题目内容
【题目】如图,在直角边分别为3和4的直角三角形中,每多作一条斜边上的高就增加一个三角形的内切圆,以此类推,依此类推,图10中有10个直角三角形的内切圆,它们的面积分别记为S1,S2,S3,…,S10,则S1+S2+S3+…+S10=( )
A. 4π B. 3π C. 2π D. π
【答案】D
【解析】
图1,作辅助线构建正方形OECF,设圆O的半径为r,根据切线长定理表示出AD和BD的长,利用AD+BD=5列方程求出半径r=(a、b是直角边,c为斜边),运用圆面积公式=πr2求出面积=π;图2,先求斜边上的高CD的长,再由勾股定理求出AD和BD,利用半径r=(a、b是直角边,c为斜边)求两个圆的半径,从而求出两圆的面积和=π;图3,继续求高DM和CM、BM,利用半径r=(a、b是直角边,c为斜边)求三个圆的半径,从而求出三个圆的面积和.
解:(1)图1,过点O做OE⊥AC,OF⊥BC,垂足为E、F,则∠OEC=∠OFC=90°
∵∠C=90°
∴四边形OECF为矩形
∵OE=OF
∴矩形OECF为正方形
设圆O的半径为r,则OE=OF=r,AD=AE=3-r,BD=4-r
∴3-r+4-r=5,r=1
∴S1=π×12=π
(2)图2,由S△ABC=×3×4=×5×CD
∴CD=
由勾股定理得:AD=,BD=5-=
由(1)得:⊙O的半径=,⊙E的半径=
∴S1+S2=π×()2+π×()2=π
(3)图3,由S△CDB=××=×4×MD
∴MD=
由勾股定理得:CM=,MB=4-=
由(1)得:⊙O的半径,:⊙E的半径=:⊙F的半径=
∴S1+S2+S3=π×()2+π×()2+π×()2=π
∴图4中的S1+S2+S3+S4=π
则S1+S2+S3+…+S10=π
故选:D.
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