组合问题:四面体的顶点和六条棱的
共面四点有69组,不共面四点有141组。
如图
设四面体PABC的棱PA、PB、PC中点a,b,c,棱AB、BC、CA中点d,e,f。
先计算四点共面的组数。
若四点都是中点,则有3组;
若三点是中点,另一点是顶点。 这三中点只能在同一侧面内,比如bce,则另一点在这侧面内3个顶点中选1,4个侧面,计4*3=12组;
若两点是中点,另两点是顶点。先从顶点考虑,每条棱有两个顶点,比如PA,两种情况:
中点a 在PA上,PaA共线,在另5个中点中选1都与PaA都共面,6条棱,计6*5=30组;
中点不在PA上,只有bd,cf两组分别与PA共面,6条棱,计6*2=12组;
若一点是中点,另三点...全部
共面四点有69组,不共面四点有141组。
如图
设四面体PABC的棱PA、PB、PC中点a,b,c,棱AB、BC、CA中点d,e,f。
先计算四点共面的组数。
若四点都是中点,则有3组;
若三点是中点,另一点是顶点。
这三中点只能在同一侧面内,比如bce,则另一点在这侧面内3个顶点中选1,4个侧面,计4*3=12组;
若两点是中点,另两点是顶点。先从顶点考虑,每条棱有两个顶点,比如PA,两种情况:
中点a 在PA上,PaA共线,在另5个中点中选1都与PaA都共面,6条棱,计6*5=30组;
中点不在PA上,只有bd,cf两组分别与PA共面,6条棱,计6*2=12组;
若一点是中点,另三点是顶点。
三顶点在同侧面内,比如PAB,中点在这侧面内3中点中选1,4个侧面,计有4*3=12组。
不可能只有顶点的情况。
四点共面的组数=3+12+30+12+12=69组。
10点中选4点组合,有C10,4)=210种,其中只有共面和不共面两种情况。
四点不共面的组数是210-69=141组。
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