内容正文:
11.3.2 多边形的内角和(第1课时)
教学目标
1.经历验证四边形的内角和、n边形的内角和公式的形成过程.
2.会应用多边形的内角和公式进行简单的计算和说理.
3.通过将多边形问题转化为三角形问题解决,体验从特殊到一般的认识问题的方法,学会把多边形转化成三角形的转化思想,提升探索与归纳的能力.
4.通过对三角形和多边形之间的联系与区别的分析研究,培养学生辩证唯物主义观点和激发学生学习几何的兴趣.
教学重点难点
重点:探索多边形内角和公式.
难点:多边形内角和公式的推导.
教学过程
导入新课
师:大家都知道三角形的内角和是180°,那么四边形的内角和大家知道吗?
教师板书课题:多边形的内角和.
探究新知
活动一:探究四边形内角和.
学生:在独立探索的基础上,学生分组交流与研讨,并汇总解决问题的方法.
方法1:用量角器量出四个角的度数,然后把四个角加起来,发现内角和是360°.
方法2:把两个三角形纸板拼在一起构成四边形,发现两个三角形内角和相加是360°.接下来,教师在方法2的基础上引导学生利用作辅助线的方法,连接四边形的对角线,把一个四边形(如图1)转化成两个三角形.在四边形ABCD中,连接对角线AC,则四边形ABCD被分成△ABC和△ACD两个三角形.由此可得∠DAB+∠B+∠BCD+ ∠D=∠1+ ∠2+ ∠B+∠3+
∠4+∠D=(∠1+∠B+∠3)+(∠2+ ∠4+∠D)=180°+180°=360°,即四边形内角和等于360°.
图1
活动二:探究n边形内角和.
类比上面的过程,你能推导出五边形、六边形直至n边形的内角和各是多少吗?
① ②
图2
通过分割成三角形,转化为利用三角形内角和求出.
1.通过思考、探究完成下表:
名称
图形
由一个顶点可引对角线的条数
由一个顶点所引出的对角线分成三角形的个数
内角和
四边
形
五边
形
续表
名称
图形
由一个顶点可引对角线的条数
由一个顶点所引出的对角线分成三角形的个数
内角和
六边
形
…
…
…
…
…
n边
形
师问:你能归纳出n边形的对角线条数公式吗?
生:n边形的对角线条数为.
师:同学们对此公式有疑问吗?
教师可视学生回答情况给予如下提示:n可以是1或吗?
注意:1.n的取值范围:n>3且n为正整数.
2.多边形的内角和随边数的增加而增加,而且是每增加一边,内角和增加180°.
活动三:继续探索多边形的内角和.
探索多边形的内角和关键是把多边形分成几个三角形,再利用三角形的内角和求得.你还有其他的分法吗? (学生分组讨论后进行交流)
类比四边形的方式解决问题得出正确的结论,鼓励学生能否采用不同的方法.
学生:小组讨论,选代表发言,交流后,学生运用几何画板演示并验证得到的方法.
方法1:把五边形分成三个三角形,3个180°的和是540°(如图3).
图3
方法2:从五边形一边上任意一点出发把五边形分成四个三角形,然后用4个180°的和减去一个平角180°,结果得540°(如图4).
图4
方法3:从五边形内部一点出发,把五边形分成五个三角形,然后用5个180°的和减去一个周角360°,结果得540°(如图5).
图5
方法4:把五边形分成一个三角形和一个四边形,然后用180°加上360°,结果得540°(如图6).
师:你真聪明!做到了学以致用.
师总结:方法1利用n边形的内角和为(n-2)·180°;
方法2利用n边形的内角和为(n-1) ·180°-180°=(n-2)·180°;
图6
方法3利用n边形的内角和为n·180°-360°=(n-2)·180°.
新知应用
例1 如果四边形的一组对角互补,那么另一组对角有什么关系?
分析:先利用多边形内角和公式求出四边形的内角和后,再减去一组互补对角,即可求出另一组对角的关系.
解:如图7,在四边形ABCD中,∠A+∠C=180°,∵ ∠A+∠B+∠C+ ∠D=(4-2)×180°=360°,∴ ∠B+ ∠D=360°-(∠A+∠C)=180°.
图7
这就是说,如果四边形的一组对角互补,那么另一组对角也互补.
例2 已知五边形ABCDE是正五边形,求正五边形ABCDE每一个内角的度数.
分析:先利用多边形内角和公式计算出五边形的内角和,再根据正多边形的每个角都相等求出内角度数.
解:五边形的内角和是(5-2)×180°=540°.
又五边形ABCDE是正五边形,
故正五边形每一个内角的度数为540°÷5=108°.
∴ 正五边形每一个内角的度数为108°.
课堂练习(见导学案“当堂达标