如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,作AA1⊥BC,A1A2⊥AB,A2A3⊥BC,A3A4⊥AB,A4A5⊥BC

如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,作AA1⊥BC,A1A2⊥AB,A2A3⊥BC,A3A4⊥AB,A4A5⊥BC,A5A6⊥AB,A6A7⊥BC,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7分别为垂足:
(1)△CAA1,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7的周长和面积是否分别成等比数列?试给出证明.
(2)若AB=4,BC=5,分别求出(1)题中4个三角形的周长和△A1A2A3的面积.
(3)如果把题设中的作法一直进行下去,并把所得类同于(1)题中的4个三角形的所有三角形的面积从大到小排成一个数列{Sn},设AB=c,AC=b,求{Sn}的通项公式和△A11A12A13的面积.
32413atwan 1年前 已收到1个回答 举报

langhome 幼苗

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解题思路:(1)要证明)△CAA1,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7的周长和面积是否分别成等比数列,可以先证明它们依次两两为相似三角形,且相似比相等.(2)根据(1)的结论,结合勾股定理和射影定理依次求解;(3)根据(1)的结论,可求出数列的通项公式,再由通项公式,进行解答.

(1)设AB=c,AC=b,BC=a
由射影定理易得:AA1=
bc
a
故:
AA1
AC=
c
a
同理可证明:
A1A2
AA1=
c
a
依此类推下去,我们可以得到:
AA1
AC=
A1A2
AA1=
A2A3
A1A2=…=
AnAn+1
An−1An=
c
a
则△CAA1∽△A1A2A3,△A1A2A3∽△A3A4A5,△A3A4A5∽△A5A6A7,…且相似比均为
c
a
根据相似三角形的性质,周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方,我们可得:
①△CAA1,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…的周长成公比为
c
a的等比数列;
②△CAA1,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…的面积成公比为(
c
a)2的等比数列.
(2)若AB=4,BC=5,则AC=3,则△ABC的周长为12,面积为6
此时,△CAA1,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…的周长成公比为
4
5的等比数列;
则:△CAA1的周长为
48
5,△A1A2A3的周长为
192
25,△A3A4A5的周长为
768
125,△A5A6A7的周长为
3072
625
又∵△CAA1,△A1A2A3,△A3A4A5,△A5A6A7,…的面积成公比为
16
25的等比数列
则:△CAA1的面积为
96
25
(3)AB=c,AC=b,则S1=S△CAA1=
1
2bc,公比q=
c

b2+c2
则:Sn=
1
2bc(
c

b2+c2)n-1
当n=12时,S12=S△A11A12A13=
1
2bc(
c

b2+c2)11

点评:
本题考点: 归纳推理;数列的应用.

考点点评: 本题主要考查的知识点是相似的性质及数列的应用,根据相似三角形中,对应线长度之比等于相似比,对应面积之比等于相似比的平方,是解决本题的核心知识点.

1年前

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