試卷征集
加入會員
操作視頻

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:166引用:2難度:0.1
相似題
  • 1.(1)問題發(fā)現(xiàn)
    如圖1,在等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠ABC=∠ADE=90°,連接BD,交CE的延長線于點(diǎn)F.
    填空:
    CE
    BD
    的值為
    ,∠BFC的度數(shù)為

    (2)類比探究
    如圖2,在矩形ABCD和矩形AEFG中,∠BAC=∠EAF=30°,連接BE,CF,BE的延長線和CF的延長線交于點(diǎn)H.請求出
    BE
    CF
    的值及∠BHC的度數(shù).
    (3)拓展延伸
    在(2)的條件下,將矩形AEFG繞點(diǎn)A在平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn),BE,CF所在直線交于點(diǎn)H.若AB=
    3
    ,請直接寫出BH的最大值.

    發(fā)布:2025/5/25 11:0:2組卷:684引用:3難度:0.3
  • 2.綜合與實(shí)踐
    折一折:將正方形紙片ABCD折疊,使邊AB,AD都落在對角線AC上,展開得折痕AE,AF,連接EF,如圖①.
    (1)∠EAF=
    °,寫出圖中兩個等腰三角形:
    (不需要添加字母);
    轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn):將圖①中的∠EAF繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn).使它的兩邊分別交邊BC,CD于點(diǎn)P,Q,連接PQ,如圖②.
    (2)線段BP,PQ,DQ之間的數(shù)量關(guān)系為
    ;
    剪一剪:將圖中的正方形紙片沿對角線BD剪開,如圖③.
    (3)求證:BM2+DN2=MN2;
    (4)如圖④,在等腰三角形ABC中,∠BAC=45°,AB=AC,D是BC邊上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合)連接AD.以A為頂點(diǎn),AD為腰向兩側(cè)分別作頂角均為45°的等腰三角形AED和等腰三角形AFD,DE,DF分別交AB,AC于點(diǎn)M,N,連接EF,分別交AB,AC于點(diǎn)P,Q.設(shè)AM=a,AB=b,則AD=
    (用a,b表示).

    發(fā)布:2025/5/25 11:30:2組卷:223引用:1難度:0.2
  • 3.在平行四邊形ABCD中,∠BCD=α,AD>AB,DE平分∠ADC交線段BC于點(diǎn)E,在?ABCD的外部作△BEF,使BF=EF,∠EBF=
    1
    2
    α,連接AC,AF,線段AF與BC交于點(diǎn)N.

    (1)當(dāng)α=120°時,請直接寫出線段AF和AC的數(shù)量關(guān)系;
    (2)當(dāng)α=90°時,
    ①請寫出線段AF,AB,AD之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
    ②若點(diǎn)E是BC的三等分點(diǎn),請直接寫出sin∠BAN的值.

    發(fā)布:2025/5/25 11:30:2組卷:140引用:1難度:0.3
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正