题目内容

如图,△ABC的面积等于1,在图2中,
AD
AB
=
BE
BC
=
CF
CA
=
1
2
,在图3中,
AD
AB
=
BE
BC
=
CF
CA
=
1
3
,在图4中,
AD
AB
=
BE
BC
=
CF
CA
=
1
4
,…,在图n中,
AD
AB
=
BE
BC
=
CF
CA
=
1
n
,则从图2到图n中,共有______张图,△DEF的面积小于
3
5


根据题意,画出上图,
设S△ADF=S1,S△BDE=S2,S△CFE=S3,S△DEF=S,AB=c,BC=a,AC=b,
∵S△ABC=
1
2
acsinB
=
1
2
bcsinA
=
1
2
absinC

∵△ABC的面积等于1,
∴由①得,sinA=
2
bc
,sinB=
2
ac
,sinC=
2
ab

AD
AB
=
BE
BC
=
CF
CA
=
1
n

∴AD=
c
n
,BE=
a
n
,CF=
b
n

∴BD=c(1-
1
n
),EC=a(1-
1
n
),AF=b(1-
1
n
),
∴S1=S2=S3=
n-1
n2

∴S=1-S1-S2-S3=2-3×
n-1
n2

∵△DEF的面积小于
3
5

∴1-3×
n-1
n2
3
5
,2n2-15n+15<0(n≥2且是自然数),解得2≤n≤6.
∴从图2到图n中,共有5张图,△DEF的面积小于
3
5

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