,yn+1)…是经过点变换得到的一列点,并记an为点Pn与Pn+1间的距离,若数列{an}的前n项和为Sn,则Sn为________.在线课程
分析:由题设可求P1(0,1),P2(1,1),由已知,可寻求an与an-1的关系,可得数列为等比数列,利用等比数列的求和公式,即可得到结论.
解答:由题设知P1(0,1),P2(1,1),a1=|P1P2|=1,
且当n≥2时,an2=|PnPn+1|2=(xn+1-xn)2-(yn+1-yn)2=[(yn-xn)-xn]2+[(yn+xn)-yn]2=5xn2-4xnyn+yn2
an-12=|Pn-1Pn|2=(xn-xn-1)2-(yn-yn-1)2①
由得 ,
∴
代入①计算化简得an-12=|Pn-1Pn|2=()2+()2=(5xn2-4xnyn+yn2)=an2.
∴=(n≥2),
∴数列{an}是以为公比的等比数列,且首项a1=1,
∴an=n-1,
∴Sn=a1+a2+a3+…+an=
故答案为:
点评:本题是新定义类型,实际上考查了等比数列的判定与求和,考查推理、论证、计算能力.探求数列{an}的性质并利用得出的性质成为一种需求与自然.