题目内容

如图,点B1是面积为1的等边△OBA的两条中线的交点,以OB1为一边,构造等边△OB1A1(点O,B1,A1按逆时针方向排列),称为第一次构造;点B2是△OB1A1的两条中线的交点,再以OB2为一边,构造等边△OB2A2(点O,B2,A2按逆时针方向排列),称为第二次构造;以此类推,当第n次构造出的等边△OBnAn的边OAn与等边△OBA的边OB第一次重合时,构造停止.则构造出的最后一个三角形的面积是    .
【答案】分析:由于点B1是△OBA两条中线的交点,则点B1是△OBA的重心,而△OBA是等边三角形,所以点B1也是△OBA的内心,∠BOB1=30°,∠A1OB=90°,由于每构造一次三角形,OBi 边与OB边的夹角增加30°,所以还需要(360-90)÷30=9,即一共1+9=10次构造后等边△OBnAn的边OAn与等边△OBA的边OB第一次重合;又因为任意两个等边三角形都相似,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,由△OB1A1与△OBA的面积比为,求得构造出的最后一个三角形的面积.
解答:解:∵点B1是面积为1的等边△OBA的两条中线的交点,
∴点B1是△OBA的重心,也是内心,
∴∠BOB1=30°,
∵△OB1A1是等边三角形,
∴∠A1OB=60°+30°=90°,
∵每构造一次三角形,OBi 边与OB边的夹角增加30°,
∴还需要(360-90)÷30=9,即一共1+9=10次构造后等边△OBnAn的边OAn与等边△OBA的边OB第一次重合,
∴构造出的最后一个三角形为等边△OB10A10.
如图,过点B1作B1M⊥OB于点M,
∵cos∠B1OM=cos30°==,
∴===,即=,
∴=()2=,即S△OB1A1=S△OBA=,
同理,可得=()2=,即S△OB2A2=S△OB1A1=()2=,
…,
∴S△OB10A10=S△OB9A9=()10=,即构造出的最后一个三角形的面积是.
故答案为.
点评:本题考查了等边三角形的性质,三角函数的定义,相似三角形的判定与性质等知识,有一定难度.根据条件判断构造出的最后一个三角形为等边△OB10A10及利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,得出△OB1A1与△OBA的面积比为,进而总结出规律是解题的关键.
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