内容正文:
21.1 四边形及多边形
21.1.1 四边形及其内角和
课题
四边形及其内角和
课型
新授课
教学内容
教材第46-49页的内容
教学目标
1.了解四边形的有关概念;
2.探索并证明四边形的内角和及外角和;
3.能运用四边形的内角和及外角和解决问题;
4.理解四边形不具有稳定性.
教学重难点
教学重点:四边形的有关概念.
教学难点:探索并证明四边形的内角和及外角和.
教 学 过 程
备 注
1.回顾旧知,引入新课
1. 展示图片: 播放包含多种四边形实物图片(如:黑板表面、窗户框、伸缩门、地砖、书本封面、足球门框等)。
2. 提问引导:
“这些物体中,都有我们熟悉的一种图形,它是什么?”(引导学生说出“四边形”或“长方形、正方形、平行四边形”等具体名称)
“那么,究竟什么样的图形叫作四边形呢?它和我们已经学过的三角形有什么不同?”
3. 揭示课题: 今天我们就来系统地学习《四边形及其内角和》。
2.发现探究,学习新知
【问题1】四边形的定义与基本元素
1.定义:在平面内,由不在同一直线上的四条线段首尾顺次相接组成的图形叫作四边形。
· 强调关键词:“不在同一直线上”(排除共线情况)、“四条线段”、“首尾顺次相接”(封闭图形)。
· 对比三角形定义,强调边数变化。
(2)边:组成四边形的各条线段。
(3)顶点:每相邻两条线段的公共端点。
· 四边形有4个顶点。通常用大写字母A,B,C,D按顺序表示顶点,四边形可记作“四边形ABCD”。
(4)对角线:连接四边形不相邻的两个顶点的线段。
· 如线段AC,BD。一个四边形共有2条对角线。
(5)内角(角):四边形相邻两边组成的角叫作四边形的内角,简称四边形的角。
· 如∠A,∠B,∠C,∠D。有4个内角。
(6)外角:(结合图形讲解)四边形的角的一边与另一边的延长线组成的角叫作四边形的外角。
· 每个顶点处有 2个外角(它们是对顶角,相等)。通常我们研究在每个顶点处取一个外角,这样四边形有 4个外角。
追问:你能说出下图中两个四边形的异同点吗?
教师引导学生分析得出,在图(1)中,画出四边形ABCD的任何一条边(例如CD)所在的直线,整个四边形都在这条直线的同一侧;在图(2)中,画出边CD所在直线,整个四边形不都在这条直线的同一侧.
教师介绍:像图(1)这样的多边形称为凸四边形.
· 活动: 学生在纸上画一个任意四边形ABCD,标出它的边、顶点、对角线、内角、外角(任选一个顶点画出一个外角)。
【问题2】我们知道,三角形的内角和等于180°,正方形、长方形的内角和都等于360°,那么,任意画一个四边形,它的内角和为多少?你是怎样得到的?你能找到几种方法?
方法1:从一个顶点出发,如图1,连接AC,四边形的内角和为:2×180°=360°.
方法2:从边上一个点出发,如图2,在BC上任取一点E,连接AE,DE,则四边形的内角和为:3×180°-180°=360°.
图1
图2
方法3:从四边形内一个点出发,如图3,在四边形内任取一点E,连接AE,BE,CE,DE,则四边形的内角和为:4×180°-360°=360°.
方法4:从四边形外一个点出发,如图4,在四边形外任取一点E,连接AE,BE,CE,DE,则四边形内角和为: 3×180°-180°=360°.
图3
图4
师生行为:让学生先独立思考再分组讨论,共同归纳总结,对于每一种方法,都请一名学生代表上台讲解思路,教师适当引导.
结论:四边形的内角和等于360°。
符号表示: ∠A + ∠B + ∠C + ∠D = 360°.
【问题3】四边形的外角和
在四边形每个顶点处各取一个外角(如∠1, ∠2, ∠3, ∠4),这四个外角的和是多少度?
引导学生观察:一个顶点处的内角和外角有什么关系?(互为邻补角,和为180°)
四个顶点处,所有内角与外角(各一个)的总和是:4 × 180° = 720°。
因为内角和为360°,所以外角和 = 720° - 360° = 360°。
结论:四边形的外角和等于360°。
【问题4】实验探究,理解不稳定性
1. 实验对比
教师出示用木条和钉子钉好的三角形框架和四边形框架。
请学生上台分别用手拉动两个框架,观察形状是否改变。
现象: 三角形框架纹丝不动,形状和大小固定。四边形框架 轻易变形,形状发生改变。
结论: 三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性。
2. 原理分析
解释:三角形三边长度确定后,形状和大小就唯一确定了。而四边形四边长度确定后,其形状并不唯一,可以改变相邻边的夹角,从而产生多种形状。
3. 应用举例
不稳定性的缺点: 某些需要固定形状的结构(如桥梁、塔吊)要尽量避免单独使用四边形结构,常通过添加对角线(转化为三角形)来增加稳定性。
不稳定性的优点: 利用这种可变形性为人类服务。
展示图片: 伸缩门、折叠椅、升降机、伸缩尺、汽车防护链等。
讨论: 这些物品是如何利用四边形不稳定性的?
3.学以致用,应用新知
考点1 证明外角和
【例1】如图,在四边形的每个顶点处各取一个外角,这些外角的和叫作四边形的外角和.四边形的外角和等于多少?
解:∵∠DAB 与∠1是邻补角,
∴∠DAB+∠1=180°.
同理∠ABC+∠2=180°,
∠BCD+∠3=180°,
∠CDA+∠4=180°,
∴∠DAB+∠1+∠ABC+∠2+∠BCD+∠3+∠CDA+∠4=720°,
而∠DAB+∠ABC+∠BCD+∠CDA=360°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=360°.
考点2 四边形内角和的应用
【例2】如图,在四边形中,,,设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
4.随堂训练,巩固新知
(1)如图,在四边形中,,是四边形的一个外角.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
(2)在四边形中,的外角之比为,那么 .
【答案】
(3)学校有一块四边形试验田,分割成两块,由图可知, .
【答案】3
(4)已知一个四边形,它的外角和的度数是 .
【答案】
(5)如图,是一块四边形钢板缺了一个角,根据图中所标出的测量结果得所缺损的的度数为 .
【答案】
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.四边形是怎么定义的?
3.四边形的内角和是多少度?四边形的外角和是多少度?
6.布置作业
1.教材P49练习第1-3题;
2.教材P52习题21.1第1,5,8题.
以生活中的实物导入,感受四边形的共性.
让学生了解四边形的定义及相关概念.
通过数形结合,带领学生理解相关概念.
让学生了解凸多边形的概念.
动手作图,加深学生对四边形的概念及相关概念的了解.
通过四种不同的方法探究四边形的内角和,引导学生总结四边形的内角和等于360°,培养学会的归纳能力.
让学生结合四边形的内角和,探究四边形的外角和,提高学生的学习能力.
通过动手操作,与三角形的稳定性做类比,理解四边形具有不稳定性,并与现实生活结合,体会其使用价值.
通过例题帮助学生巩固、应用新知,熟悉本课重点,包括四边形的概念、边、角对角线、内角和、外角和等.
通过随堂练习,进一步巩固课堂所学内容,检测学习效果.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用.
板书设计
21.1 四边形及多边形
21.1.1 四边形及其内角和
1.四边形: 例题
2.四边形的相关概念:
3. 四边形的内角和:
4.四边形的外角和: 练习
教学反思
本节课主要是概念性学习,在三角形学习的基础上进一步探究多边形,对多边形的概念、角的学习都是建立在三角形的基础上的.在教学设计时从学生的角度出发,设计出合理的,具有可操作性的探究步骤,充分估计探究中的不确定因素和障碍点,并在教学过程中加强组织引导和巡视力度.
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