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图中的曲线叫雪花曲线(Koch Snowflake),它的生成方法是:

(1)将正三角形图(1)的每边三等分,并以中间的那一条线段为一底边向形外作等边三角形,然后去掉底边,得到图(2);

(2)将图(2)的每边三等分,重复上述的作图方法,得到图(3);

(3)再按上述方法继续做下去,就可以得到图(4)所示的曲线.

将图(1)、(2)、(3)…中的图形依次记作M1、M2、M3、….

思考1:请分别说出M1、M2、M3的边数,想一想、如何得到M4的边数?

思考2:如果知道了Mn-1的边数,我们能否知道Mn的边数?

答案:
解析:

  思考1:

  可以发现M1的一条边都相应变成M2的4条边,即M2的边数是M1的边数的4倍,得M2的边数是12;M2的一条边都相应变成M3的4条边,即M3的边数是M2的边数的4倍,得M3的边数为48;同样M3的每一条边都相应变成M4的4条边,即M4的边数是M3的边数的4倍,得M4的边数为是192.(如图)

  思考2:

  学生有了对M2、M3、M4的探索经验,在初步形成的等比概念的指导下,结合电脑直观演示,较快地得出Mn的边数是Mn-1的边数的4倍.

  若边数为bi(i=1,2,3,…,n),则bi+1=4bi(i=1,2,3,…,n).


练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

冬天,洁白的雪花飘落时十分漂亮.为研究雪花的形状,1904年,瑞典数学家科克(Koch Heige Von)把雪花理想化,得到了雪花曲线,也叫科克曲线.它的形成过程如下:
(i)将正三角形(图①)的每边三等分,并以中间的那一条线段为一底边向形外作等边三角形,然后去掉底边,得到图②;
(ii)将图②的每边三等分,重复上述作图方法,得到图③;
(iii)再按上述方法无限多次继续作下去,所得到的曲线就是雪花曲线.
将图①、图②、图③…中的图形依次记作M1、M2、…、Mn…设M1的边长为1.
求:(1)Mn的边数an
    (2)Mn的边长Ln
    (3)Mn的面积Sn的极限.

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科目:高中数学 来源:2008-2009学年上海市十四校高三(上)第二次联考数学试卷(理科)(解析版) 题型:解答题

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(ii)将图②的每边三等分,重复上述作图方法,得到图③;
(iii)再按上述方法无限多次继续作下去,所得到的曲线就是雪花曲线.
将图①、图②、图③…中的图形依次记作M1、M2、…、Mn…设M1的边长为1.
求:(1)Mn的边数an
    (2)Mn的边长Ln
    (3)Mn的面积Sn的极限.

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(i)将正三角形(图①)的每边三等分,并以中间的那一条线段为一底边向形外作等边三角形,然后去掉底边,得到图②;
(ii)将图②的每边三等分,重复上述作图方法,得到图③;
(iii)再按上述方法无限多次继续作下去,所得到的曲线就是雪花曲线.
将图①、图②、图③…中的图形依次记作M1、M2、…、Mn…设M1的边长为1.
求:(1)Mn的边数an
    (2)Mn的边长Ln
    (3)Mn的面积Sn的极限.

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