发布时间 : 星期日 文章备考2018年中考数学一轮基础复习:专题二十七 探索规律问题更新完毕开始阅读
22.问题的提出:n个平面最多可以把空间分割成多少个部分?
问题的转化:由n上面问题比较复杂,所以我们先来研究跟它类似的一个较简 单的问题:
n条直线最多可以把平面分割成多少个部分?
如图1,很明显,平面中画出1条直线时,会得到1+1=2个部分;所以,1条直线 最多可以把平面分割成2个部分;
如图2,平面中画出第2条直线时,新增的一条直线与已知的1条直线最多有1 个交点,这个交点会把新增的这条直线分成2部分,从而多出2个部分,即总共 会得到1+1+2=4个部分,所以,2条直线最多可以把平面分割成4个部分; 如图3,平面中画出第3条直线时,新增的一条直线与已知的2条直线最多有2 个交点,这2个交点会把新增的这条直线分成3部分,从而多出3个部分,即总 共会得到1+1+2+3=7个部分,所以,3条直线最多可以把平面分割成7个部分; 平面中画出第4条直线时,新增的一条直线与已知的3条直线最多有3个交点, 这3个交点会把新增的这条直线分成4部分,从而多出4个部分,即总共会得到 1+1+2+3+4=11个部分,所以,4条直线最多可以把平面分割成11个部分;…
(1)、请你仿照前面的推导过程,写出“5条直线最多可以把平面分割成多少个 部分”的推导过程(只写推导过程,不画图);
(2)、根据递推规律用n的代数式填空:n条直线最多可以把平面分割成 个部分.
问题的解决:借助前面的研究,我们继续开头的问题;n个平面最多可以把空 间分割成多少个部分?
首先,很明显,空间中画出1个平面时,会得到1+1=2个部分;所以,1个平面最 多可以把空间分割成2个部分;
空间中有2个平面时,新增的一个平面与已知的1个平面最多有1条交线,这1 条交线会把新增的这个平面最多分成2部分,从而多出2个部分,即总共会得 到1+1+2=4个部分,所以,2个平面最多可以把空间分割成4个部分; 空间中有3个平面时,新增的一个平面与已知的2个平面最多有2条交线,这2 条交线会把新增的这个平面最多分成4部分,从而多出4个部分,即总共会得 到1+1+2+4=8个部分,所以,3个平面最多可以把空间分割成8个部分; 空间中有4个平面时,新增的一个平面与已知的3个平面最多有3条交线,这3 条交线会把新增的这个平面最多分成7部分,从而多出7个部分,即总共会得 到1+1+2+4+7=15个部分,所以,4个平面最多可以把空间分割成15个部分; 空间中有5个平面时,新增的一个平面与已知的4个平面最多有4条交线,这4 条交线会把新增的这个平面最多分成11部分,而从多出11个部分,即总共会 得到1+1+2+4+7+11=26个部分,所以,5个平面最多可以把空间分割成26个部 分;…
(3)、请你仿照前面的推导过程,写出“6个平面最多可以把空间分割成多少个 部分?”的推导过程(只写推导过程,不画图);
(4)、根据递推规律填写结果:10个平面最多可以把空间分割成 个部分; (5)、设n个平面最多可以把空间分割成Sn个部分,设n﹣1个平面最多可以把空 间分割成Sn﹣1个部分,前面的递推规律可以用Sn﹣1和n的代数式表示Sn;这个等 式是Sn= +
23.(2017?内江)观察下列等式: 第一个等式:
.
第二个等式: 第三个等式:
第四个等式:
按上述规律,回答下列问题:
(1)、请写出第六个等式:a6= = ;
; (2)、用含n的代数式表示第n个等式:an= =
(得出最简结果); (3)、a1+a2+a3+a4+a5+a6=
(4)、计算:a1+a2+…+an. +
24.(2017?云南)观察下列各个等式的规律: 第一个等式:
=1,第二个等式:
=2,第三个等式:
=3…
请用上述等式反映出的规律解决下列问题:
(1)、直接写出第四个等式;
(2)、猜想第n个等式(用n的代数式表示),并证明你猜想的等式是正确的. +
25.
问题提出:用水平线和竖直线将平面分成若干个面积为1的小长方形格子,小 长方形的顶点叫格点,以格点为顶点的多边形叫格点多边形.设格点多边形 的面积为S,它各边上格点的个数和为x,多边形内部的格点数为n,S与x,n之 间是否存在一定的数量关系呢?
(1)、问题探究:
如图1,图中所示的格点多边形,其内部都只有一个格点,它们的面积与各边 上格点的个数和的对应关系如下表,请填写下表并写出S与x之间的关系式S= .
多边形的序号 多边形的面积S
① 2 4
② 2.5
③ 3
④ 4
… … …
各边上格点的个数和x
(2)、在图2中所示的格点多边形,这些多边形内部都有且只有2个格点.探究 此时所画的各个多边形的面积S与它各边上格点的个数和x之间的关系式S= .
(3)、请继续探索,当格点多边形内部有且只有n(n是正整数)个格点时,猜想S 与x,n之间的关系式S= (用含有字母x,n的代数式表示) (4)、问题拓展:
请在正三角形网格中的类似问题进行探究:在图3、4中正三角形网格中每个 小正三角形面积为1,小正三角形的顶点为格点,以格点为顶点的多边形称为 格点多边形,图是该正三角形格点中的两个多边形. 根据图中提供的信息填表:
格点多边形各边上格点多边形内部的格点多边形的面
积 的格点的个数 格点个数
多边形1(图3) 多边形2(图4)
8 7
1 3
8 11 … …
… …
… …
… …