如图,四边形ABCD中,AC=6,BD=8且AC⊥BD.顺次连接四边形ABCD各边中点,得到四边形A1B1C1D1;再顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,得到四边形A2B2C2D2…如此进行下去得到四边形AnBnCnDn. (1)证明

问题描述:

如图,四边形ABCD中,AC=6,BD=8且AC⊥BD.顺次连接四边形ABCD各边中点,得到四边形A1B1C1D1;再顺次连接四边形A1B1C1D1各边中点,得到四边形A2B2C2D2…如此进行下去得到四边形AnBnCnDn
(1)证明:四边形A1B1C1D1是矩形;
(2)写出四边形A1B1C1D1和四边形A2B2C2D2的面积;
(3)写出四边形AnBnCnDn的面积;
(4)求四边形A5B5C5D5的周长.

(1)证明:∵点A1,D1分别是AB、AD的中点,
∴A1D1是△ABD的中位线
∴A1D1∥BD,A1D1=

1
2
BD,
同理:B1C1∥BD,B1C1=
1
2
BD
∴A1D1∥B1C1,A1D1=B1C1=
1
2
BD
∴四边形A1B1C1D1是平行四边形.
∵AC⊥BD,AC∥A1B1,BD∥A1D1
∴A1B1⊥A1D1即∠B1A1D1=90°
∴四边形A1B1C1D1是矩形;
(2)由三角形的中位线的性质知,B1C1=
1
2
BD=4,B1A1=
1
2
AC=3,
得:四边形A1B1C1D1的面积为12;四边形A2B2C2D2的面积为6;
(3)由三角形的中位线的性质可以推得,每得到一次四边形,它的面积变为原来的一半,
故四边形AnBnCnDn的面积为24×
1
2n

(4)方法一:由(1)得矩形A1B1C1D1的长为4,宽为3.
∵矩形A5B5C5D5∽矩形A1B1C1D1
∴可设矩形A5B5C5D5的长为4x,宽为3x,则4x•3x=
1
25
×24

解得x=
1
4

4x=1,3x=
3
4

∴矩形A5B5C5D5的周长=2•(1+
3
4
)=
7
2

方法二:矩形A5B5C5D5的面积/矩形A1B1C1D1的面积
=(矩形A5B5C5D5的周长)2/(矩形A1B1C1D1的周长)2
3
4
:12=(矩形A5B5C5D5的周长)2:142
∴矩形A5B5C5D5的周长=
3
4
×
1
12
×142
7
2