题目内容
【题目】如图1~4,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,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=![]()
【答案】π
【解析】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×
+π×
=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×
+π×
+π×
=π
∴图4中的S1+S2+S3+S4=π
则S1+S2+S3+…+S10=π
故答案为:π.
(1)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;(2)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;(3)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=π;综上所述:发现S1+S2+S3+…+S10=π.