题目内容

如图,一条螺旋线是用以下方法画成的:△ABC是边长为1的正三角形,曲线CA1,A1A2,A2A3是分别以A、B、C为圆心,AC、BA1、CA2为半径画的圆弧,曲线CA1A2A3称为螺旋线的第一圈,然后又以A为圆心,AA3为半径画圆弧…这样画到第n圈,则所得螺旋线的长度ln为(  )
A、(3n2+n)π
B、(3n2-n+1)π
C、
(3n2+n)π
2
D、
(3n2-n+1)π
2
考点:归纳推理
专题:等差数列与等比数列,推理和证明
分析:根据弧长公式分别求出CA1,A1A2,A2A3…A3n-2A3n-1,A3n-1A3n的长度,从而可知是
3
为首项,
3
为公差,项数为3n的等差数列,然后利用等差数列求和公式进行求解即可.
解答: 解:根据弧长公式知CA1,A1A2,A2A3…A3n-2A3n-1,A3n-1A3n的长度分别为:
3
×π×1
π
3
×π×2
π
,…,
3
×π×3n
π

化简得:
3
,2×
3
,3×
3
,…,3n×
3
,此数列是
3
为首项,
3
为公差,项数为3n的等差数列,
则根据等差数列的求和公式得Sn=3n×
3
+
3n(3n-1)
2
×
3
=2nπ+nπ(3n-1)=n(3n+1)π=(3n2+n)π.
故选:A
点评:本题主要考查了等差数列的性质和数列的求和,解题的关键是归纳总结得到各弧长成等差数列,属于中档题.
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