Question

【題目】（問(wèn)題）用n個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×n矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？（2×n矩形表示矩形的鄰邊是2和n）

（探究）不妨假設(shè)有an種不同的鑲嵌方案．為探究an的變化規(guī)律，我們采取一般問(wèn)題特殊化的策略，先從最簡(jiǎn)單情形入手，再逐次遞進(jìn)，最后猜想得出結(jié)論．

探究一：用1個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×1矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？

如圖（1），顯然只有1種鑲嵌方案．所以，a1＝1．

探究二：用2個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×2矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？

如圖（2），顯然只有2種鑲嵌方案．所以，a2＝2．

探究三：用3個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×3矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？

一類(lèi)：在探究一每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再橫著鑲嵌2個(gè)2×1矩形，有1種鑲嵌方案；

二類(lèi)：在探究二每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再豎著鑲嵌1個(gè)2×1矩形，有2種鑲嵌方案；

如圖（3）．所以，a3＝1+2＝3．

探究四：用4個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×4矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？

一類(lèi)：在探究二每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再橫著鑲嵌2個(gè)2×1矩形，有　 　種鑲嵌方案；

二類(lèi)：在探究三每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再豎著鑲嵌1個(gè)2×1矩形，有　 　種鑲嵌方案；

所以，a4＝　 　．

探究五：用5個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×5矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？

（仿照上述方法，寫(xiě)出探究過(guò)程，不用畫(huà)圖）

……

（結(jié)論）用n個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×n矩形，有多少種不同的鑲嵌方案？

（直接寫(xiě)出an與an﹣1，an﹣2的關(guān)系式，不寫(xiě)解答過(guò)程）．

（應(yīng)用）用10個(gè)2×1矩形，鑲嵌一個(gè)2×10矩形，有　 　種不同的鑲嵌方案．

Answer 1

【答案】（1）2，3，5；（2）an＝an﹣1+an﹣2；（3）89.

【解析】

探究四：畫(huà)圖進(jìn)行說(shuō)明：a4=2+3=5；

探究五：同理在探究三每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再橫著鑲嵌2個(gè)2×1矩形和探究四每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再豎著鑲嵌個(gè)1個(gè)2×1矩形，相加可得結(jié)論；

結(jié)論：根據(jù)探究四和五可得規(guī)律：an=an-1+an-2；

應(yīng)用：利用結(jié)論依次化簡(jiǎn)，將右下小標(biāo)志變?yōu)?/span>5和4，并將探究四和五的值代入可得結(jié)論．

解：探究四：

如圖4所示：

一類(lèi)：在探究二每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再橫著鑲嵌2個(gè)2×1矩形，有2種鑲嵌方案；

二類(lèi)：在探究三每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再豎著鑲嵌1個(gè)2×1矩形，有3種鑲嵌方案；

所以，a4＝2+3＝5．

故答案為2，3，5；

探究五：

一類(lèi)：在探究三每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再橫著鑲嵌2個(gè)2×1矩形，有3種鑲嵌方案；

二類(lèi)：在探究四每個(gè)鑲嵌圖的右側(cè)再豎著鑲嵌1個(gè)2×1矩形，有5種鑲嵌方案；

所以，a5＝3+5＝8．

……

結(jié)論：an＝an﹣1+an﹣2；

應(yīng)用：a10＝a9+a8＝a7+a8+a8＝2a8+a7＝2（a7+a6）+a7＝3a7+2a6＝3（a6+a5）+2a6＝5a6+3a5＝5（a5+a4）+3a5＝8a5+5a4＝8×8+5×5＝89．

故答案為89．