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平面上画n条直线 最多能将平面分成几个部分(若平面有n个点一共可以画几条线段)

平面上画n条直线 最多能将平面分成几个部分(若平面有n个点一共可以画几条线段)

更新时间:2026-01-18 21:07:23

平面上画n条直线 最多能将平面分成几个部分

【分析】

可采用数形结合方法,画一画,找规律.

【解答】

n = 1

n=1时,

1 = 1

1=1;

n = 2

n=2时,

1 + 1 = 2

1+1=2;

n = 3

n=3时,

1 + 1 + 2 = 4

1+1+2=4;

n = 4

n=4时,

1 + 1 + 2 + 3 = 6

1+1+2+3=6;

n = n

n=n时,

所以

1 + 1 + 2 + 3 + ldots + (n - 1) = frac{n(n + 1)}{2}

1+1+2+3+…+(n−1)=

2

n(n+1)

 

答:最多可将平面分成

frac{n(n + 1)}{2}

2

n(n+1)

 

个部分.

解:分别求出1条直线、2条直线、3条直线的情况下所分成平面的数量,然后找出规律。

1条直线最多将平面分成2个部分;

2条直线最多将平面分成4个部分;

3条直线最多将平面分成7个部分;

现在添上第4条直线。它与前面的3条直线最多有3个交点,这3个交点将第4条直线分成4段,其中每一段将原来所在平面部分一分为二,所以4条直线最多将平面分成$7+4=11$个部分。

完全类似地,5条直线最多将平面分成$11+5=16$个部分;6条直线最多将平面分成$16+6=22$个部分;7条直线最多将平面分成$22+7=29$个部分;8条直线最多将平面分成$29+8=37$个部分;9条直线最多将平面分成$37+9=46$个部分$ldots ldots$ 

则n条直线最多将平面分成的部分数为:$({2}^{n}-1)+({2n-1}-1)+cdots +({2}^{2}-1)+({21}-1)+({2}^{0}-1)=({2n}+{2}^{n-1}+cdots +{22}+{2}^{1}+{20})-n=dfrac{2(1-{2}^{n})}{1-2}-n={2n+1}-n-2。$<br/>

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