正方形ABCD的 邊長是a,依次連結(jié)正方形ABCD各邊中點(diǎn)得到一個新的正方形,再依次連結(jié)正方形各邊中點(diǎn)又得到一個新的正方形,依此得到一系列的正方形,如圖所示.現(xiàn)有一只小蟲從A點(diǎn)出發(fā),沿正方形的邊逆時針方向爬行,每遇到新正方形的頂點(diǎn)時,沿這個正方形的邊逆時針方向爬行,如此下去,爬行了10條線段.則這10條線段的長度的平方和是( 。
分析:根據(jù)中位線定理,每一次連接得到的正方形的邊長是上一個正方形對角線的一半,即可第一、二、三次連接得到的正方形的邊長,依此類推找出規(guī)律,可得出第n次圍出的正方形的邊長,再由題意和等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式求出所要求出的值.
解答:解:由題意得,每一次連接得到的正方形的邊長是上一個正方形對角線的一半,
根據(jù)中位線定理依次得:
第一次連接得到的正方形的邊長為
2
2
a,第二次連接得出的正方形的邊長為(
2
2
)
2
a=
1
2
a,
第三次次連接得出的正方形的邊長為
2
4
a,…
綜上可得第n次圍出的正方形邊長為(
2
2
)
n
a
,
由題意知,一只小蟲在每個正方形爬行的線段的長度是此正方形的邊長的一半,
所求的10條線段的長度的平方和是:
s=
a2
4
[1+(
2
2
)
2
+(
2
2
)
4
+…+(
2
2
)
18
]=
a2
4
×
1-
1
210
1-
1
2
=
1023
2048
a2
,
故選A.
點(diǎn)評:本題以圖形的變化為載體,考查了歸納推理的應(yīng)用,中位線定理,等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式,解題的關(guān)鍵是通過觀察、歸納與總結(jié),得到其中的規(guī)律,求出第n次圍出的正方形的邊長.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

正方形ABCD的邊長為1,記
AB
=
a
,
BC
=
b
,
AC
=
c
,則下列結(jié)論錯誤的是(  )
A、(
a
-
b
)•
c
=0
B、(
a
+
b
-
c
)•
a
=0
C、(|
a
-
c
|-|
b
|)
a
=
0
D、|
a
+
b
+
c
|=
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,正方形ABCD的邊長為1,延長BA至E,使AE=1,連接EC、ED,則cos∠CED=( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正方形ABCD的邊長為2,在正方形及其內(nèi)部任選一點(diǎn)P(在正方形及其內(nèi)部點(diǎn)的選取都是等可能的),作PM⊥AB于M,PN⊥AD于N,矩形PMAN的面積為S.
(1)請建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,設(shè)P(x,y),寫出x,y滿足的條件,并作出滿足S≤1的P點(diǎn)的區(qū)域;
(2)求S≤1的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

正方形ABCD的邊長為4,中心為M,球O與正方形ABCD所在的平面相切于M點(diǎn),過點(diǎn)M的球的直徑另一端點(diǎn)為N,線段NA與球O的球面的交點(diǎn)為E,且E恰為線段NA的中點(diǎn),則球O的體積為(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2008•虹口區(qū)二模)(文)已知正方形ABCD的邊長為1,PD⊥平面ABCD,PD=3,
(1)求PB與平面ABCD所成角的大。
(2)求異面直線PC與BD的夾角大。

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