内容正文:
人教版 数学 八年级 下册
21.1 四边形及多边形
课时1 四边形及其内角和
第二十一章 四边形
1
七彩城就梦想
学习目标
1.了解四边形的概念及四边形的边、顶点、对角线、 内角与外角.
2. 探索并掌握四边形的内角和与外角和,提升推理能力.
3.了解四边形的不稳定性及其在生活中的一些应用.
大家仔细观察,生活中有哪些类似四边形的形状?
新课导入
问题1:观察画四边形的过程,类比三角
形的概念,你能说出什么是四边形吗?
在平面内,由不在同直线上的四条线段首尾顺次相接组成的图形叫作四边形.
A
B
C
D
探究1 四边形的定义
探究新知
内角:四边形相邻两边组成的角.
顶点:每相邻两条线段的公共端点.
边:组成四边形的各条线段.
外角:四边形角的一边与另一边的延长线组成的角.
对角线:连接四边形不相邻的两个顶点的线段.
问题2:根据图示,类比三角形的有关概念,说明什么是四边形的边、顶点、内角、外角、对角线.
探究2 四边形的内角和
思考2:你知道长方形和正方形的内角和是多少度?
思考1:三角形内角和是多少度?
三角形内角和是180°.
都是360°.
思考3:猜想任意四边形的内角和是多少度?
由此可得∠DAB+∠B+∠BCD+∠D
=∠1+∠2+∠B+∠3+∠4+∠D
=(∠1+∠B+∠3)+(∠2+∠4+∠D)
=180°+180°=360°.
证明: 如图,在四边形 ABCD 中,连接对角线 AC,则四边形 ABCD 被分为△ABC 和△ACD 两个三角形,
在△ABC 中,由三角形内角和定理,得
同理∠2+∠4+∠D=180°.
∠1+∠B+∠3=180°.
A
B
C
D
即四边形的内角和等于360°.
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3
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七彩城就梦想
例1 如图,在四边形的每个顶点处各取个外角,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?
A
B
C
D
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1
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4
分析:因为四边形的每一个内角与和它相邻的外角是邻补角,所以四边形的外角和与内角和的总和为4×180°. 根据这个关系,可以利用四边形的内角和求出其外角和.
探究3 四边形的外角和
A
B
C
D
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解:如图.∵∠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°.
四边形外角和 360°.
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=(4–2) ×180 °= 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,那么另一组对角也互补.
运用四边形内角和定理进行证明或计算
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?
分析:因为四边形的每一个内角与和它相邻的外角是邻补角,所以四边形的外角和与内角和的总和为4×180°. 根据这个关系,可以利用四边形的内角和求出其外角和.
A
B
C
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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°.
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?
A
B
C
D
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四边形的外角和等于360°
大小和形状固定不变
三角形的稳定性
在“三角形”一章中,我们通过实验发现三角形具有稳定性,并在学习全等三角形时明白了其中的道理,那么四边形是否也具有稳定性呢?
探究4 四边形的不稳定性
可以发现,四边形木架的形状会改变. 因为四边形的四条边确定后,四个角并不确定,这说明四边形不具有稳定性.
而再钉一根木条后,四边形木架变成两个三角形木架,由于三角形具有稳定性、这时四边形木架的形状不会改变.
图 (1) 图(2)
探究 如图(1),在每个角上钉一枚钉子,将四根木条钉成一个四边形木架,然后扭动它,它的形状会改变吗?
(1)
(2)
如图(2),在四边形木架上再钉一根木条,将它的一对不相邻的顶点连接起来,然后再扭动它,这时木架的形状还会没变吗?为什么?
1. 四边形不具有稳定性.
2. 三角形具有稳定性.
在日常生活中,有时需要利用四边形的不稳定性,如图中的伸缩门、升降机等;有时又需要克服四边形的不稳定性,如图中在窗框未安装好之前,木工师傅常常先在窗框上钉一根木条,以防窗框变形等.
想一想:在日常生活中, 有哪些是需要克服四边形不稳定性的例子呢?
在中的栅栏两横梁之间加钉斜木条
四边形及
其内角和
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
内角和与外角和:四边形的内角和是360°,四边形的外角和等于360°
四边形的不稳定性
课堂小结
1. 在四边形 ABCD 中,∠A 与∠C 互补,∠B = 80°,则∠B 的度数是( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
C
当堂练习
2. 在四边形 ABCD 中,∠A,∠B,∠C,∠D 的度数之比为1∶2∶3∶3,则∠B 的度数为( )
A. 30° B. 40° C. 80° D. 120°
C
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