六、在平面上画直线,这些直线最多有多少个交点?

1. 把上表补充完整。
2. 8条直线相交,最多有多少个交点?
3. n条直线相交,最多有多少个交点?
1. 把上表补充完整。
2. 8条直线相交,最多有多少个交点?
3. n条直线相交,最多有多少个交点?
答案
1.
直线条数3:交点个数3;
直线条数4:计算方法$0+1+2+3$,交点个数6;
直线条数5:计算方法$0+1+2+3+4$,交点个数10;
2.
$0+1+2+3+4+5+6+7=28$(个)
答:8条直线相交,最多有28个交点。
3.
$\frac{n(n-1)}{2}$(个)
答:n条直线相交,最多有$\frac{n(n-1)}{2}$个交点。
直线条数3:交点个数3;
直线条数4:计算方法$0+1+2+3$,交点个数6;
直线条数5:计算方法$0+1+2+3+4$,交点个数10;
2.
$0+1+2+3+4+5+6+7=28$(个)
答:8条直线相交,最多有28个交点。
3.
$\frac{n(n-1)}{2}$(个)
答:n条直线相交,最多有$\frac{n(n-1)}{2}$个交点。
解析
【分析】
我们先从表格的已知数据中找规律:
1. 1条直线没有交点;2条直线相交最多产生1个交点,计算方法是$0+1$;3条直线相交最多的交点数,是让第3条直线和前2条直线都相交,新增2个交点,计算方法为$0+1+2$。由此可总结核心逻辑:要得到最多交点,每条新增直线都要和之前所有直线相交,即第$m$条直线会新增$(m-1)$个交点,$m$条直线的最多交点数是从0加到$(m-1)$的和。
2. 基于这个规律,我们可以补充表格数据、计算8条直线的最多交点数,再推导$n$条直线的通用公式。
【解析】
1. 补充表格:
直线条数3:交点个数为$0+1+2=3$;
直线条数4:计算方法为$0+1+2+3$,交点个数为$0+1+2+3=6$;
直线条数5:计算方法为$0+1+2+3+4$,交点个数为$0+1+2+3+4=10$;
2. 计算8条直线相交的最多交点数:
最多交点数是从0加到7的和,利用等差数列求和公式计算:
$0+1+2+3+4+5+6+7=\frac{(0+7)×8}{2}=28$(个)
3. 推导$n$条直线相交的最多交点数:
$n$条直线的最多交点数是$0+1+2+\dots+(n-1)$,这是首项为0、末项为$n-1$、项数为$n$的等差数列,根据求和公式:
$和=\frac{首项+末项}{2}×项数=\frac{0+(n-1)}{2}× n=\frac{n(n-1)}{2}$(个)
【答案】
1. 直线条数3:交点个数3;直线条数4:计算方法$\boldsymbol{0+1+2+3}$,交点个数6;直线条数5:计算方法$\boldsymbol{0+1+2+3+4}$,交点个数10;
2. 8条直线相交,最多有$\boldsymbol{28}$个交点;
3. $n$条直线相交,最多有$\boldsymbol{\frac{n(n-1)}{2}}$个交点。
【知识点】
1. 直线相交规律
2. 等差数列求和
【点评】
本题重点考察规律归纳能力与数列求和的应用,理解“每条新增直线与之前所有直线相交,才能得到最多交点”是解题核心,需要学生从具体数据中提炼通用规律,实现从特殊到一般的推导。
【难度系数】
0.6
我们先从表格的已知数据中找规律:
1. 1条直线没有交点;2条直线相交最多产生1个交点,计算方法是$0+1$;3条直线相交最多的交点数,是让第3条直线和前2条直线都相交,新增2个交点,计算方法为$0+1+2$。由此可总结核心逻辑:要得到最多交点,每条新增直线都要和之前所有直线相交,即第$m$条直线会新增$(m-1)$个交点,$m$条直线的最多交点数是从0加到$(m-1)$的和。
2. 基于这个规律,我们可以补充表格数据、计算8条直线的最多交点数,再推导$n$条直线的通用公式。
【解析】
1. 补充表格:
直线条数3:交点个数为$0+1+2=3$;
直线条数4:计算方法为$0+1+2+3$,交点个数为$0+1+2+3=6$;
直线条数5:计算方法为$0+1+2+3+4$,交点个数为$0+1+2+3+4=10$;
2. 计算8条直线相交的最多交点数:
最多交点数是从0加到7的和,利用等差数列求和公式计算:
$0+1+2+3+4+5+6+7=\frac{(0+7)×8}{2}=28$(个)
3. 推导$n$条直线相交的最多交点数:
$n$条直线的最多交点数是$0+1+2+\dots+(n-1)$,这是首项为0、末项为$n-1$、项数为$n$的等差数列,根据求和公式:
$和=\frac{首项+末项}{2}×项数=\frac{0+(n-1)}{2}× n=\frac{n(n-1)}{2}$(个)
【答案】
1. 直线条数3:交点个数3;直线条数4:计算方法$\boldsymbol{0+1+2+3}$,交点个数6;直线条数5:计算方法$\boldsymbol{0+1+2+3+4}$,交点个数10;
2. 8条直线相交,最多有$\boldsymbol{28}$个交点;
3. $n$条直线相交,最多有$\boldsymbol{\frac{n(n-1)}{2}}$个交点。
【知识点】
1. 直线相交规律
2. 等差数列求和
【点评】
本题重点考察规律归纳能力与数列求和的应用,理解“每条新增直线与之前所有直线相交,才能得到最多交点”是解题核心,需要学生从具体数据中提炼通用规律,实现从特殊到一般的推导。
【难度系数】
0.6
七、合理推理。
一家珠宝店的珠宝被盗,警察抓到了4个嫌疑人,经查明,其中一人是盗珠
宝者。他们的口供如下:
甲:那天我一直在家待着,不是我干的。
乙:是丁干的。
丙:乙是盗珠宝者。
丁:乙和我有仇,诬陷我。
他们只有一个人说了真话,谁说了真话?谁是盗珠宝者?
一家珠宝店的珠宝被盗,警察抓到了4个嫌疑人,经查明,其中一人是盗珠
宝者。他们的口供如下:
甲:那天我一直在家待着,不是我干的。
乙:是丁干的。
丙:乙是盗珠宝者。
丁:乙和我有仇,诬陷我。
他们只有一个人说了真话,谁说了真话?谁是盗珠宝者?
答案
假设甲说真话:
则甲不是盗宝者,乙、丙、丁说假话。
由乙说假话得:不是丁干的;
由丁说假话得:是丁干的,矛盾,故甲说真话不成立。
假设乙说真话:
则是丁干的,甲、丙、丁说假话。
由甲说假话得:是甲干的,与“是丁干的”矛盾,故乙说真话不成立。
假设丙说真话:
则乙是盗宝者,甲、乙、丁说假话。
由甲说假话得:是甲干的,与“乙是盗宝者”矛盾,故丙说真话不成立。
假设丁说真话:
则丁不是盗宝者,甲、乙、丙说假话。
由甲说假话得:是甲干的;
由乙说假话得:不是丁干的;
由丙说假话得:乙不是盗宝者,无矛盾,成立。
答:丁说了真话,甲是盗珠宝者。
则甲不是盗宝者,乙、丙、丁说假话。
由乙说假话得:不是丁干的;
由丁说假话得:是丁干的,矛盾,故甲说真话不成立。
假设乙说真话:
则是丁干的,甲、丙、丁说假话。
由甲说假话得:是甲干的,与“是丁干的”矛盾,故乙说真话不成立。
假设丙说真话:
则乙是盗宝者,甲、乙、丁说假话。
由甲说假话得:是甲干的,与“乙是盗宝者”矛盾,故丙说真话不成立。
假设丁说真话:
则丁不是盗宝者,甲、乙、丙说假话。
由甲说假话得:是甲干的;
由乙说假话得:不是丁干的;
由丙说假话得:乙不是盗宝者,无矛盾,成立。
答:丁说了真话,甲是盗珠宝者。
解析
【分析】
这是一道逻辑推理题,解题核心是利用“只有一人说真话”的关键条件,通过假设法逐一验证每个嫌疑人说真话的情况,根据其他人的口供推导结论是否矛盾来判断假设是否成立,最终确定真话者和盗宝者。具体思路为:依次假设甲、乙、丙、丁说真话,结合“其余三人说假话”推导相关结论,若推导出现矛盾则假设不成立,无矛盾则假设成立,进而得出答案。
【解析】
我们采用假设法逐步推理:
1. 假设甲说真话:
则甲不是盗宝者,乙、丙、丁说假话。
由乙说假话可得:不是丁干的;
由丁说假话可得:是丁干的,两个结论矛盾,因此甲说真话的假设不成立。
2. 假设乙说真话:
则是丁干的,甲、丙、丁说假话。
由甲说假话可得:是甲干的,与“是丁干的”矛盾,因此乙说真话的假设不成立。
3. 假设丙说真话:
则乙是盗宝者,甲、乙、丁说假话。
由甲说假话可得:是甲干的,与“乙是盗宝者”矛盾,因此丙说真话的假设不成立。
4. 假设丁说真话:
则丁不是盗宝者,甲、乙、丙说假话。
由甲说假话可得:是甲干的;
由乙说假话可得:不是丁干的;
由丙说假话可得:乙不是盗宝者,所有推导无矛盾,假设成立。
【答案】
丁说了真话,甲是盗珠宝者。
【知识点】
逻辑推理、假设法
【点评】
本题考查逻辑推理能力,需借助假设法逐一验证,通过判断推导结论是否矛盾来排除错误假设,能有效锻炼学生严谨的分析与逻辑思维能力。
【难度系数】
0.4
这是一道逻辑推理题,解题核心是利用“只有一人说真话”的关键条件,通过假设法逐一验证每个嫌疑人说真话的情况,根据其他人的口供推导结论是否矛盾来判断假设是否成立,最终确定真话者和盗宝者。具体思路为:依次假设甲、乙、丙、丁说真话,结合“其余三人说假话”推导相关结论,若推导出现矛盾则假设不成立,无矛盾则假设成立,进而得出答案。
【解析】
我们采用假设法逐步推理:
1. 假设甲说真话:
则甲不是盗宝者,乙、丙、丁说假话。
由乙说假话可得:不是丁干的;
由丁说假话可得:是丁干的,两个结论矛盾,因此甲说真话的假设不成立。
2. 假设乙说真话:
则是丁干的,甲、丙、丁说假话。
由甲说假话可得:是甲干的,与“是丁干的”矛盾,因此乙说真话的假设不成立。
3. 假设丙说真话:
则乙是盗宝者,甲、乙、丁说假话。
由甲说假话可得:是甲干的,与“乙是盗宝者”矛盾,因此丙说真话的假设不成立。
4. 假设丁说真话:
则丁不是盗宝者,甲、乙、丙说假话。
由甲说假话可得:是甲干的;
由乙说假话可得:不是丁干的;
由丙说假话可得:乙不是盗宝者,所有推导无矛盾,假设成立。
【答案】
丁说了真话,甲是盗珠宝者。
【知识点】
逻辑推理、假设法
【点评】
本题考查逻辑推理能力,需借助假设法逐一验证,通过判断推导结论是否矛盾来排除错误假设,能有效锻炼学生严谨的分析与逻辑思维能力。
【难度系数】
0.4
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