数学题目
如图,正方形ABCD的边长为12,划分成12×12个小正方形格. 将边长为n(n为整数,且2≤n≤11)的黑白两色正方形纸片按图中的方式黑白相间地摆放,第一张n×n的纸片正好盖住正方形ABCD左上角的n×n个小正方形格,第二张纸片盖住第一张纸片的部分恰好为(n-1)×(n-1)的正方形. 如此摆放下去,最后直到纸片盖住正方形ABCD的右下角为止.请你认真观察思考后回答下列问题:
(1)由于正方形纸片边长n的取值不同,完成摆放时所使用正方形纸片的张数也不同,
当n=2时,所需的纸片张数为 张;
(2)设正方形ABCD被纸片盖住的面积(重合部分只计一次)为S1,未被盖住的面积为S2.
①当n=2时,求S1∶S2的值;
②是否存在使得S1=S2的n值,若存在,请求出这样的n值;若不存在,请说明理由.
解:(1)11;(3分)
(2)①S1=3×11+1=34,S2=12×12-34=110,S1:S2=17:55;(4分)
②S1=(12-n)×(2n-1)+n2;S2=144-(12-n)×(2n-1)-n2,
若S1=S2时,(12-n)×(2n-1)+n2=144-(12-n)×(2n-1)-n2,
整理得,则n=4或21.
∵2≤n≤11,
∴n=21舍去,
故n=4.(5分)
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