要计算$S_{2024},$我们先分析四边形$A_{n-1}A_nB_nB_{n-1}$的面积规律。
步骤1:确定点的坐标及线段长度
对于直线$l_n$(垂足为$(n,0)$):
函数$y=x$与$l_n$交于点$A_n,$则$A_n$的坐标为$(n,n),$故$A_nB_n$的长度为$2n - n = n$(因为$B_n$是$y=2x$与$l_n$的交点,坐标为$(n,2n)$)。
同理,$A_{n-1}B_{n-1}$的长度为$n-1。$
步骤2:判断四边形形状并计算面积
由于直线$l_n$与$l_{n-1}$均垂直于$x$轴,故$l_n // l_{n-1},$且两直线间的距离为$1$(横坐标差为$1$)。
因此,四边形$A_{n-1}A_nB_nB_{n-1}$是梯形,其上下底分别为$A_{n-1}B_{n-1}=n-1$和$A_nB_n=n,$高为两直线间的距离$1。$
步骤3:推导面积公式
梯形面积公式为$S_n = \frac{1}{2} \times (\text{上底} + \text{下底}) \times \text{高},$代入得:
$S_n = \frac{1}{2} \times [(n-1) + n] \times 1 = n - \frac{1}{2}$
步骤4:计算$S_{2024}$
将$n=2024$代入公式:
$S_{2024} = 2024 - \frac{1}{2} = 2023.5$
答案:$\boxed{2023.5}$