(2010•嘉兴)如图,已知⊙O的半径为1,PQ是⊙O的直径,n个相同的正三角形沿PQ排成一列,所有正三角形都关于PQ对

(2010•嘉兴)如图,已知⊙O的半径为1,PQ是⊙O的直径,n个相同的正三角形沿PQ排成一列,所有正三角形都关于PQ对称,其中第一个△A1B1C1的顶点A1与点P重合,第二个△A2B2C2的顶点A2是B1C1与PQ的交点,…,最后一个△AnBnCn的顶点Bn、Cn在圆上.

(1)如图1,当n=1时,求正三角形的边长a1
(2)如图2,当n=2时,求正三角形的边长a2
(3)如题图,求正三角形的边长an(用含n的代数式表示)
pengaijun 1年前 已收到1个回答 举报

澜漪 幼苗

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解题思路:(1)设PQ与B1C1交于点D,连接B1O,得出OD=A1D-OA1,用含a1的代数式表示OD,在△OB1D中,根据勾股定理求出正三角形的边长a1
(2)设PQ与B2C2交于点E,连接B2O,得出OE=A1E-OA1,用含a2的代数式表示OE,在△OB2E中,根据勾股定理求出正三角形的边长a2
(3)设PQ与BnCn交于点F,连接BnO,得出OF=A1F-OA1,用含an的代数式表示OF,在△OBnF中,根据勾股定理求出正三角形的边长an

(1)设PQ与B1C1交于点D,连接B1O.
∵△PB1C1是等边三角形,
∴A1D=PB1•sin∠PB1C1=a1•sin60°=

3
2a1
∴OD=A1D-OA1=

3
2a1-1,
在△OB1D中,OB12=B1D2+OD2
∴OD=A1D-OA1=

3
2a1-1,
即12=([1/2]a12+(

3
2a1-1)2
解得a1=
3;

(2)设PQ与B2C2交于点E,连接B2O.
∵△A2B2C2是等边三角形,
∴A2E=A2B2•sin∠A2B2C2=a2•sin60°=

3
2a2
∵△PB1C1是与△A2B2C2边长相等的正三角形,
∴PA2=A2E=

点评:
本题考点: 三角形的外接圆与外心;垂径定理;相交弦定理;解直角三角形.

考点点评: 主要考查了等边三角形的性质,勾股定理等知识点.本题中(1)(2)是特殊情况,注意在证明过程中抓住不变条件,从而为证明(3)提供思路和方法.本题综合性强,难度大,有利于培养学生分析、解决问题的能力.

1年前

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