孫琪斌
一、主要學習目標
1. 認識多邊形的內角和外角.
學習“多邊形及其內角和”這節(jié)內容,首先要知道三角形是最簡單的多邊形.可根據(jù)圖1所示的結構圖領會三角形的角與多邊形的角之間的聯(lián)系.
2. 體會“化未知為已知”的數(shù)學思想,掌握多邊形的內角和公式.
三角形的內角和是180°,那么求四邊形的內角和問題(未知),是否可以使用“化未知為已知”的思想,將求四邊形的內角和問題(未知)轉化為計算三角形的內角和問題(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算出四邊形的內角和嗎?
如圖5,過四邊形ABCD的頂點A,可以作出對角線AC,將四邊形ABCD劃分為2個三角形:△ABC、△ADC.四邊形ABCD的內角和為
∠BAD+∠B+∠BCD+∠D
=(∠BAC+∠DAC) +∠B+(∠BCA+∠DCA)+∠D
=(∠BAC+∠B+∠BCA)+(∠DAC+∠DCA+∠D)
=180°+180°=360°.
類似地,我們可以過五邊形的一個頂點引出2條對角線,將五邊形劃分為3個三角形(如圖8);過六邊形的一個頂點引出3條對角線,將六邊形劃分為4個三角形(如圖9)……由此可以得出五邊形、六邊形……的內角和(如表1).
表1
在六邊形ABCDEF的每個頂點處各取一個外角,將這些外角的和稱為六邊形的外角和.如圖10中的∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6. 每個外角與其相鄰內角的和都為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、典型例題與學習建議
例1如果一個多邊形的每個內角都是144°,則這個多邊形是邊形.
解法1:(從內角的角度思考)設這個多邊形的邊數(shù)為n,根據(jù)n邊形的內角和公式(n-2)×180°,可得方程(n-2)×180=144n. 解這個方程,得n=10.
所以這個多邊形是十邊形.
解法2:(從外角的角度思考)這個多邊形的每個內角都是144°,因此這個多邊形的每個外角都等于180°-144°=36°.
因此,這個多邊形的邊數(shù)是=10.
【學習建議】要學會從不同的角度思考問題,能巧妙運用轉化思想,同時要有建立方程解決問題的意識.
例22008年奧運會在北京舉辦,李明同學想設計一個內角和是2 008°的多邊形圖案.他的想法能實現(xiàn)嗎?試說明理由.
解:假如李明同學所設計的這個內角和是2 008°的多邊形的邊數(shù)為n,依據(jù)多邊形的內角和公式,可得方程(n-2)×180=2 008.
解這個方程:n-2=,n-2=11,n=13.
因為所求得的n的值13不是正整數(shù),所以,我們可以知道李明同學想設計的這個內角和為2 008°的多邊形不存在.
【學習建議】類似這樣的存在性問題,可以先假設其存在,然后構造方程,根據(jù)所求得的值來確定問題的答案.
中學生數(shù)理化·七年級數(shù)學人教版2008年3期