内容正文:
第二十一章
数学 人教版 八年级下册
四边形
§21.1.1 四边形及其内角和
学习目标
1.理解四边形的定义及角、对角线和外角等有关定义.
2.通过把四边形转化为三角形,进而总结出四边形的内角和与外角和,初步体会“转化思想”的应用.(重点)
3.掌握四边形的内角和与外角和,并能应用它们进行有关计算和解决实际问题,提高分析问题、解决问题的能力.(难点)
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学习活动
问题情境
请同学们仔细观察上面的四个图形,它们有什么共同特点?这些图形我们该怎么称呼它们呢?
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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..
2.组成四边形的各条边叫作四边形的边,每相邻两条线段的公共端点叫作四边形的顶点.如图:
1.定义:
A
B
D
C
记作:四边形ABCD,AB,BC,CD,AD是四边形ABCD的四条边,∠A,∠B,∠C,∠D是四边形ABCD的四个内角.
探究新知
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问题 请分别画出下列两个图形各边所在的直线,
你能得到什么结论?
(1)
(2)
如图(1)这样,画出多边形的任何一条边所在的直线,
整个多边形都在这条直线的同一侧,那么这个多边形就
是凸多边形.本节我们只讨论凸多边形.
A
B
C
D
E
F
G
H
此类多边形被一条边所在的直线分成了两部分,不在这条直线同侧是凹多边形.
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连接四边形不相邻的两个顶点的线段,叫作四边形的对角线.
4.四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;四边形的角的一边与另一边延长线组成的角叫作四边形的外角.如图:
3.定义:
AC、BD是四边形ABCD的两条对角线,∠BAD,∠ABC,∠BCD,∠ADC是它的四个内角,∠DCF是它的一个外角.
探究新知
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问题2 你知道长方形和正方形的内角和是多少 度?
问题1 三角形内角和是多少度?
三角形内角和 是180°.
都是360°.
问题3 猜想任意四边形的内角和是多少度?
探究新知
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猜想:四边形ABCD的内角和是360°.
问题4 你能用以前学过的知识说明一下你的结论吗?
方法1: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°.
A
B
C
D
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A
B
C
D
E
方法2:如图,在BC边上任取一点E,连接AE,DE,
所以该四边形被分成三个三角形,
所以四边形ABCD的内角和为
180°×3-(∠AEB+∠AED+∠CED)=180°×3-180°=360°.
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方法3:如图,在四边形ABCD内部取一点E,
连接AE,BE,CE,DE,
把四边形分成四个三角形:△ABE,△ADE,△CDE,△CBE.
所以四边形ABCD内角和为:
180°×4-(∠AEB+∠AED+∠CED+∠CEB)
=180°×4-360°=360°.
A
B
C
D
E
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A
B
C
D
P
方法4:如图,在四边形外任取一点P,连接PA、PB、PC、PD将四边形变成有一个公共顶点的四个三角形.
所以四边形ABCD内角和为180° ×3- 180° = 360°.
这四种方法都运用了转化思想,把四边形分割成三角形,转化到已经学了的三角形内角和求解.
结论: 四边形的内角和为360°.
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例1:如果一个四边形的一组对角互补,那么另一组对角有什么关系?试说明理由.
解:
如图,四边形ABCD中,∠A+ ∠C =180°.
∠A+∠B+∠C+∠D= 360 °,
因为
∠B+∠D= 360°-(∠A+∠C)
= 360°- 180° =180°.
所以
A
B
C
D
如果一个四边形的一组对角互补,那么另一组对角互补.
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清晨,玉玉沿着一个四边形广场周围的小路从A沿逆时针方向跑步.
(1)玉玉从一条小路转到下一条小路时,身体总要转过一个角,你知道是哪些角吗?
答:∠ABC,∠BCD,∠ADC,∠BAD
(2)结合四边形的内角和与邻补角,你能求出∠1+∠2+∠3+∠4的度数吗?
∵∠DAB+∠1=180°,∠ABC+∠2=180°,
∠BCD+∠3=180°,∠ADC+∠4=180°,
∴∠DAB+∠1+∠ABC+∠2+∠BCD+∠3+∠ADC+∠4=4×180°=720°.
∵∠DAB+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=360°.
探究新知
总结:四边形的外角和等于360°.
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如图,四边形ABCD的三个外角分别是∠1、∠2和∠3,且∠1+∠2+∠3=280°,则∠A的度数为_________.
练习
解析:用四边形的外角的度数为360°减去280°,可得∠A的外角度数为80°,然后根据邻补角的定义求出的∠A的度数为100°.
答案:100°.
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探究新知
如图是我们常见的伸缩门?那么你知道它伸缩的数学原理是什么?
答案:四边形的不稳定性
拓展:四边形具有不稳定性,要使四边形具有稳定性,我们可以连接其对角线构造三角形,从而利用三角形的稳定性使四边形也具有稳定性.
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小试牛刀
1.下列多边形中,不是凸多边形的是( )
A
B
C
D
B
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2.四边形一个内角与它相邻外角的度数比为2:1,则这个四边形其它三个内角的和是( )
A.300° B.280° C.240° D.180°
3.如图所示,四边形ABCD是一个_______(填“凸”或“凹”)四边形,∠D是它的一个______角(填“内”或“外”),∠EBC是它的一个______角(填“内”或“外”),它的一条对角线是________.
跟踪练习
C
凸
外
内
AC
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4.如图,在四边形ABCD中,∠A与∠C互补,BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,若BE∥DF,求证:△DCF为直角三角形.
证明:∵在四边形ABCD中,∠A与∠C互补,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,
∴∠CDF+∠EBF=90°,
∵BE∥DF,∴∠EBF=∠CFD,
∴∠CDF+∠CFD=90°,
故△DCF为直角三角形.
运用了整体思想
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5.四边形ABCD的4个外角度数之比是1:2:3:4,则四边形ABCD的4个内角度数分别是多少?
解:设四边形ABCD的4个外角度数是x°、(2x)°、(3x)°和(4x)°,
∵四边形的外角和为360°,
∴根据题意可得x+2x+3x+4x=360,解得x=36,
∴2x=72,3x=108,4x=144,
∴四边形ABCD的4个外角度数分别为36°,72°,108°,144°,
∵四边形的一个内角和相邻外角的和为180°,
∴四边形ABCD的4个内角度数分别为144°,108° ,72°和36°.
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课堂小结
四边形
定义
前提条件是在一个平面内,首尾顺次连接
对角线
它是多边形的一条重要线段,通常作对角线把四边形的问题转化为三角形问题
四边形的内角和与外角和
都是360°
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谢谢 !
谢谢聆听
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