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問題的提出:n個平面最多可以把空間分割成多少個部分?
問題的轉(zhuǎn)化:由n上面問題比較復(fù)雜,所以我們先來研究跟它類似的一個較簡單的問題:
n條直線最多可以把平面分割成多少個部分?
如圖1,很明顯,平面中畫出1條直線時,會得到1+1=2個部分;所以,1條直線最多可以把平面分割成2個部分;
如圖2,平面中畫出第2條直線時,新增的一條直線與已知的1條直線最多有1個交點(diǎn),這個交點(diǎn)會把新增的這條直線分成2部分,從而多出2個部分,即總共會得到1+1+2=4個部分,所以,2條直線最多可以把平面分割成4個部分;
如圖3,平面中畫出第3條直線時,新增的一條直線與已知的2條直線最多有2個交點(diǎn),這2個交點(diǎn)會把新增的這條直線分成3部分,從而多出3個部分,即總共會得到1+1+2+3=7個部分,所以,3條直線最多可以把平面分割成7個部分;
平面中畫出第4條直線時,新增的一條直線與已知的3條直線最多有3個交點(diǎn),這3個交點(diǎn)會把新增的這條直線分成4部分,從而多出4個部分,即總共會得到1+1+2+3+4=11個部分,所以,4條直線最多可以把平面分割成11個部分;…

①請你仿照前面的推導(dǎo)過程,寫出“5條直線最多可以把平面分割成多少個部分”的推導(dǎo)過程(只寫推導(dǎo)過程,不畫圖);
②根據(jù)遞推規(guī)律用n的代數(shù)式填空:n條直線最多可以把平面分割成
[1+
n
n
+
1
2
]
[1+
n
n
+
1
2
]
個部分.
問題的解決:借助前面的研究,我們繼續(xù)開頭的問題;n個平面最多可以把空間分割成多少個部分?
首先,很明顯,空間中畫出1個平面時,會得到1+1=2個部分;所以,1個平面最多可以把空間分割成2個部分;
空間中有2個平面時,新增的一個平面與已知的1個平面最多有1條交線,這1條交線會把新增的這個平面最多分成2部分,從而多出2個部分,即總共會得到1+1+2=4個部分,所以,2個平面最多可以把空間分割成4個部分;
空間中有3個平面時,新增的一個平面與已知的2個平面最多有2條交線,這2條交線會把新增的這個平面最多分成4部分,從而多出4個部分,即總共會得到1+1+2+4=8個部分,所以,3個平面最多可以把空間分割成8個部分;
空間中有4個平面時,新增的一個平面與已知的3個平面最多有3條交線,這3條交線會把新增的這個平面最多分成7部分,從而多出7個部分,即總共會得到1+1+2+4+7=15個部分,所以,4個平面最多可以把空間分割成15個部分;
空間中有5個平面時,新增的一個平面與已知的4個平面最多有4條交線,這4條交線會把新增的這個平面最多分成11部分,而從多出11個部分,即總共會得到1+1+2+4+7+11=26個部分,所以,5個平面最多可以把空間分割成26個部分;…
③請你仿照前面的推導(dǎo)過程,寫出“6個平面最多可以把空間分割成多少個部分?”的推導(dǎo)過程(只寫推導(dǎo)過程,不畫圖);
④根據(jù)遞推規(guī)律填寫結(jié)果:10個平面最多可以把空間分割成
176
176
個部分;
⑤設(shè)n個平面最多可以把空間分割成Sn個部分,設(shè)n-1個平面最多可以把空間分割成Sn-1個部分,前面的遞推規(guī)律可以用Sn-1和n的代數(shù)式表示Sn;這個等式是Sn=
Sn-1+[1+
n
n
-
1
2
]
Sn-1+[1+
n
n
-
1
2
]

【考點(diǎn)】四邊形綜合題
【答案】[1+
n
n
+
1
2
];176;Sn-1+[1+
n
n
-
1
2
]
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:165引用:2難度:0.1
相似題
  • 1.如圖,在菱形ABCD中,AB=10,sinB=
    3
    5
    ,點(diǎn)E從點(diǎn)B出發(fā)沿折線B-C-D向終點(diǎn)D運(yùn)動.過點(diǎn)E作點(diǎn)E所在的邊(BC或CD)的垂線,交菱形其它的邊于點(diǎn)F,在EF的右側(cè)作矩形EFGH.
    (1)如圖1,點(diǎn)G在AC上.求證:FA=FG.
    (2)若EF=FG,當(dāng)EF過AC中點(diǎn)時,求AG的長.
    (3)已知FG=8,設(shè)點(diǎn)E的運(yùn)動路程為s.當(dāng)s滿足什么條件時,以G,C,H為頂點(diǎn)的三角形與△BEF相似(包括全等)?

    發(fā)布:2025/1/28 8:0:2組卷:1988引用:3難度:0.1
  • 2.如圖,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2.過點(diǎn)A作對角線BD的平行線與邊CD的延長線相交于點(diǎn)E.P為邊BD上的一個動點(diǎn)(不與端點(diǎn)B,D重合),連接PA,PE,AC.
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    發(fā)布:2025/1/28 8:0:2組卷:574引用:1難度:0.2
  • 3.如圖,菱形ABCD中,AB=5,連接BD,sin∠ABD=
    5
    5
    ,點(diǎn)P是射線BC上一點(diǎn)(不與點(diǎn)B重合),AP與對角線BD交于點(diǎn)E,連接EC.

    (1)求證:AE=CE;
    (2)當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上時,設(shè)BP=n(0<n<5),求△PEC的面積;(用含n的代數(shù)式表示)
    (3)當(dāng)點(diǎn)P在線段BC的延長線上時,若△PEC是直角三角形,請直接寫出BP的長.

    發(fā)布:2025/1/28 8:0:2組卷:254引用:1難度:0.1
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