初一上學期數學,直線、射線、線段、平面的數量,方法與結論都不太一樣。
線段的條數
例題1:閱讀表:
解答下列問題:根據表中規律猜測線段總數N與線段上的點數n(包括線段兩個端點)有什麼關係?
分析:根據表格中線段的條數,可以發現,當線段上有3個端點時,線段數為1+2;當線段上有4個端點時,線段數為1+2+3;當線段上有5個端點時,線段數為1+2+3+4……那麼,當線段上有n個端點時,線段數為1+2+3+……+(n-1),根據高斯公式可以得到結論。
解:線段AB上的點數n(包括A,B兩點),那麼線段總數N=1+2+3+……+(n-1)=n(n-1)/2.
直線的條數
例題2:按要求完成下列問題:
(1)若A、B、C、D、E是平面內不同的5個點,則過這5個點的直線可能有多少條?要求確定出可能的條數,並畫出每種情況的一種簡圖;
(2)平面內有n(n為不小於2的整數)個點,過這n個點最多能作多少條直線?完成下列表格.
分析:(1)題目中僅僅說在平面內有不同的5個點,但是這些點有沒有在同一條直線上,題目中並沒有交代,因此需要分五種情況進行討論。
①若5個點在一條直線上,只能確定1條直線;
②若只有4個點在一條直線上,則能確定5條直線;
③若有兩個3個點在一條直線上,則能確定6條直線;
④若只有3點在一條直線上,則能確定8條直線;
⑤若沒有任何3點在一條直線上,則能確定10條直線.
對照例題1的數據,可以發現:1,3=1+2,6=1+2+3,10=1+2+3+4……那麼設平面內有n(n為不小於2的整數)個點,過這n個點最多能作:1+2+3+……+(n-1)=n(n-1)/2條直線,這個結論與例題1的一樣。
射線的條數
例題3:如圖,在直線上任取1個點,2個點,3個點,4個點,所得射線有多少條?在直線上取n個點,可以得到幾條射線?
分析:通過圖形,可以發現,當直線上有一個點時,有2條射線;當直線上有兩個點時,有4條射線;當直線上有三個點時,有6條射線;當直線上有四個點時,有8條射線……那麼,在直線上取n個點,可以得到2n條射線。
平面的數量
例題4:閱讀下面文字,完成題目中的問題:
閱讀材料:①平面上沒有直線時,整個平面是1部分;②當平面上畫出一條直線時,就把平面分成2部分;③當平面上有兩條直線時,最多把平面分成4部分;④當平面上有三條直線時,最多可以把平面分成7部分;…
完成下面問題:(1)根據上述事實填寫下列表格
(2)觀察上表中平面被分成的部分,他們的差是否有規律?如果有請你說出來.
(3)平面被分成的部分也有規律,請你根據(2)中的結論說出「平面被分成幾部分「的規律.
分析:原來平面是1部分,則畫1條直線最多把平面分成1+1=2個部分,畫2條直線最多把平面分成1+1+2=4部分,畫三條直線最多把平面分成了1+1+2+3=7部分,依此類推,平面上有n條直線時,最多把平面分成的部分是1+1+2+3+…+n=n(n+1)/2+1.