内容正文:
格点多边形的面积计算——三学稿(教案)
姚庄中心学校 黄永新
教学目标:
(1)了解格点多边形的概念(顶点在格点上的多边形),会通过(割补)的方法计算格点多边形的面积.
(2)经历探索格点多边形的面积计算方法的过程,初步体验“在解决多变量问题中采用变量控制法”,并通过二次实验、列表、画图、猜想,发现并验证皮克定理一一( (其中、为常数) );
(3)逐步领悟数形结合、类比归纳和数学建模的数学思想和掌握建模、图像、待定系数法等数学方法.
教学重点:经历探索格点多边形的面积计算方法并验证的过程,掌握蕴含其中的数学思想和方法.
设计说明:在助学中设计学生体验自主探索、合作学习的过程,教师引导分析来突出重点.
教学难点:格点多边形的面积与形内及边界上的格点数之间关系的探究.
设计说明:采用变量控制法,降低难度,学生自主探索,层层递进,合作交流来类比归纳出皮克公式来突破难点.
(
A
B
C
D
E
H
I
J
K
)【引学】了解格点多边形的概念,会算格点多边形的面积.
1. 如图1,网格纸上画着纵、横两组平行线,相邻平行线之间的距离相等,
这两组平行线的交点称为格点(如图中的点A、B、C等).若阴影部分的小
正方形面积是单位1,问1请直接写出以下三角形的面积:
(
图
1
)S△HBC= ;S△IDE= ;S△JAE= ;S△KAB= .
(
图
2(1)
A
B
C
D
E
)设计意图:学生掌握格点中规则三角形的求法,为格点多边形面积的求法奠定基础.
(
图
2(2)
A
B
C
D
E
)2. 如图2,若多边形的各顶点都在格点上,这
样的多边形称为格点多边形.如图中的格点五
边形ABCDE,问2求出格点多边形的面积,你
有几种方法?
解:1“割”
2“补”
设计意图: (
图
3
A
B
C
D
E
)开放性设计,让学生探索出割补的方法,也为后续学习中的求法铺设,也为验证埋下伏笔.
3.不妨设表示格点多边形的面积,表示格点多边形内的格点数,
表示边界上的格点数, 问3,如图3,格点五边形中= 10 ,
= 7 , = 8 .那么、、三者之间有什么关系呢?
奥地利数学家皮克研究成果: (其中、为常数),
下面我们通过待定系数法去求出、的值.
设计意图:熟悉形内格点和边界上格点,提出问题,激发学生求知兴趣.
【助学】探究格点多边形的面积与形内及边界上的格点数之间的关系.
图形序号
①
1
0
4
②
2
0
6
③
3
0
8
活动一、探究=0的格点多边形中与之间的关系
根据左图,填写右表:(学生自主探索后交流)
满足=0的格点多边形中的、之间存在一个什么样的关系,你能表示出来吗?,可知
设计意图:若有2个变量时,可采用变量控制法,先固定1变量,降低难度,再层层递进,突破难点.
图形序号
①
5.5
4
5
②
6
4
6
③
6.5
4
7
④
7
4
8
活动二、探究=4的格点多边形中与之间的关系
根据左图,填写右表,并画出关于的函数图像.
(
图
②
A
B
C
D
E
) (
图
①
A
B
C
D
E
)
(
b
0
) (
图
④
A
B
C
D
E
F
) (
图
③
A
B
C
D
E
F
)
(学生先自主探索后合作交流,1同学板演)
(学生先自主探索后合作交流,请1同学板演)
满足=4的格点多边形中的、之间存在一个
什么样的关系,你能表示出来吗?类比,求出、的值.,
设计意图:通过自主探索后合作学习,突出建模的数学思想方法,丰富学生问题解决的活动经验.
活动三、类比归纳、、三者关系:(皮克定理)注:凹多边形同样适用.
活动四、用皮克公式去验证引学3中的格点五边形面积.
设计意图:通过验证,承上启下,提高学生获得知识,并感受到探索的乐趣.
【拓学】
1.求下列各个格点多边形的面积.
= , = , S= = , = , S=
2.在下图中画1个格点多边形,并让同伴求出其面积. 板书设计
学生板演区
3.作业:归纳今天所学到的数学思想和方法,并在百度搜索奥地利数学家皮克.