问题 填空题
在平面直角坐标系中,定义
xn+1=yn-xn
yn+1=yn+xn
(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______.
答案

由题设知P1(0,1),P2(1,1),a1=|P1P2|=1,

且当n≥2时,an2=|PnPn+1|2=(xn+1-xn2-(yn+1-yn2=[(yn-xn)-xn]2+[(yn+xn)-yn]2=5xn2-4xnyn+yn2

    an-12=|Pn-1Pn|2=(xn-xn-12-(yn-yn-12

xn+1=yn-xn
yn+1=yn+xn
得 
xn=yn-1-xn-1
yn=yn-1+xn-1

xn-1=
yn-xn
2
yn-1=
yn+xn
2

代入①计算化简得an-12=|Pn-1Pn|2=(

3xn-yn
2
)2+(
yn-xn
2
)2=
1
2
(5xn2-4xnyn+yn2)=
1
2
an2

an
an-1
=
2
(n≥2),

∴数列{an}是以

2
为公比的等比数列,且首项a1=1,

∴an=

2
n-1

∴Sn=a1+a2+a3+…+an=

(
2
)
n
-1
2
-1

故答案为:

(
2
)
n
-1
2
-1

单项选择题 案例分析题
单项选择题