孫琪斌
一、主要學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 認(rèn)識(shí)多邊形的內(nèi)角和外角.
學(xué)習(xí)“多邊形及其內(nèi)角和”這節(jié)內(nèi)容,首先要知道三角形是最簡(jiǎn)單的多邊形.可根據(jù)圖1所示的結(jié)構(gòu)圖領(lǐng)會(huì)三角形的角與多邊形的角之間的聯(lián)系.
2. 體會(huì)“化未知為已知”的數(shù)學(xué)思想,掌握多邊形的內(nèi)角和公式.
三角形的內(nèi)角和是180°,那么求四邊形的內(nèi)角和問(wèn)題(未知),是否可以使用“化未知為已知”的思想,將求四邊形的內(nèi)角和問(wèn)題(未知)轉(zhuǎn)化為計(jì)算三角形的內(nèi)角和問(wèn)題(已知)呢?下面給出了將四邊形劃分為三角形的幾種方法,如圖5、圖6、圖7,你能借助這些圖形計(jì)算出四邊形的內(nèi)角和嗎?
如圖5,過(guò)四邊形ABCD的頂點(diǎn)A,可以作出對(duì)角線AC,將四邊形ABCD劃分為2個(gè)三角形:△ABC、△ADC.四邊形ABCD的內(nèi)角和為
∠BAD+∠B+∠BCD+∠D
=(∠BAC+∠DAC) +∠B+(∠BCA+∠DCA)+∠D
=(∠BAC+∠B+∠BCA)+(∠DAC+∠DCA+∠D)
=180°+180°=360°.
類(lèi)似地,我們可以過(guò)五邊形的一個(gè)頂點(diǎn)引出2條對(duì)角線,將五邊形劃分為3個(gè)三角形(如圖8);過(guò)六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)引出3條對(duì)角線,將六邊形劃分為4個(gè)三角形(如圖9)……由此可以得出五邊形、六邊形……的內(nèi)角和(如表1).
表1
在六邊形ABCDEF的每個(gè)頂點(diǎn)處各取一個(gè)外角,將這些外角的和稱(chēng)為六邊形的外角和.如圖10中的∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6. 每個(gè)外角與其相鄰內(nèi)角的和都為180°,于是有6×180°-(6-2)×180°=360°.故六邊形的外角和等于360°.
同理,對(duì)于n邊形,可以得到n邊形的外角和:n×180°-(n-2)×180°=360°.
二、典型例題與學(xué)習(xí)建議
例1如果一個(gè)多邊形的每個(gè)內(nèi)角都是144°,則這個(gè)多邊形是邊形.
解法1:(從內(nèi)角的角度思考)設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,根據(jù)n邊形的內(nèi)角和公式(n-2)×180°,可得方程(n-2)×180=144n. 解這個(gè)方程,得n=10.
所以這個(gè)多邊形是十邊形.
解法2:(從外角的角度思考)這個(gè)多邊形的每個(gè)內(nèi)角都是144°,因此這個(gè)多邊形的每個(gè)外角都等于180°-144°=36°.
因此,這個(gè)多邊形的邊數(shù)是=10.
【學(xué)習(xí)建議】要學(xué)會(huì)從不同的角度思考問(wèn)題,能巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,同時(shí)要有建立方程解決問(wèn)題的意識(shí).
例22008年奧運(yùn)會(huì)在北京舉辦,李明同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)角和是2 008°的多邊形圖案.他的想法能實(shí)現(xiàn)嗎?試說(shuō)明理由.
解:假如李明同學(xué)所設(shè)計(jì)的這個(gè)內(nèi)角和是2 008°的多邊形的邊數(shù)為n,依據(jù)多邊形的內(nèi)角和公式,可得方程(n-2)×180=2 008.
解這個(gè)方程:n-2=,n-2=11,n=13.
因?yàn)樗蟮玫膎的值13不是正整數(shù),所以,我們可以知道李明同學(xué)想設(shè)計(jì)的這個(gè)內(nèi)角和為2 008°的多邊形不存在.
【學(xué)習(xí)建議】類(lèi)似這樣的存在性問(wèn)題,可以先假設(shè)其存在,然后構(gòu)造方程,根據(jù)所求得的值來(lái)確定問(wèn)題的答案.
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2008年3期