【问题提出】n个m边形最多可以把平面分成几部分?
【问题探究】为了探究规律,我们先从最简单的情形入手,从中找到解决问题的方法,最后得出一般性的结论.
探究一:n条直线最多可以把平面分成几部分?
n的数量 | 思考方式 | 结果与算式 |
1条直线 | 2个区域 | |
2条直线 | 要使分成的区域尽最多,则第2条直线要与第1条直线相交可以将平面分成4个区域; | 1+1+2=4个区域; |
3条直线 | 如图1,将第3条直线与前面2条直线尽可能两两相交,这样就会得到2个交点,这2个交点将第3条直线分为了2条射线和1条线段,这样就多了2+1=3个区域,所以3条直线至多将平面分成7个区域; | 1+1+2+3=7个区域; |
4条直线 | 如图2,4条直线时,如图2,将第4条直线与前面3条相交直线尽可能两两相交,这样就会得到3个交点,这3个交点将第4条直线分为了2条射线和4-2=2条线段,这样就多了2+2=4个区域,所以三条直线至多将平面分成11个区域; | 1+1+2+3+4=11个区域; |

结论:n条直线最多可以把平面分成
(n2+n+1)
1
2
1
2
(n2+n+1)
部分.1
2
1
2
探究二:n个圆最多可以把平面分成几部分?
n的数量 | 思考方式 | 结果与算式 |
1个圆 | 2 | |
2个圆 | 为了使分成的区域最多,应使新增加的圆与前1个圆有2个交点,将新增加的圆分成2部分,从而增加2个区域,所以,用2个圆最多能把平面分成4个区域. | 2+2×1=4个区域 |
3个圆 | 为了使分成的区域最多,应使新增加的圆与前2个圆分别有2个交点,将新增加的圆分成2×2=4部分,从而增加4个区域,所以,用3个圆最多能把平面分成8个区域. | 2+2×1+2×2=8个区域 |
仿照前面的探究方法,写出解答过程并且画出相应的图.

结论:n个圆最多可以把平面分成
(n2-n+2)
(n2-n+2)
部分.探究三:n个三角形最多可以把平面分成几部分?

由上面的分析,当画第n(n≥2)个三角形时,每条边最多与前面已画的(n-1)个三角形的各两条边相交,对于每个三角形,因为1条直线最多与三角形的2条边相交,所以第n个三角形的每条边最多与前面(n-1)个三角形的各
2
2
条边相交,共可产生 (n2-n)
(n2-n)
(个)交点,即增加 (n2-n)
(n2-n)
部分.【一般规律】
n个四边形最多可以把平面分成
(4n2-4n+2)
(4n2-4n+2)
部分;n个m边形最多可以把平面分成
(4n2-4n+m-2)
(4n2-4n+m-2)
部分.【答案】(n2+n+1);(n2-n+2);2;(n2-n);(n2-n);(4n2-4n+2);(4n2-4n+m-2)
1
2
1
2
【解答】
【点评】
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