内容正文:
第十三章 三角形
章节小结
学习目标:
1. 动手完成等边三角形搭建、多边形三角剖分实操,巩固三角形内角、边的基础知识点,掌握把多边形分割为三角形的基本方法。
2. 经历动手操作、观察猜想、归纳总结的全过程,锻炼空间想象与简单逻辑推理能力,学会从特殊图形推导一般规律。
3. 感受几何动手探究的乐趣,体会三角形知识的实用价值,养成合作探究、严谨验证的数学学习习惯。
愿你保持对知识的渴望,在探索中不断前行
1.什么是三角形?什么是等边三角形?
温故知新
2.有一些等长的磁力棒,如图所示,用三根磁力棒最多能组成几个等边三角形?
1个
搭等边三角形
1.现在有6根磁力棒,最多能组成多少个等边三角形?动手试一试,并与同学们交流,注意可以考虑立体图形.
4个
2.现在有9根磁力棒,最多能组成多少个等边三角形?动手试一试,并与同学们交流.
7个
活动一
多边形的三角剖分
三条线段首尾顺次相接组成三角形,类似地,多条线段首尾顺次相接就组成
问题1 三角形与多边形是什么关系?
三角形是多边形的一种,是最简单的多边形.
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.
多边形.
活动二
问题2 什么叫多边形的对角线?
定义:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.它是多边形三角剖分的重要工具。
问题3 如图所示,是一个七边形,你能对它进行三角剖分吗?
能分成多少个三角形?
如图所示:
问题4 分别将一个四边形、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?
归纳总结:对n边形进行三角剖分,能剖分出(n-2)个三角形.
共有2种剖分方法.
问题5 将一个四边形进行三角剖分,你有多少种剖分方法? 分别画一下.
五边形呢?
共有5种剖分方法.
1751年,瑞士数学家欧拉(Euler.1707--1783)向德国—俄国数学家哥德巴赫(Goldbach,1690-1764)提出了一个n边形的三角剖分有多少种不同方法的问题,并归纳得出了n边形的不同三角剖分方法数(Dn)的公式。后来数学家发现并证明:
欧拉
例如:四边形的三角剖分方法数为D4,因为 ,所以D4=D3×2=2,所以四边形的三角剖分方法数为2.
问题6 你能利用上述公式,验证你前面得到的结果吗?写出你的验证过程.
问题7 请你利用上述公式,计算六边形、七边形的三角剖分方 法数.
三角形
六边形
四边形
八边形
…
五边形
探索多边形的内角和。画出下列图形从同一顶点出发的对角线
多边形 三角形 四边形 五边形 六边形 八边形 n 边形
从同一顶点引出的对角线的条数
分割出的三角形的个数
0
1
2
3
5
n - 3
1
2
3
4
6
n - 2
活动三
画出下列多边形的全部对角线,想一想n边形共有多少条对角线?
n (n≥3) 边形共有对角线 条.
从 n (n≥3) 边形的一个顶点可以作出 (n - 3) 条对角线,将多边形分成 (n - 2) 个三角形.那么n (n≥3) 边形共有多少条对角线呢?
从 n (n≥3) 边形的一个顶点可以作出 (n - 3) 条对角线,将多边形分成 (n - 2) 个三角形,那么n (n≥3) 边形的内角和是多少?先猜一猜,再以四边形为例,证明你的猜想。
猜想:四边形 ABCD 的内角和是 360°.
A
B
C
D
方法1:如图,连接 AC.
则四边形被分为两个三角形,
所以四边形 ABCD 的内角和为
180°×2 = 360°.
方法2:如图,在 BC 边上任取一点 E,连接 AE,DE,
则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°.
A
B
C
D
E
方法3:如图,在四边形 ABCD 内部任取一点 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 的内角和为
180°×4 - (∠AEB + ∠AED +∠CED +∠CEB)
= 720° - 360° = 360°.
A
B
C
D
E
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 的内角和为 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,再用已学的三角形内角和定理求解
结论: 四边形的内角和为360°,n边形的内角和呢?
分割
多边形
三角形
分割点与多边形的位置关系
顶点
边上
内部
外部
转化思想
多边形的内角和公式
n 边形的内角和等于 (n - 2)180°.
如图,在五边形的每个顶点处各取一个外角,这些外角的和叫做五边形的外角和.
问题1:任意一个外角和它相邻的内角有什么关系?
问题2:五个外角加上五个内角的和是多少?
E
B
C
D
1
2
3
4
5
A
互补
5×180° = 900°
活动四、探索多边形的外角和
n 边形外角和
n 边形的外角和等于 360°.
-(n-2)×180°
= 360°.
= n 个平角和- n 边形的内角和
= n×180°
An
A2
A3
A4
1
2
3
4
n
A1
思考:n 边形的外角和又是多少呢?
多边形的外角和与边数无关
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.
多边形及其内角和
内角和
计算公式
(n - 2)180° (n≥3 的整数)
外角和
多边形的外角和等于 360°
特别注意:与边数无关
正多
边形
每个内角= ,每个外角=
活动三、四的小结
1.用9根磁力棒来组成三角形,最多能组成多少个等边三角形( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.把一个n边形进行三角剖分,则这个n边形分割成6个三角形,则n的值是( )
(A)6 (B)7 (C)8 (D)9
D
C
分层练习
3.根据n边形的不同三角剖分方法数(Dn)的公式:
请计算八边形的三角剖分方法数.
88
4. 如图,求∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7 的度数.
解:如图,
∵∠3+∠4=∠8+∠9,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7=∠1+∠2+∠8+∠9+∠5+∠6+∠7=五边形的内角和
=540°.
8
9
$