内容正文:
数学活动 三角形的裁剪、拼接问题[教材新增]
1.通过亲手操作,深入理解三角形.
2.掌握多边形的三角剖分方法,理解多边形与三角形之间的关系.
3.培养学生的动手实践能力、空间想象能力以及逻辑推理能力.
4激发学生对数学的兴趣,提高学生团队合作与交流的能力.
重点:三角形的拼搭规律探究及多边形的剖分规律探究.
难点:几何图形变换中的规律探究及逻辑推理.
知识链接
我们知道,用小棒可以摆成很多个图形,如下图所示.随着图形越来越复杂,小棒的数量也随之发生变化,如果一直延续下去,小棒的数量和图形之间会有什么关系呢?
探究点一:搭等边三角形
情境探究:取一些等长的小棒,摆成如图所示的图形.
操作1:随着三角形数量的增加,小棒的数量也随之增加,请完成下列表格.
三角形数量
1
2
3
4
5
…
n
小棒数量
3
5
7
9
11
…
问题:随着三角形数量增多,小棒与三角形的数量之间有什么关系?请用含n的式子表示.
操作2:如果排列的图形发生变化,如下图所示,三角形的数量与小棒数量之间是什么关系?完成表格.
三角形数量
1
4
9
16
25
…
n
小棒数量
3
9
18
30
45
…
问题:随着三角形数量增多,小棒与三角形的数量之间有什么关系?与同桌讨论.
操作3:在操作1及操作2中,我们摆出4个三角形需要9根小棒,那么用6根小棒可以摆出4个三角形吗?(提示:可以考虑立体图形)
问题1:在上述操作中,我们发现,6根小棒可以拼成一个四面体,且每个面都是三角形.如果我们要搭一个如图所示的八面体,需要多少根小棒?
问题2:如果搭建所示的20面体,需要多少根小棒?
问题3:你能总结出其中的规律吗?与同学讨论.
思考:通过操作1-3,你有什么发现?试着用自己的话总结.
平面几何和立体几何在构成图形的基本元素等方面是相同或相似的.
探究点二:多边形的三角剖分
情境探究:把一个多边形用连接它的不相邻顶点的线段(这些线段不在多边形内部相交)划分为若干个三角形,叫作多边形的三角剖分,下图给出了七边形的三角剖分的几种方法.
讨论1:试着将一个四边形、五边形、六边形进行三角剖分,分别能剖分出多少个三角形?n边形呢?
讨论2:将一个四边形进行三角剖分,你有多少种剖分方法?五边形呢?与同桌讨论并试着画一画.
将一个四边形进行三角剖分,有2种方法;将一个五边形进行三角剖分,有5种方法.
1.用若干根等长的小木棍搭建等边三角形(三边相等的三角形),搭建1个等边三角形最少需要3根小木棍,搭建2个等边三角形最少需要5根小木棍,搭建4个等边三角形最少需要小木棍的根数是( D )
A.12 B.10 C.9 D.6
2.在多边形中,连接不相邻的两个顶点的线段,叫作多边形的对角线.从n边形的一个顶点出发,最多可以引(n-3)条对角线,这些对角线可以将这个多边形分成(n-2)个三角形.
三角形的裁剪与拼接
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