Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，邊長不等的正方形依次排列，每個(gè)正方形都有一個(gè)頂點(diǎn)落在函數(shù)y=x的圖象上，從左向右第3個(gè)正方形中的一個(gè)頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為（8，4），陰影三角形部分的面積從左向右依次記為S₁、S₂、S₃、…、S_n，則S_n的值為          ．

Answer 1

2^4n-5

【解析】

試題分析：根據(jù)直線解析式判斷出直線與x軸的夾角為45°，從而得到直線與正方形的邊圍成的三角形是等腰直角三角形，再根據(jù)點(diǎn)A的坐標(biāo)求出正方形的邊長并得到變化規(guī)律表示出第n個(gè)正方形的邊長，然后根據(jù)陰影部分的面積等于一個(gè)等腰直角三角形的面積加上梯形的面積再減去一個(gè)直角三角形的面積列式求解并根據(jù)結(jié)果的規(guī)律解答即可．

解：∵函數(shù)y=x與x軸的夾角為45°，

∴直線y=x與正方形的邊圍成的三角形是等腰直角三角形，

∵A（8，4），

∴第四個(gè)正方形的邊長為8，

第三個(gè)正方形的邊長為4，

第二個(gè)正方形的邊長為2，

第一個(gè)正方形的邊長為1，

…，

第n個(gè)正方形的邊長為2^n-1，

由圖可知，S₁=×1×1+×（1+2）×2-×（1+2）×2=，

S₂=×4×4+×（2+4）×4-×（2+4）×4=8，

…，

S_n為第2n與第2n-1個(gè)正方形中的陰影部分，

第2n個(gè)正方形的邊長為2^2n-1，第2n-1個(gè)正方形的邊長為2^2n-2，

S_n=•2^2n-2•2^2n-2=2^4n-5．

【難度】較難