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为庆祝杭州第二中学第111周年校庆.某同学利用校徽排列出了下列四个图形.分别包含1个.5个.13个.25个校徽.按同样的方式构造图形.设第n个校徽.则f(n)= .

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:36:22分类:高中数学题库

为庆祝杭州第二中学第111周年校庆,某同学利用校徽排列出了下列(1)、(2)、(3)、(4)四个图形,分别包含1个、5个、13个、25个校徽,按同样的方式构造图形,设第n(n∈N*)个图形包含f(n)个校徽,则f(n)=________.
在线课程解:∵f(1)=1,f(2)=5,f(3)=13,f(4)=25
∴f(2)-f(1)=4=4×1,f(3)-f(2)=8=4×2,f(4)-f(3)=12=4×3
由此归纳出:f(n)-f(n-1)=4=4×(n-1)
接下来列出
f(2)-f(1)=4=4×1
f(3)-f(2)=8=4×2
f(4)-f(3)=12=4×3
…
f(n)-f(n-1)=4=4×(n-1)
累加,得f(n)-f(1)=4[1+2+3+…+(n-1)]=4×=4n(n-1)
∴f(n)=4n(n-1)+f(1)=4n2-4n+1
故答案为:4n2-4n+1
分析:观察四个图形中校徽的个数,发现相邻两项当中,用后项减去前项,所得的数可以构成一个等差数列.因此可以用逐项作差,再累加的方法,用等差数列求和的公式,求出f(n)的值.
点评:本题以数列模型为例,考查了归纳推理、等差数列的通项与求和等知识点,属于中档题.