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专题 4.1 平面图形中的计数问题
【例题精讲】
【例1】如图,以 为一个端点的线段共有
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【解答】解:以 为端点的线段有 、 、 ,共三条,
故选: .
【例2】济青高铁北线,共设有5个不同站点,要保证每两个站点之间都有高铁可乘,需要
印制不同的火车票
A.20种 B.42种 C.10种 D.84种
【解答】解:如图,图中有5个站点.
经分析,往同一个方向(从1站点往5站点的方向),需要印制不同的火车票种类的数量
有 (种 .
保证任意两个站点双向都有车票,需要印制车票种类的数量为 (种 .
故选: .
【例3】观察下列图形,并阅读图形下面的相关文字:
①两直线相交,最多1个交点;②三条直线相交最多有3个交点;③四条直线相交最多有6
个交点;那么十条直线相交交点个数最多有A.40个 B.45个 C.50个 D.55个
【解答】解:10条直线两两相交,最多有 .
故选: .
【例4】如图所示,从一点 出发,引两条射线可以得到一个角,引三条射线可以得到三
个角,引四条射线可以得到六个角,引五条射线可以得到十个角,如果从一点出发引
为大于等于2的整数)条射线,则会得到多少个角?如果 时,检验你所得的结论是否
正确.
【解答】解:当 时,角的个数为1;
当 时,角的个数为 ;
当 时,角的个数为 ;
当 时,角的个数为 ;
当射线的条数为 时,角的个数为 ,
当 时, .所以 条射线可组成 个角,这个结论也是正确的.
【题组训练】
1.阅读:在直线上有 个不同的点,则此图中共有多少条线段?通过分析、画图尝试得如
下表格:
图形 直线上点的个 共有线段的条 两者关系
数 数
2 1
3 3
4 6问题:
(1)把表格补充完整;
(2)根据上述得到的信息解决下列问题:
①某学校七年级共有20个班进行辩论赛,规定进行单循环赛(每两班赛一场),那么该校
七年级的辩论赛共要进行多少场?
②乘火车从 站出发,沿途经过10个车站方可到达 站,那么在 , 两站之间需要安
排多少种不同的车票?
【解答】解:(1)
图形 直线 共有线段 两者关系
上 的条数
点
的
个
数
2 1
3 3
4 6
;
(2)①把每一个班级看作一个点,则 (场 ;
②由题意可得:一共12个车站看作12个点,线段条数为 (条 ,
因为车票有起点和终点站之分,
所以车票要 (种 .
2.观察图①,由点 和点 可确定 1 条直线;观察图②,由不在同一直线上的三点 、 和 最多能确定 条直线;
(1)动手画一画图③中经过 、 、 、 四点的所有直线,最多共可作 条直线;
(2)在同一平面内任三点不在同一直线的五个点最多能确定 条直线、 个点 最
多能确定 条直线.
【解答】解:①由点 和点 可确定1条直线;
②由不在同一直线上的三点 、 和 最多能确定3条直线;
经过 、 、 、 四点最多能确定6条直线;
直在同一平面内任三点不在同一直线的五个点最多能确定10条线、
根据1个点、两个点、三个点、四个点、五个点的情况可总结出 个点 时最多能确定:
条直线.
故答案为:1;3,6,10, .
3.在一条直线上取两上点 、 ,共得几条线段在一条直线上取三个点 、 、 ,共
得几条线段在一条直线上取 、 、 、 四个点时,共得多少条线段在一条直线上
取 个点时,共可得多少条线段?
【解答】解:2个点时1条线段,
3个点时有 条线段;
4个点时有 条线段;个点时有 条线段.
4.平面内有三点 、 、 ,过其中任意两点画直线,有如下两种情况:
(1)若平面内有四个点 、 、 、 ,过其中任意两点画直线,有多少种情况?请画
图说明;
(2)若平面内有6个点,过其中任意两点画直线,最多可以画多少条直线?
(3)若平面内有 个点,过其中任意两点画直线,最多可以画多少条直线?(直接写出结
果)
【解答】解:(1)
(2)最多可画: (条 ;
(3)最多可画: (条 .
5.根据题意填空:(1) (2)每小问1分,(3)每小问2分,共6分)
(1) 与 是同一平面内两条相交直线,他们有一个交点,如果在这个平面内,再画第三
条直线 ,那么这三条直线最多有 3 个交点.
(2)如果在(1)的基础上在这个平面内再画第四条直线 ,那么这四条直线最多可有
个交点.
(3)由(1)(2)我们可以猜想:在同一平面内,6 条直线最多可有 个交点,条直线最多可有 条交点.(用含有 的代数式表示)
【解答】解:(1) ;
(2) ;
(3) ; .
6.如图,在直线上任取1个点,2个点,3个点,4个点,
(1)填写下表:
点的个数 所得线段的条数 所得射线的条数
1
2
3
4
(2)在直线上取 个点,可以得到几条射线?
(3)用这种方法可以得到15条线段吗?如果可以,请指出取几个点;不能,请说明理由.
【解答】解:(1)
点的个数 所得线段的条数 所得射线的条数
1 0 2
2 1 4
3 3 6
4 6 8
(2)可以得 条;
(3)能,取6个点.时,
,所以取6个点.
7.画出线段 .
(1)如图(1)所示,在线段 上画出1个点,这时图中共有几条线段?
(2)如图(2)所示,在线段 上画出2个点,这时图中共有几条线段?
(3)如图(3)所示,在线段 上画出3个点,这时图中共有几条线段?
(4)当在线段 上画出 个点时,则共有几条线段?
【解答】解:(1)三条线段
(2)六条线段
(3)十条线段
(4) 或 条线段.
8.【观察思考】如图线段 上有两个点 、 ,分别以点 、 、 、 为端点的线
段共有 6 条.
【模型构建】若线段上有 个点(包括端点),则该线段上共有 条线段.
【拓展应用】若有8位同学参加班级的演讲比赛,比赛采用单循环制(即每两位同学之间
都要进行一场比赛),请你应用上述模型构建,求一共要进行多少场比赛?
【解答】解:【观察思考】 以点 为左端点向右的线段有:线段 、 、 ,
以点 为左端点向右的线段有线段 、 ,
以点 为左端点的线段有线段 ,
共有 (条 .
故答案为:6;
【模型构建】设线段上有 个点,该线段上共有线段 条,
则 ,倒序排列有 ,
,
.
故答案为: ;
【拓展应用】把8位同学看作直线上的8个点,每两位同学之间的一场比赛看作一条线段,
由题知,当 时, .
答:一共要进行28场比赛.
9.观察图形,并回答下列问题:
(1)图中共有几条线段?说明你分析这个问题的具体思路;
(2)请你用上面的思路来解决“十五个同学聚会每个人都与其他人握一次手,共握了多少
次”这个问题;
(3)十五个同学聚会,每个人都送给其他人一张名片呢,共送了几张?
【解答】解:(1)以 为端点的线段有 、 、 、 四条;
以 为端点的且与前面不重复的线段有 、 、 三条;
以 为端点的且与前面不重复的线段有 、 两条;
以 为端点的且与前面不重复的线段有 一条.
或直接利用 公式,
则 (条 .
答:图中共有10条线段;
(2)由上面结论可知 (次 .
答:共握了105次;(3) (张 .
答:共送了210张.
11.(1)在 内部画1条射线 ,则图1中有 3 个不同的角;
(2)在 内部画2条射线 , ,则图2中有 个不同的角;
(3)在 内部画3条射线 , , ,则图3中有 个不同的角;
(4)在 内部画10条射线 , , ,则图中有 个不同的角;
(5)在 内部画 条射线 , , ,则图中有 个不同的角.
【解答】解:(1)在 内部画1条射线 ,则图中有3个不同的角,
故答案为:3.
(2)在 内部画2条射线 , ,则图中有6个不同的角,
故答案为:6.
(3)在 内部画3条射线 , , ,则图中有10个不同的角,
故答案为:10.
(4)在 内部画10条射线 , , , ,则图中有
个不同的角,
故答案为:66.
( 5 ) 在 内 部 画 条 射 线 , , , , 则 图 中 有个不同的角.
故答案为: .
12.过一个角的顶点,在这个角的内部引1条射线,共形成多少个角(包括原来的角)?
如果引2条、3条这样的射线呢?由此,请猜想,过一个角的顶点,如果在这个角的内部
引 条射线,共形成多少个角?
【解答】解:在 的内部引1条射线,即3条射线能组成 个角;
引2条射线即4条射线能组成 个角;
引3条射线即5条射线能组成 个角;
引 条射线即 条射线能组成 个角.
13.(1)数一数图①中共有 3 个角,图②中共有 个角;图③中共有 个角.
(2)从(1)中你能找到一种数图④中角的个数的规律吗?
【解答】解:(1)图①中共有3个角,图②中共有6个角,图③中共有10个角.
故答案为:3,6,10;
(2) , , ,
第 个图形共有: .
14.(1)如图①,过角的顶点在角的内部作一条射线,那么图中一共有多少个角?
(2)如图②,过角的顶点在角的内部作两条射线,那么图中一共有多少个角?
(3)如图③,过角的顶点在角的内部作 条射线,那么图中一共有多少个角?【解答】解:(1)在角的内部作一条射线,共有三条射线,那么图中一共有
个角;
(2)在角的内部作两条射线,共有四条射线,那么图中一共有 个角;
(3)在角的内部作 条射线,共有 条射线,那么图中一共有 个角.
15.如图,在 的内部:
(1)画1条射线 ,则图中共有几个角?把它表示出来.
(2)画2条射线 , ,则图中共有几个角?画3条呢?
(3)画行 条射线 , , , ,图中共有几个角?
【解答】解:(1)有3个角,分别为 , , ;
(2)如图,画2条射线有6个角,
分别为 , , ,
, ,
,共有: 个,
画3条射线,共有: 个;
(3)画 条射线,共有: 个角.
16.已知如图, 是锐角,以 为端点向 内部作一条射线,则图中有多少个角?
若作二条、三条射线有多少个角? 条时有多少个角?画一画,你发现什么规律?
【解答】解:图(1)中有3个角;图(2)中有6个角;图(3)中有10个角;
即 内部有一条射线时,有 个角;
内部有二条射线时,有 个角;
内部有三条射线时,有 个角;
内部有 条射线时,有 个角;
17.观察下图,回答下列问题:
(1)在图①中有几个角?
(2)在图②中有几个角?
(3)在图③中有几个角?
(4)以此类推,如图④所示,若一个角内有 条射线,此时共有多少个角?【解答】解:由分析知:
(1)①图中有2条射线,则角的个数为: (个 ;
(2)②图中有3条射线,则角的个数为: (个 ;
(3)③图中有4条射线,则角的个数为: (个 ;
(4)由前三问类推,角内有 条射线时,图中共有 条射线,则角的个数为
个.
18.有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点叫做角的顶点,如图所示,
如果过角的顶点:
(1)在角的内部作一条射线,那么图中一共有几个角?
(2)在角的内部作两条射线,那么图中一共有几个角?
(3)在角的内部作三条射线,那么图中一共有几个角?
(4)在角的内部作 条射线,那么图中一共有几个角?
【解答】解:(1)在角的内部作一条射线,共有三条射线,那么图中一共有 个角;
(2)在角的内部作两条射线,共有四条射线,那么图中一共有 个角;
(3)在角的内部作三条射线,共有5条射线,那么图中一共有 个角;
(4)在角的内部作 条射线,共有 条射线,那么图中一共有 个角.19.如图,在 的内部引一条射线,能组成多少个角?引两条射线能组成多少个角?
引三条射线呢?引五条射线呢?引 条射线呢?
【解答】解:在 的内部引一条射线,即3条射线能组成 个角;
引两条射线即4条射线能组成 个角;
引三条射线即5条射线能组成 个角;
引五条射线即7条射线组成 个角;
引 条射线即 条射线能组成 个角.
20.如图,在直线上任取1个点,2个点,3个点,4个点,
(1)填写下表:
点的个数 所得线段的条数 所得射线的条数
1 0
2
3
4
(2)在直线上取 个点,可以得到几条线段,几条射线?
【解答】解:(1)表格如下:
点的个数 所得线段的条数 所得射线的条数
1 0 22 1 4
3 3 6
4 6 8
(2)可以得到 条线段, 条射线.
21.(1)图中共有几条线段?说明你分析这个问题的具体思路.
(2)你能用上面的思路来解决“十五个同学聚会,每个人都与其他人握一次手,共握多少
次?”这个问题吗?请解决.
(3)若改为“十五个同学聚会,每个人都送给其他人一张名片呢,共送了几张?”
【解答】解:(1)以 为端点的线段有 、 、 、 四条;
以 为端点的且与前面不重复的线段有 、 、 三条;
以 为端点的且与前面不重复的线段有 、 两条;
以 为端点的且与前面不重复的线段有 一条.
或直接利用 公式
则 条.
答:图中共有10条线段;
(2)由上面结论可知 (次 .
答:共握了105次;
(3) (张 .
答:共送了210张.
22.众所周知,过两点确定一条直线,过三点中的任意两点最多能画三条直线.
(1)过四点、五点中的任意两点最多能画几条直线,请画出相应的图形;
(2)过 点中的任意两点最多能画几条直线,请说明理由;
(3)小明有12种不同颜色的颜料,在颜料的调色中,若只能将它们中的任意两种颜料按
的比例混合调配,那么小明画一幅图,总共有几种不同颜色颜料可供使用.
【解答】解:(1)过四点,最多可以画6条;过五点最多可以画10条;(2)设平面上点有 个,过其中的每两点画直线,最多可以画 条直线;
(3)由题意得, (种 ;
23.如图,过两点可画出 条直线,过不共线的三点最多可以作出 条直线,
过无三点共线的四个点最多可作出 条直线, ,依此类推,经过平面上的 个
点,(无三点共线)最多可作出多少条直线?试说明道理.
【解答】解: .
理由:对于 个点,因为任意三点不在一条直线上,所以以一点来看,它与其它所有点存在 条直线,
由于这样的点有 个,所以共有 条,
又这样每条直线重复一次,所以共有 .