内容正文:
第二十一章 四边形
21.1 四边形及多边形
21.1.2 多边形及其内角和
第2课时
一、教学目标
【知识与技能】
了解多边形的内角、外角等概念,能通过不同方法探索多边形的内角和与外角和公式,并会应用它们进行有关计算.
【过程与方法】21.1.2 多边形及其内角和(第2课时)教案
一、教学基本信息
学科:数学 学段:初中 年级:八年级 课时:1课时(45分钟) 授课类型:习题课/综合应用课
二、教学目标
1.
知识与技能:熟练掌握多边形内角和定理,能灵活运用定理解决多边形内角和计算、未知角求解、角度比、正多边形内角计算等综合问题;探究多边形对角线的条数规律,能快速计算n边形的对角线总数;进一步区分凸、凹多边形,避免解题中因图形混淆导致的错误,提升几何综合运算和推理能力。
2.
3.
过程与方法:通过分析典型例题、拆解综合题型、梳理易错案例,体会转化、方程、分类讨论的数学思想;通过小组合作、错题辨析、规律探究,培养问题拆解能力、逻辑推理能力和归纳总结能力,学会规范书写几何计算和推理步骤。
4.
5.
情感态度与价值观:克服多边形综合解题的畏难情绪,感受数学知识的连贯性和实用性;培养严谨的解题习惯、合作交流意识和归纳探究能力,完善多边形知识体系,增强运用几何知识解决实际问题的自信心。
6.
三、教学重难点
·
重点:多边形内角和定理的综合运用(未知角求解、角度比、正多边形相关计算);n边形对角线条数规律的探究与应用;规范书写解题步骤。
·
·
难点:灵活运用方程思想、分类讨论思想解决多边形内角和相关综合题;理解n边形对角线条数规律的推导过程;区分凸、凹多边形在内角计算中的差异,避免易错点。
·
四、教学准备
多媒体课件(包含复习题、典型例题、综合练习题、易错案例、对角线规律探究素材)、硬纸板多边形(凸凹各若干)、三角板、草稿纸、练习本、错题整理本。
五、教学过程
(一)复习回顾,衔接新知(5分钟)
1.
回顾核心:指名回答多边形的定义、分类及内角和定理,梳理核心要点:① 定义:n(n≥3)条不在同一直线上的线段首尾顺次相接的封闭图形;② 分类:凸多边形(重点研究)、凹多边形(内角有大于180°的);③ 内角和定理:n边形内角和=(n-2)×180°(n≥3,n为整数);补充提问:四边形、五边形、六边形的内角和分别是多少?(360°、540°、720°)。
2.
3.
基础热身:课件展示2道基础题,快速巩固旧知:① 已知一个多边形的边数为7,求它的内角和;② 在一个凸五边形中,四个内角分别为110°、120°、90°、130°,求第五个内角的度数(学生口答+简要板书,教师纠错,强调内角和定理的基本应用和凸多边形内角的特点)。
4.
5.
导入新课:上一节课我们学习了多边形的定义、分类和内角和定理,掌握了基础的计算方法,今天我们将重点运用内角和定理解决综合问题,同时探究多边形对角线的条数规律,突破解题易错点,让大家能灵活运用知识解决各类相关问题,引出课题《21.1.2 多边形及其内角和(第2课时)》。
6.
(二)探究拓展,突破难点(20分钟)
1. 多边形对角线条数规律探究
1.
回顾提问:上一节课我们知道,四边形有2条对角线,五边形有5条对角线,那么六边形有几条对角线?n边形呢?引导学生动手画图,计数四边形、五边形、六边形的对角线条数,记录数据。
2.
3.
小组探究:分组讨论,分析对角线条数与边数n的关系:① 一个n边形有n个顶点,每个顶点能连接多少条对角线?(提醒学生:不能连接自身和相邻顶点,因此每个顶点可连(n-3)条对角线);② 每一条对角线被两个顶点重复计算,因此n边形对角线总条数需除以2;③ 推导规律:n边形对角线总条数= n(n-3)÷2(n≥3,n为整数)。
4.
5.
验证应用:引导学生用规律验证:四边形(n=4):4×(4-3)÷2=2(条),正确;五边形(n=5):5×(5-3)÷2=5(条),正确;六边形(n=6):6×(6-3)÷2=9(条),画图验证,确认规律成立。
6.
7.
易错提醒:强调“n≥3”,三角形(n=3)没有对角线(3×(3-3)÷2=0),避免学生错误认为三角形有对角线;计算时注意先算括号内,再算乘法,最后算除法,避免计算失误。
8.
2. 典型例题,规范应用(内角和综合)
1.
例1(角度比问题):一个凸六边形的六个内角的度数比为1:2:3:4:5:6,求这个六边形每个内角的度数。 示范解题步骤:设这个凸六边形的六个内角分别为x°、2x°、3x°、4x°、5x°、6x°;由多边形内角和定理得,六边形内角和=(6-2)×180°=720°;因此x+2x+3x+4x+5x+6x=720,合并同类项得21x=720,解得x=720/21=240/7≈34.29;进而求出每个内角的度数(保留分数或小数均可);强调:凸六边形每个内角都小于180°,需检验结果,确保所有内角均小于180°,规范书写方程解题步骤。
2.
3.
例2(正多边形相关计算):已知一个正n边形的每个内角都是144°,求这个正多边形的边数n及它的对角线总条数。 示范解题步骤:方法一(用内角和定理):正n边形每个内角相等,因此内角和=144n;由多边形内角和定理得,144n=(n-2)×180,展开得144n=180n-360,移项合并得36n=360,解得n=10;方法二(用邻补角):正n边形每个外角=180°-144°=36°,多边形外角和为360°,因此n=360÷36=10;对角线总条数=10×(10-3)÷2=35(条);强调两种方法的灵活性,规范书写解题过程,衔接对角线规律的应用。
4.
5.
例3(分类讨论+综合推理):一个多边形的内角和为1800°,求这个多边形的边数;若这个多边形是凸多边形,求它的一个内角的最大可能值(简要说明)。 示范解题步骤:设这个多边形的边数为n,由内角和定理得,(n-2)×180=1800,解得n=12,即这个多边形是十二边形;若为凸多边形,每个内角都小于180°,因此一个内角的最大可能值小于180°(结合凸多边形定义,强化分类意识);补充:若为凹多边形,有一个内角大于180°,但初中阶段重点研究凸多边形,解题时需注意题目隐含条件。
6.
3. 易错辨析,强化理解
1.
集中展示常见易错案例,组织学生集体纠错:① 错误:已知多边形内角和为540°,求边数,解得n=3(错误原因:混淆内角和公式,计算时忽略“n-2”,正确n=5);② 错误:计算八边形对角线条数,得8×(8-3)=40(条)(错误原因:未除以2,重复计算对角线,正确条数=20条);③ 错误:认为正五边形每个内角为72°(错误原因:混淆内角和与每个内角,正确每个内角=540°÷5=108°)。
2.
3.
总结易错点:① 内角和公式记忆错误,遗漏“n-2”;② 对角线条数计算时,未除以2,重复计数;③ 混淆正多边形内角和与每个内角的关系;④ 忽略题目中“凸多边形”的隐含条件,未检验内角是否小于180°;⑤ 解方程时计算失误。
4.
(三)巩固练习,深化应用(15分钟)
1.
基础题(全员必做):课件展示8道基础题,涵盖内角和计算、已知内角和求边数、对角线条数计算、正多边形基础计算,学生独立完成,指名上台板书,教师巡视纠错,重点纠正“公式记忆错误”“计算失误”“对角线计数错误”的问题。
2.
3.
提高题(小组合作):设计2-3道提升题,如① 一个凸八边形的内角和是多少度?若其中七个内角的和为1100°,求第八个内角的度数;② 已知一个正多边形的每个内角是每个外角的4倍,求这个正多边形的边数和对角线条数;③ 一个多边形的对角线总条数为35条,求这个多边形的内角和,小组内讨论解题思路,教师针对性引导,突破难点。
4.
5.
错题整理:让学生结合课堂上的易错案例和自己的错题,整理错题本,标注错误原因和正确解题过程,强化记忆,避免重复犯错;小组内互相检查错题整理情况,互相纠错、补充。
6.
(四)课堂小结,梳理知识(5分钟)
1.
引导学生自主小结:本节课学习了哪些核心内容?多边形对角线的条数规律是什么?如何灵活运用内角和定理解决综合问题?有哪些常见易错点,如何避免?(指名回答,互相补充,完善知识点)。
2.
3.
教师总结:梳理本节课核心脉络——对角线规律(n边形对角线=n(n-3)÷2)→ 内角和综合应用(角度比、正多边形、分类讨论)→ 易错辨析(公式、计算、图形混淆),强调方程思想、转化思想的应用,回顾凸、凹多边形的区别,帮助学生构建完整的多边形知识体系,提升综合解题能力,为后续多边形相关拓展学习做好铺垫。
4.
(五)布置作业,巩固提升(2分钟)
1.
基础作业:教材对应综合习题,完成内角和综合计算、对角线条数计算、正多边形基础题,确保熟练掌握核心知识点和规范书写解题步骤。
2.
3.
提升作业:补充3-4道多边形综合题(含角度比、分类讨论、对角线与内角和结合),完善错题本,标注易错点和解题技巧;尝试推导多边形外角和相关规律(预习铺垫)。
4.
5.
预习作业:预习多边形外角和定理,结合本节课内角和知识,猜想多边形外角和的特点,尝试计算正多边形的每个外角度数。
6.
六、板书设计
21.1.2 多边形及其内角和(第2课时)
一、核心规律
1. 内角和定理:n边形内角和=(n-2)×180°(n≥3)
2. 对角线规律:n边形对角线总条数= n(n-3)÷2(n≥3)
二、典型例题
例1:角度比→设未知数,结合内角和列方程求解
例2:正多边形→内角=144°→n=10,对角线=35条
例3:内角和1800°→n=12(凸多边形内角<180°)
三、核心方法
方程思想、分类讨论思想、转化思想
四、易错点
1. 内角和公式遗漏“n-2”;2. 对角线计算未除以2;3. 混淆内角和与每个内角;4. 忽略凸多边形条件
七、教学反思
1. 本节课重点是多边形内角和定理的综合运用和对角线规律探究,部分学生难以理解对角线条数规律的推导过程,需通过更多动手画图、计数,引导学生自主归纳,强化规律记忆;2. 内角和综合题中,方程思想的应用是重点,部分学生不会设未知数、列方程,需通过例题拆解,强化方程解题步骤;3. 易错点的辨析需进一步强化,部分学生仍会出现公式记忆错误、计算失误的问题,需通过错题整理、反复强调,帮助学生规避;4. 课堂练习的层次性可进一步优化,兼顾学困生和优等生需求,增加更多贴合生活的综合场景题,激发学生的解题兴趣;5. 可适当增加小组展示、互评环节,让学生分享解题思路和错题整理情况,互相学习、互相纠错,强化对知识的理解和运用,为后续多边形外角和学习做好铺垫。
经历合作、交流等过程,初步形成推理思维.
【情感、态度与价值观】
经历猜想、探索、归纳等过程,学会多角度、全方位研究问题的方法,体会转化、类比等数学思想.
二、课型
新授课
三、课时
第2课时,共2课时
四、教学重难点
【教学重点】
1.多边形的内角和公式.
2.多边形的外角和公式.
【教学难点】
如何把多边形转化成三角形,用分割多边形法推导多边形的内角和公式.
五、课前准备
教师:课件、三角尺、多边形结构图等。
学生:三角尺、直尺、多边形纸片。
六、教学过程
(一)导入新课
如图所示,小华从A点出发,沿直线前进10米后左转24°,再沿直线前进10米,又向左转24°,…,照这样走下去,他第一次回到出发地A点时,一共走的路程是多少米?你能计算吗?
(二)探索新知
1.探究多边形的内角和定理
教师问1:回顾一下求四边形的内角和的方法(4)
学生回答:
证明:如图,连接AC,
所以四边形被分为两个三角形,
所以四边形ABCD内角和为:180°×2=360°.
教师问2:你能仿照求四边形内角和的方法,选一种方法求五边形和六边形的内角和吗?
学生回答:五边形的内角和为:内角和为180°×3 = 540°.
六边形的内角和等于720°.(180°×4 = 720°.)(11)
教师问3:填写下表:(6)
学生讨论回答,并给出不同答案.
教师问4:通过填表,你知道多边形的内角和公式是什么了吗?
学生回答:多边形的内角和等于(n-2)×180
教师问5:还有其他的分割多边形为三角形的方法吗?
学生讨论并回答,教师引导总结.
总结点拨:(7)
多边形的内角和公式:n边形内角和等于(n–2)×180 °.
注意:①n边形的内角和随边数的增加而增加,每增加一条边其内角和增加180°.②多边形的内角和是180°的整倍数.
例1:一个多边形的内角和比四边形的内角和多720°,并且这个多边形的各内角都相等,这个多边形的每个内角是多少度?(:8)
师生共同解答如下:
解:设这个多边形边数为n,则
(n–2)•180=360+720,
解得n=8,
∵这个多边形的每个内角都相等,
(8–2)×180°=1080°,
∴它每一个内角的度数为1080°÷8=135°.
例2:已知n边形的内角和θ=(n–2)×180°.
(1)甲同学说,θ能取360°;而乙同学说,θ也能取630°.甲、乙的说法对吗?若对,求出边数n.若不对,说明理由;(9)
(2)若n边形变为(n+x)边形,发现内角和增加了360°,用列方程的方法确定x.(10)
师生共同解答如下:
(1)解:∵ 360°÷180°=2,
630°÷180°=3......90°,
∴甲的说法对,乙的说法不对,
360°÷180°+2=4.
故甲同学说的边数n是4;
(2)解:依题意有
(n+x–2)×180°–(n–2)×180°=360°,
解得x=2.
故x的值是2.
11-13,学生自主练习后口答,教师订正.
2. 合作探索多边形的外角和
如图,在五边形的每个顶点处各取一个外角,这些外角的和叫作五边形的外角和.
教师问6:看图想一想,五边形任意一个外角和它相邻的内角有什么关系?
学生回答:互补
教师问7:五个外角加上它们分别相邻的五个内角和是多少?
学生回答:5×180°=900°(15)
教师问8:这五个平角和与五边形的内角和、外角和有什么关系?五边形的外角和是多少呢?(16)
学生回答:五边形的内角和+外角和=五个平角和
五边形外角和=5个平角–五边形内角和=5×180°–(5–2) × 180°
=360 °
结论:五边形的外角和等于360°.
教师问9:小组合作完成下表.
三角形
四边形
五边形
六边形
八边形
十边形
内角和
外角和
学生讨论给出答案.
三角形
四边形
五边形
六边形
八边形
十边形
内角和
180°
360°
540°
720°
1080°
1440°
外角和
360°
360°
360°
360°
360°
360°
教师问10:通过表格,你发现了什么规律?
学生讨论回答:①多边形每增加一条边,内角和就增加180°;②多边形的外角和都是360°.
教师问11:试证明你的结论.
学生交流合作作出证明,教师查看给予引导.
在n边形的每个顶点处各取一个外角,这些外角的和叫做n边形的外角和.n边形的外角和又是多少呢?(出书课件18)
证明:n边形外角和=n个平角–n边形内角和= n×180 °–(n–2) × 180°=360 °
所以n边形的外角和等于360°(注意与边数无关)
教师问12:回想正多边形的性质,你知道正多边形的每个内角是多少度吗?每个外角呢?为什么?
学生讨论交流回答,并得出结论:正多边形的每个内角的度数是,每个外角的度数是.
例1:已知一个多边形,它的内角和等于外角和的2倍,求这个多边形的边数.
(20)
师生共同解答如下:
解: 设多边形的边数为n.
∵它的内角和等于 (n–2)•180°,
多边形外角和等于360°,
∴ (n–2)•180°=2× 360º.
解得 n=6.
∴这个多边形的边数为6.
例2:已知一个多边形的每个内角与外角的比都是7:2,求这个多边形的边数.(21)
解法一:设这个多边形的内角为7x °,外角为2x°,
根据题意得7x+2x=180,解得x=20.
即每个内角是140 °,每个外角是40 °.
360° ÷40 °=9.
答:这个多边形是九边形.
教师问:还有其他解法吗?
解法二:设这个多边形的边数为n ,根据题意得(22)
解得 n=9.
答:这个多边形是九边形.
23,学生自主练习后口答,教师订正.
(三)课堂练习(31-35)
练习课件第24-30页题目,约用时20分钟
(四)课堂小结
今天我们学了哪些内容:
本节主要学习多边形的内角和与外角和公式.
(五)课前预习
预习下节课(21.2.1)的相关内容。
1.知道平行四边形的概念
2.了解平行四边形的性质
七、课后作业
1、教材52页练习1,2;
2、培优精练21.1.2;
3、如图,小东在足球场的中间位置,从A点出发,每走6 m向左转60°,已知AB=BC=6 m.
(1)小东是否能走回A点,若能回到A点,则需走多少米?走过的路径是一个什么图形?为什么?(路径A到B到C到…)
(2)求出这个图形的内角和.
八、板书设计:
九、教学反思:
本节主要介绍多边形的内角和与外角和公式,是一节自主探究课,所以在教学过程中,教师可以放手让学生探索,利用多种方法进行研究.同时关注学生的合作交流,开阔学生的思路,让学生在经历整个探索过程的同时,体会数学的严谨性,培养学生的逻辑思维和解决问题的能力.
在教学设计上,让学生经历猜想、探索、推理、归纳等过程,发展学生的合情推理能力和语言表达能力,掌握将复杂问题化为简单问题,化未知为已知的思想方法,让学生在获得数学活动经验的同时,提高探究、发现和创新的能力.
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学科网(北京)股份有限公司
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