2.平面内有n(n∈N*)个圆,其中每两个圆都相交于两点,且每三个圆都不相交于同一点,求证:这n个圆把平面分成n2-n+2部分.
证明 (1)当n=1时,n2-n+2=2,即一个圆把平面分成两部分,故结论成立.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈N*)时命题成立,即k个圆把平面分成k2-k+2部分.
则当n=k+1时,这k+1个圆中的k个圆把平面分成k2-k+2个部分,第k+1个圆被前k个圆分成2k条弧,这2k条弧中的每一条把它所在的平面部分都分成两部分,这样共增加2k个部分,故k+1个圆把平面分成k2-k+2+2k=(k+1)2-(k+1)+2部分,
即n=k+1时命题也成立.综上所述,对一切n∈N*,命题都成立.
3.证明凸n边形的对角线的条数f(n)=n(n-3)(n≥4,n∈N*).
证明 (1)当n=4时,f(4)=×4×(4-3)=2,凸四边形有两条对角线,命题成立.
(2)假设n=k(k≥4且k∈N*)时命题成立.即凸k边形的对角线的条数f(k)=k(k-3)(k≥4),当n=k+1时,凸(k+1)边形是在k边形基础上增加了一边,增加了一个顶点,设为Ak+1,增加的对角线是顶点Ak+1与不相邻顶点的连线再加上原k边形一边A1Ak,共增加了对角线的条数为k-2+1=k-1.
∴f(k+1)=k(k-3)+k-1
=(k2-k-2)
=(k+1)(k-2)
=(k+1)[(k+1)-3],
故当n=k+1时命题成立.
由(1)(2)知,对任意n≥4,n∈N*,命题成立.
4.已知f(x)=,且f(1)=log162,f(-2)=1.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)已知数列{xn}的项满足xn=(1-f(1))(1-f(2))...(1-f(n)),试求x1,x2,x3,x4;
(3)猜想{xn}的通项公式,并用数学归纳法证明.
解 (1)把f(1)=log162=,f(-2)=1,
代入函数表达式得
即