“数缺形时少直观,形少数时难入微”,小明在探究…+结果时,发现可利用图形的知识来解决问题.他是这样规定的:在图1中,若线段AB的长为1,C1为AB的中点,C2为C1B的中点,C3?为C2B的中点,…,Cn为Cn-1B的中点.
(1)则可以得出线段C1B=________,C1C2=________,ACn=________;
(2)从而发现了…+=________;
(3)小明学习上爱动脑,经过认真思考和分析后,发现在计算时,也可以利用构造一个图形,通过面积来计算.他构造图形是:如图2,正△ABC面积为1,分别取AC、BC两边的中点A1、B1,再分别取A1C、B1C的中点A2、B2,依次取下去…,能直观地计算出结果.请你根据这个图形说明小明的结果:=________.
请你对小明的发现,试给出必要的说理.
网友回答
解:(1)∵AB=1,C1为AB的中点,
∴C1B=AB=,
∵C2为C1B的中点,
∴C1C2=C1B=×=,
以此类推,每取一次中点,线段的长度变为前一次的,
∴Cn-1Cn=CnB=()n=,
∴ACn=AC-CnB=1-;
(2)结合图形,…+=AC1+C1C2+…+CnB=AB,
∵线段AB的长为1,
∴…+=1;
(3)∵正△ABC面积为1,A1、B1分别为AC、BC两边的中点,
∴S△A1B1C=S△ABC=,
∴S四边形ABB1A1=3S△A1B1C=3×,
同理S△A2B2C=S△A1B1C=×=,
∴S四边形A1B1B2A2=3S△A2B2C=3×,
…
以此类推S四边形An-1Bn-1BnAn=3S△AnBnC=3×,
S△AnBnC=,
∵S△ABC=S四边形ABB1A1+S四边形A1B1B2A2+…+S四边形An-1Bn-1BnAn+S△AnBnC=1,
即3×+3×+…+3×+=1,
∴++…+=.
故