设A0,A1,…,An-1依次是面积为整数的正n边形的n个顶点,考虑由连续的若干个顶点连成的凸多边形,如四边形A3A4A

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  • 设A0,A1,…,An-1依次是面积为整数的正n边形的n个顶点,考虑由连续的若干个顶点连成的凸多边形,如四边形A3A4A5A6、七边形An-2An-1A0A1A2A3A4等,如果所有这样的凸多边形的面积之和是231,那么n的最大值是 23此时正n边形的面积是1

    先通过找规律找出P与n的关系式 P=

    12

    n2-

    32

    n+1,再化为P=

    12

    (n-

    32

    )2+

    18

    ,由于n≥3,故P值越大,n取值越大. 在凸多边形面积之和为231时,由于正n边形的面积为整数,故其面积取最小值1时,P值最大,从而得出关于n的方程求解即可.

    用找规律找出P与n的关系式

    不难发现,P与n有下表所列的关系

    n 3 4 5 6 P 1

    (0+1)=(3-3)×3÷2+1 3

    (2+1)=(4-3)×4÷2+1 6

    (5+1)=(5-3)×5÷2+1 10

    (6+3+1)=(6-3)×6÷2+1 因此,P=(n-3)•n÷2+1,即P=12n2-32n+1.

    P=12n2-32n+1可以化为P=12(n-32)2+18,

    由于n≥3,故P值越大,n取值越大.

    在凸多边形面积之和为231时,由于正n边形的面积为整数,

    故其面积取最小值1时,P值最大

    代入各值,得:231÷1=12n2-32n+1,

    整理得:n2-3n-460=0

    解得n=23或n=-20(不合题意,舍去)

    故n=23为最大值,此时正23边形的面积为1.

    故答案为:23,1.