問題的提出:n個(gè)平面最多可以把空間分割成多少個(gè)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(gè)較簡(jiǎn)單的問題:
n條直線最多可以把平面分割成多少個(gè)部分?
如圖1,很明顯,平面中畫出1條直線時(shí),會(huì)得到1+1=2個(gè)部分;所以,1條直線最多可以把平面分割成2個(gè)部分;
如圖2,平面中畫出第2條直線時(shí),新增的一條直線與已知的1條直線最多有1個(gè)交點(diǎn),這個(gè)交點(diǎn)會(huì)把新增的這條直線分成2部分,從而多出2個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2=4個(gè)部分,所以,2條直線最多可以把平面分割成4個(gè)部分;
如圖3,平面中畫出第3條直線時(shí),新增的一條直線與已知的2條直線最多有2個(gè)交點(diǎn),這2個(gè)交點(diǎn)會(huì)把新增的這條直線分成3部分,從而多出3個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2+3=7個(gè)部分,所以,3條直線最多可以把平面分割成7個(gè)部分;
平面中畫出第4條直線時(shí),新增的一條直線與已知的3條直線最多有3個(gè)交點(diǎn),這3個(gè)交點(diǎn)會(huì)把新增的這條直線分成4部分,從而多出4個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2+3+4=11個(gè)部分,所以,4條直線最多可以把平面分割成11個(gè)部分;…
①請(qǐng)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(gè)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(gè)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(gè)平面最多可以把空間分割成多少個(gè)部分?
首先,很明顯,空間中畫出1個(gè)平面時(shí),會(huì)得到1+1=2個(gè)部分;所以,1個(gè)平面最多可以把空間分割成2個(gè)部分;
空間中有2個(gè)平面時(shí),新增的一個(gè)平面與已知的1個(gè)平面最多有1條交線,這1條交線會(huì)把新增的這個(gè)平面最多分成2部分,從而多出2個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2=4個(gè)部分,所以,2個(gè)平面最多可以把空間分割成4個(gè)部分;
空間中有3個(gè)平面時(shí),新增的一個(gè)平面與已知的2個(gè)平面最多有2條交線,這2條交線會(huì)把新增的這個(gè)平面最多分成4部分,從而多出4個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2+4=8個(gè)部分,所以,3個(gè)平面最多可以把空間分割成8個(gè)部分;
空間中有4個(gè)平面時(shí),新增的一個(gè)平面與已知的3個(gè)平面最多有3條交線,這3條交線會(huì)把新增的這個(gè)平面最多分成7部分,從而多出7個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2+4+7=15個(gè)部分,所以,4個(gè)平面最多可以把空間分割成15個(gè)部分;
空間中有5個(gè)平面時(shí),新增的一個(gè)平面與已知的4個(gè)平面最多有4條交線,這4條交線會(huì)把新增的這個(gè)平面最多分成11部分,而從多出11個(gè)部分,即總共會(huì)得到1+1+2+4+7+11=26個(gè)部分,所以,5個(gè)平面最多可以把空間分割成26個(gè)部分;…
③請(qǐng)你仿照前面的推導(dǎo)過程,寫出“6個(gè)平面最多可以把空間分割成多少個(gè)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(gè)平面最多可以把空間分割成176176個(gè)部分;
⑤設(shè)n個(gè)平面最多可以把空間分割成Sn個(gè)部分,設(shè)n-1個(gè)平面最多可以把空間分割成Sn-1個(gè)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(gè)等式是Sn=Sn-1+[1+n(n-1)2]Sn-1+[1+n(n-1)2].
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【考點(diǎn)】四邊形綜合題.
【答案】[1+];176;Sn-1+[1+]
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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
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1.已知:矩形ABCD中,∠MAN的一邊分別與射線DB、射線CB交于點(diǎn)E、M,另一邊分別與射線DB、射線DC交于點(diǎn)F、N,且∠MAN=∠BDA.
(1)若AB=AD,(如圖1)求證:DF=MC.2
(2)(如圖2)若AB=4,AD=8,tan∠BAM=,連接FM并延長(zhǎng)交射線AB于點(diǎn)K,求線段BK的長(zhǎng).14發(fā)布:2025/1/13 8:0:2組卷:16引用:0難度:0.9 -
2.如圖①,矩形ABCD中,AB=12,AD=25,延長(zhǎng)CB至E,使BE=9,連接AE,將△ABE沿AB翻折使點(diǎn)E落在BC上的點(diǎn)F處,連接DF.△ABE從點(diǎn)B出發(fā),沿線段BC以每秒3個(gè)單位的速度平移得到△A′B′E′,當(dāng)點(diǎn)E′到達(dá)點(diǎn)F時(shí),△ABE又從點(diǎn)F開始沿射線FD方向以每秒5個(gè)單位的速度平移,當(dāng)點(diǎn)E′到達(dá)點(diǎn)D時(shí)停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.
(1)線段DF的長(zhǎng)度為
(2)在△ABE平移的過程中,記△A′B′E′與△AFD互相重疊部分的面積為S,請(qǐng)直接寫出面積S與運(yùn)動(dòng)時(shí)
間t之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量t的取值范圍;
(3)如圖②,當(dāng)點(diǎn)E′到達(dá)點(diǎn)F時(shí),△ABE從點(diǎn)F開始沿射線FD方向以每秒5個(gè)單位的速度平移時(shí),設(shè)A′B′
交射線FD于點(diǎn)M,交線段AD于點(diǎn)N,是否存在某一時(shí)刻t,使得△DMN為等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出相應(yīng)的t值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
發(fā)布:2025/1/13 8:0:2組卷:119引用:1難度:0.1 -
3.已知:如圖1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,cot∠ABC=
,點(diǎn)E在AD邊上,且AE=3ED,EF∥AB,EF交BC于點(diǎn)F,點(diǎn)M、N分別在射線FE和線段CD上.12
(1)求線段CF的長(zhǎng);
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)M在線段FE上,且AM⊥MN,設(shè)FM?cos∠EFC=x,CN=y,求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫出它的定義域;
(3)如果△AMN為等腰直角三角形,求線段FM的長(zhǎng).發(fā)布:2025/1/21 8:0:1組卷:95引用:3難度:0.2
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