劉 頓
明明是七年級有名的數(shù)學(xué)愛好者,不僅如此,而且對所學(xué)過的數(shù)學(xué)知識了如指掌,解決有關(guān)題目時(shí)得心應(yīng)手,所以大伙兒都稱他是“數(shù)學(xué)小王子”.在今天的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課上,老師講述了有關(guān)“多邊形”王國的故事,并讓同學(xué)們留心觀察周圍各種建筑物的地面、墻面的瓷磚形狀,以便從中發(fā)現(xiàn)各種不同形狀的三角形、多邊形.聽了老師的講解,數(shù)學(xué)小王子便對“多邊形”情有獨(dú)鐘.于是,數(shù)學(xué)小王子懷著對“多邊形”王國的美好憧憬,單獨(dú)來到這美好的“多邊形”王國.
國王首先請數(shù)學(xué)小王子來到知識宮殿.
在知識宮里,數(shù)學(xué)小王子看到的是一幅幅留有空白的條幅,國王要求他通過對知識的回憶完成下面的填空.
1.三角形的基本概念:叫做三角形,叫做三角形的邊,叫做三角形的頂點(diǎn),叫做三角形的內(nèi)角,叫做三角形的外角,叫做三角形的中線,叫做三角形的角平分線,叫做三角形的高.
2.三角形中角的關(guān)系:①三角形的內(nèi)角和等于;②三角形的任意一個(gè)外角等于和它的兩個(gè)內(nèi)角的;③三角形的一個(gè)外角任何一個(gè)與它的內(nèi)角;④三角形的外角和為.
3.三角形按角分類有銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形.銳角三角形的三個(gè)角都是;直角三角形有一個(gè)角是,兩個(gè)角是.鈍角三角形有一個(gè)角是,兩個(gè)角是.三角形按邊分類有不等邊三角形和三角形(含等邊三角形).
4.三角形的三邊關(guān)系:三角形的任意兩邊之和第三邊;三角形的任意兩邊之差第三邊.
5.多邊形的有關(guān)性質(zhì):n邊形內(nèi)角和為;任意多邊形的外角和為;正n邊形的一個(gè)外角為;n(n>3)邊形具有不穩(wěn)定性;三角形具有.
6.用正多邊形鋪滿地板.用同一種正多邊形可以鋪滿地板的有正三角形、正方形、正六邊形.這就是說,當(dāng)360°÷的結(jié)果為正整數(shù)時(shí),即為正整數(shù)時(shí),用這樣的正n邊形就可以地面.用多種正多邊形鋪地板,拼成既不留空隙,又不重疊的平面圖形的關(guān)鍵是,圍繞一點(diǎn)拼在一起的幾個(gè)多邊形的內(nèi)角相加恰好等于.
在知識宮里面,數(shù)學(xué)小王子完成填空后,國王就直接領(lǐng)著他來到了考點(diǎn)宮殿.
在考點(diǎn)宮里,數(shù)學(xué)小王子看到的是清一色的2007年各類中考試題.國王請數(shù)學(xué)小王子從這些試題中精心挑選有關(guān)多邊形的考題,并作簡析.
例1(揚(yáng)州市)用等腰直角三角板畫∠AOB=45°,并將三角板沿OB方向平移到如圖1所示的虛線處,然后繞點(diǎn)M逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)22°,則三角板的斜邊與射線OA的夾角α為____.
簡析:依題意可知∠AMB=45°+22°=67°,而由三角形的外角與不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的關(guān)系可知α+∠AOB=∠AMB,即α=∠AMB-∠AOB=67°-45°=22°.
例2(重慶市)已知一個(gè)等腰三角形兩內(nèi)角的度數(shù)之比為1∶4,則這個(gè)等腰三角形頂角的度數(shù)為().
A.20°B.120°
C.20°或120° D.36°
簡析:已知這個(gè)等腰三角形兩內(nèi)角的度數(shù)之比為1∶4,若設(shè)這個(gè)等腰三角形的頂角為x,則根據(jù)題意,得底角為4x或x.于是根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理可列出方程x+4x+4x=180°或x+x+x=180°,解得x=20°或x=120°.故應(yīng)選C.
例3 (安順市)如果等腰三角形的兩邊長分別為4和7,則三角形的周長為.
簡析:若4是腰長,7是底邊長,則三角形的周長為15;若4是底邊長,7是腰長,則三角形的周長為18.所以這個(gè)等腰三角形的周長為15或18.
例4(株洲市)現(xiàn)有2 cm、4 cm、5 cm、8 cm長的四根木棒,任意選取三根組成一個(gè)三角形,那么可以組成三角形的個(gè)數(shù)為().
A.1B.2 C.3D.4
簡析:已知四條線段,取其中三條,只要滿足三角形的三邊關(guān)系即可.由此可知可以組成三角形三條線段的長分別是:2 cm、4 cm、5 cm;4 cm、5 cm、8 cm.故應(yīng)選B.
例5(1)(長沙市)單獨(dú)使用正三角形、正方形、正六邊形、正八邊形四種地磚,不能鑲嵌(密鋪)地面的是.
(2)(資陽市)n邊形的內(nèi)角和比(n+1)邊形的內(nèi)角和小____度.(n為整數(shù),且n≥3)
簡析:(1)正三角形、正方形、正六邊形、正八邊形的每一個(gè)內(nèi)角分別是60°,90°,120°,135°,而360°不是135°的整數(shù)倍,所以正八邊形不能鑲嵌(密鋪)地面.(2)因?yàn)椋╪+1)邊形的內(nèi)角和為[(n+1)-2]×180°=(n-1)×180°,而n邊形的內(nèi)角和為(n-2)×180°,所以(n-1)×180°-(n-2)×180°=180°,所以n邊形的內(nèi)角和比(n+1)邊形的內(nèi)角和小180°.
完成了對中考試題的簡析,數(shù)學(xué)小王子本想輕松一下,可國王硬是將他拉到了易錯(cuò)宮殿,并要求他說出平時(shí)同學(xué)們經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因和具體例子.
數(shù)學(xué)小王子對國王說,多邊形雖然是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常接觸到的最基本的幾何圖形,但平時(shí)我們在具體求解問題時(shí),由于畫圖不當(dāng)或考慮不周密等,總是會出現(xiàn)一些錯(cuò)誤.常見的錯(cuò)誤有:
1.作圖時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤.如,作有關(guān)鈍角三角形的高時(shí)最容易出錯(cuò),又如,錯(cuò)誤認(rèn)為三角形的角平分線、中線和高都是射線.
2.確定三角形邊長的取值范圍時(shí)書寫錯(cuò)誤.如2>a>3.
3.忽視三條線段組成三角形的條件.如錯(cuò)誤認(rèn)為長度分別為1、2、3的線段可以組成三角形.
4.遇到等腰三角形時(shí)忽視分類討論.如,求以2和3為邊的等腰三角形的周長時(shí),只得出一個(gè)答案7,又如,己知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角等于70°,求底角的度數(shù)時(shí),只得出一個(gè)答案:底角是55°.
5.忽視圖形的本質(zhì)特征.如誤以為同一種形狀大小都相同的任意四邊形不能鋪滿地面,等等.
數(shù)學(xué)小王子說,出現(xiàn)這些錯(cuò)誤的原因一般都是對多邊形的有關(guān)概念理解不夠深刻,性質(zhì)掌握不牢所致.
數(shù)學(xué)小王子走過上面幾道宮殿,國王覺得數(shù)學(xué)小王子真的不簡單,于是徑直帶他到了訓(xùn)練宮殿,讓他好好地展示一下自己的風(fēng)采.
1.如圖2,若AB=CD=2 cm,AE=3 cm,則△AEC的面積S=,CE=.
2.如圖3,在△ABC中,D是BC上一點(diǎn),∠1=∠2,∠3=∠4,∠BAC=63° .求∠DAC的度數(shù).
3.如圖4,在△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線相交于D,那么∠BDC=90°+∠A,這個(gè)結(jié)論正確否?
4.已知多邊形的一個(gè)內(nèi)角的外角與其他各內(nèi)角的和為600°,求邊數(shù)及該外角的度數(shù).
5.我們常見到如圖5那樣圖案的地面,它們分別是全用正方形或全用正六邊形形狀的材料鋪成的,這樣形狀的材料能鋪成平整、無空隙的地面.
(1)密鋪地面,能否全用正五邊形的材料,為什么?
(2)你能不能另外想出一個(gè)用一種多邊形(不一定是正多邊形)的材料鋪地的方案?把你想到的方案畫成草圖.
(3)請你再畫出一個(gè)用兩種不同的正多邊形材料鋪地的草圖.
數(shù)學(xué)小王子看到全是自己學(xué)過的知識,于是一口氣給出了下面的答案:
1.S=3 cm2,CE=3 cm.
2.∠DAC=24°.
3.這個(gè)結(jié)論正確.
4.這個(gè)多邊形邊數(shù)為5,外角為120°或邊數(shù)為6,外角為30°.
5.(1)所用材料的形狀不能是正五邊形.原因略.(2)略.(3)略.
“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文”
中學(xué)生數(shù)理化·七年級數(shù)學(xué)華師大版2008年4期