【題目】邊形玫瑰園的個頂點各栽有1棵紅玫瑰,每兩棵紅玫瑰之間都有一條直小路想通,這些直小路沒有出現(xiàn)三線共點的情況——它們把花園分割成許多不重疊的區(qū)域(三角形、四邊形、……),每塊區(qū)域都栽有一棵白玫瑰(或黑玫瑰).

(1)求出玫瑰園里玫瑰總棵樹的表達式.

(2)花園里能否恰有99棵玫瑰?說明理由.

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)解法1:玫瑰園的直小路組成一個凸邊形及其對角線,易知圖中對角線有.又由對角線無三線共點知,對角線在形內(nèi)的交點有.下面先求邊形內(nèi)的區(qū)域塊數(shù),可得.

現(xiàn)取掉對角線,記與其他對角線有個交點,則圖形減少了塊區(qū)域.記剩下的圖形為.

中取掉對角線,記中與其他對角線(不包括)有個交點,則圖形減少了塊區(qū)域.記剩下的圖形為.

依此類推,每次都在剩下的圖形中取掉一條對角線.當取掉最后一條對角線時,其上再無與其他剩下對角線的交點,圖形減少了1塊區(qū)域,最后還剩下1塊區(qū)域,有.求和.

從而,.

解法2:在每兩頂點間連一條弧線,新增加了塊弓形區(qū)域,設想每一塊弓形區(qū)域移栽頂點上的紅玫瑰,則玫瑰的棵樹就是區(qū)域的塊數(shù).這個問題正是本刊1999年第3期數(shù)學奧林匹克高中訓練題(38)中的一道題,現(xiàn)給出一種新的證法.

考慮的遞推關系(如圖所示).

個點的情況增加一點時,與前個點有條連線(上圖中虛線),此時圖中共有個對角線交點,共增加新交點.由于每一條連線與原邊形中的邊或對角線有個交點時,這些交點便把分成條互不重疊的小線段,每條這樣的小線段都把所在的區(qū)域一分為二,所以,連線就增加了塊區(qū)域.求和

從而,

(2)通項公式可以改寫成

問題轉化為方程

的求解.變形,

因為為正整數(shù),有.

解得.

所以,當時,玫瑰園恰有99棵玫瑰.

練習冊系列答案
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1)若甲停車1小時以上且不超過2小時的概率為,停車付費多于12元的概率為,求甲停車付費恰為5元的概率;

2)若每人停車的時長在每個時段的可能性相同,求甲、乙兩人停車付費之和為38元的概率.

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④從1957年到2050年各洲中北美洲人口增長速度最慢.

其中命題正確的有(

A.①②B.①③C.①④D.②④

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喜歡

不喜歡

總計

男生

20

女生

20

總計

30

55

1)完成表格的數(shù)據(jù);

2)判斷是否在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下認為喜歡統(tǒng)計課程與性別有關?

參考公式:

0.025

0.01

0.005

0.001

5.024

6.635

7.879

10.828

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組號

分組

回答正確

的人數(shù)

回答正確的人數(shù)

占本組的頻率

第1組

[15,25)

0.5

第2組

[25,35)

18

第3組

[35,45)

0.9

第4組

[45,55)

9

0.36

第5組

[55,65]

3

(1)分別求出的值;

(2)從第2,3,4組回答正確的人中用分層抽樣的方法抽取6人,求第2,3,4組每組各抽取多少人?

(3)在(2)抽取的6人中隨機抽取2人,求所抽取的人中恰好沒有第3組人的概率.

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