由于l与这k条直线均相交且任意三条不过同一点,所以直线l与l1,l2,l3,...,lk的交点共有k个.
∴f(k+1)=f(k)+k
=+k=
==.
∴当n=k+1时,命题成立.
由(1)(2)可知,命题对一切n∈N+且n≥2成立.
用数学归纳法证明几何问题时,一定要清楚从n=k到n=k+1时,新增加的量是多少.一般地,证明第二步时,常用的方法是加1法,即在原来k的基础上,再增加一个,当然我们也可以从k+1个中分出1个来,剩下的k个利用假设.
5.求证:凸n边形对角线条数f(n)=(n∈N+,n≥3).
证明:(1)当n=3时,即f(3)=0时,三角形没有对角线,命题成立.
(2)假设n=k(k∈N+,k≥3)时命题成立,即凸k边形对角线条数f(k)=.将凸k边形A1A2...Ak在其外面增加一个新顶点Ak+1,得到凸k+1边形A1A2...AkAk+1,Ak+1依次与A2,A3,...,Ak-1相连得到对角线k-2条,原凸k边形的边A1Ak变成了凸k+1边形的一条对角线,则凸k+1边形的对角线条数为
f(k)+k-2+1=+k-1=
==f(k+1),
即当n=k+1时,结论正确.
根据(1)(2)可知,命题对任何n∈N+,n≥3都成立.
6.求证:平面内有n(n≥2)条直线,其中任意两条直线不平行,任意三条直线不过同一点,求证它们彼此互相分割成n2条线段(或射线).
证明:(1)当n=2时,两条直线不平行,彼此互相分割成4条射线,命题成立.
(2)假设当n=k时,命题成立,即k条满足条件的直线彼此互相分割成k2条线段(或