内容正文:
专题01 相交线交点个数和分割平面问题
【模型讲解】观察表格:
1条直线
0个交点
平面分成(1+1)块
2条直线
1个交点
平面分成(1+1+2)块
3条直线
(1+2)个交点
平面分成(1+1+2+3)块
4条直线
(1+2+3)个交点
平面分成(1+1+2+3+4)块
根据表格中的规律解答问题:
(1)5条直线两两相交,有 个交点,平面被分成 块;
(2)n条直线两两相交,有 个交点,平面被分成 块;
(3)应用发现的规律解决问题:一张圆饼切10刀(不许重叠),最多可得到 块饼.
【分析】(1)总结规律,根据规律求解;
(2)根据题目中的交点个数,找出n条直线相交最多有的交点个数公式:n(n﹣1);n条直线两两相交,平面被分成1+n(n+1)块;
(3)根据(2)的结论解答即可.
解:(1)5条直线两两相交,有10个交点,平面被分成16块;
故答案为:10,16;
(2)2条直线相交有1个交点;3条直线相交有1+2=3个交点;
4条直线相交有1+2+3=6个交点;5条直线相交有1+2+3+4=10个交点;
6条直线相交有1+2+3+4+5=15个交点;…n条直线相交有1+2+3+4+…+(n﹣1)=n(n﹣1);
平面被分成1+1+2+3+4+…+(n+1)=1+n(n+1);
故答案为:n(n﹣1);1+n(n+1);
(3)当n=10时,(块),
【模型演练】
1.,,为同一平面内的任意三条直线,那么它们的交点可能有( )个.
A.,或 B.,,或 C.或 D.以上都不对
【答案】B
【分析】画出图形即可判断.
【详解】直线a、b、c的位置关系如下图:
由上图可知:平面内三条直线的交点个数可以是0,1,2或者3.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了平面内直线之间的位置关系,题目的难点在于穷尽所有可能情况,注意不要因遗漏造成出错.
2.2条直线相交,有1个交点;3条直线相交,最多有3个交点;n条直线相交最多有多少个交点?( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由2条直线相交时最多有1个交点、3条直线相交时最多有1+2=3个交点、4条直线相交时最多有1+2+3=6个交点,可得5条直线相交时交点数为1+2+3+4、6条直线相交时交点数为1+2+3+4+5、7条直线相交时交点数为1+2+3+4+5+6,可知n条直线相交,交点最多有.
【详解】解:∵2条直线相交时,最多有1个交点;
3条直线相交时,最多有1+2=3个交点;
4条直线相交时,最多有1+2+3=6个交点;
…
∴5条直线相交时,最多有1+2+3+4=10个交点;
6条直线相交时,最多有1+2+3+4+5=15个交点;
7条直线相交时,最多有1+2+3+4+5+6=21个交点;
n条直线相交,交点最多有.
故选A.
【点睛】本题主要考查图形的变化规律,根据已知图形中相交点数量得出:n条直线相交,交点最多有1+2+3+…+n-1个是解题的关键.
3.平面内两两相交的7条直线,其交点个数最少是m个,最多是n个,则m+n的值为( )
A.18 B.20 C.22 D.24
【答案】C
【分析】根据平面内两两相交直线交点的个数所呈现的规律得出m、n的值即可.
【详解】解:平面内两两相交的7条直线,其交点个数最少是1个,即m=1,
平面内两两相交的7条直线,其交点个数最多是1+2+3+4+5+6=21(个),即n=21,
所以m+n=22,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了直线相交的交点情况,找出交点个数是解题的关键.
4.在平面中,两条直线最多只有1个交点,三条直线最多有3个交点…若n条直线最多有325个交点,则n的值为( )
A.24 B.25 C.26 D.27
【答案】C
【分析】从简单情形考虑:分别求出2条、3条、4条、5条直线相交时最多的交点个数,找出规律即可解答.
【详解】解:2条直线相交最多有1个交点;
3条直线相交最多有1+2个交点;
4条直线相交最多有1+2+3个交点;
5条直线相交最多有1+2+3+4个交点;
…
所以n条直线相交最多有1+2+3+4+5+…+(n-1)=n(n-1)个交点;
∴n(n−1) =325,
解得n=26(负值已舍去),
则n值为26.
故选:C.
【点睛】此题考查图形的变化规律,解答此题的关键是找出其中的规律,利用规律解决问题.
5.如图所示,两条直线两两相交有一个交点,三条直线两两相交最多有3个交点,平面内条直线两两相交最多有( )个交点.
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分别求出2条直线、3条直线、4条直线、5条直线…的交点个数,找出规律即可解答.
【详解】解:2条直线相交有1个交点;
3条直线相交有1