平面上有n个圆,其中每两个圆之间都相交于两个点,每三个圆都无公共点,它们将平面分成f(n)块区域,则f(n)的表达式是A.2nB.2n-(n-1)(n-2)(n-3)C.n3-5n2+10n-4D.n2-n+2
网友回答
D
解析分析:我们由两个圆相交将平面分为4分,三个圆相交将平面分为8分,四个圆相交将平面分为14部分,我们进行归纳推理,易得到结论,再利用数学归纳法的证明方法,验证n=1时命题成立,然后假设n=k时命题成立,证明n=k+1时命题也成立即可.
解答:∵一个圆将平面分为2份两个圆相交将平面分为4=2+2份,三个圆相交将平面分为8=2+2+4份,四个圆相交将平面分为14=2+2+4+6份,…平面内n个圆,其中每两个圆都相交于两点,且任意三个圆不相交于同一点,则该n个圆分平面区域数f(n)=2+(n-1)n=n2-n+2证明:(1)当n=1时,一个圆把平面分成两个区域,而12-1+2=2,命题成立.(2)假设n=k(k≥1)时,命题成立,即k个圆把平面分成k2-k+2个区域.当n=k+1时,第k+1个圆与原有的k个圆有2k个交点,这些交点把第k+1个圆分成了2k段弧,而其中的每一段弧都把它所在的区域分成了两部分,因此增加了2k个区域,共有k2-k+2+2k=(k+1)2-(k+1)+2个区域.∴n=k+1时,命题也成立.由(1)、(2)知,对任意的n∈N*,命题都成立.故选D.
点评:本题主要考查了进行简单的合情推理.归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).