平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(0,2).延长CB交x轴于点A1,作正方形A1B1C1C;延长C1B1交x轴于点A2,作正方形A2B2C2C1. (1)求正方形ABCD的面积; (2)求正方形A1B1C1C的面积;
(3)若按题中的规律继续作正方形A3B3C3C2…,则正方形AnBnCnCn-1的面积为
(
9 4
)n×5
9 4
.(用含n的式子表示)
考点:相似三角形的判定与性质;坐标与图形性质;正方形的性质. 专题:规律型.
分析:(1)由点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(0,2).即可求得OA与OD的长,然后由勾股
定理即可求得AD的长,继而求得正方形ABCD的面积;
(2)易证得△DOA∽△ABA1,然后由相似三角形的对应边成比例,可求得A1B的长,即可求得A1C的长,即可得正方形A1B1C1C的面积;
(3)观察可得规律:正方形AnBnCnCn-1的面积为( 9 4 )n×5.
解答:解:(1)∵点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(0,2).
∴OA=1,OD=2, 在Rt△AOD中,AD=
OA2+OD2
=
5
,
∴正方形ABCD的面积为:(
5
)2=5;
(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=∠ABA1=90°=∠DOA, ∴∠ADO+∠DAO=90°,∠DAO+∠BAA1=90°,
∴∠ADO=∠BAA1, ∵∠DOA=∠ABA1, ∴△DOA∽△ABA1, ∴ OD AB
=
OA
A1B
, 即 2 5
=
1
A1B
,
解得:A1B=
5 2
,
∴A1C=A1B+BC=
3
5 2
,
∴正方形A1B1C1C的面积为:(3
5 2
)2= 45 4 ;
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