题目内容

【题目】勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,其中蕴含着丰富的科学知识和人文价值.如图所示,是一棵由正方形和含角的直角三角形按一定规律长成的勾股树,树的主干自下而上第一个正方形和第一个直角三角形的面积之和为,第二个正方形和第二个直角三角形的面积之和为,…,第个正方形和第个直角三角形的面积之和为.

设第一个正方形的边长为1.

请解答下列问题:

(1)______.

(2)通过探究,用含的代数式表示,则______.

【答案】 (为整数)

【解析】

根据正方形的面积公式求出面积,再根据直角三角形三条边的关系运用勾股定理求出三角形的直角边,求出S1,然后利用正方形与三角形面积扩大与缩小的规律推导出公式.

解:(1)∵第一个正方形的边长为1,
∴正方形的面积为1,
又∵直角三角形一个角为30°,
∴三角形的一条直角边为,另一条直角边就是,
∴三角形的面积为,
∴S1=;
(2)∵第二个正方形的边长为,它的面积就是,也就是第一个正方形面积的,
同理,第二个三角形的面积也是第一个三角形的面积的,
∴S2=(),依此类推,S3=(),即S3=(),
Sn=(n为整数).

故答案为:(1) ;(2)(为整数)

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