第十一章 三角形
11.3 多边形及其内角和
11.3.2 多边形的内角和
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】
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1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:你知道三角形的内角和是多少度吗?
学生回答:三角形的内角和等于180°.
教师问2:你知道长方形和正方形的内角和是多少度?
学生回答:都是360°.(出示课件4)
教师问3:你能猜想四边形的内角和是多少度吗?
学生回答:四边形的内角和等于360°.
教师问4:你是如何得到这个结论的?你能用以前学过的知识说明一下你的结论吗?
学生讨论回答并得出结论.(出示课件5)
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5:同学们想一想,还有其他的证明方法吗?
学生讨论回答并得出结论.(出示课件6-8)
解法二: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°.
解法三: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°.
解法四: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°.
结论: 四边形的内角和为360°.
总结点拨: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.
教师问6:你能仿照求四边形内角和的方法,选一种方法求五边形和吗
学生回答:五边形的内角何为:内角和为180°×3 = 540°.
教师问7:如图,请你利用分割的方法探索六边形的内角和.
学生讨论回答并得出结论.六边形的内角和等于720°.(180°×4 = 720°.)(出示课件11)
教师问8:选择两种不同的将多边形分割成三角形的方法填入下表:
多边形的边数 图形 分割出的三角形个数 多边形的内角和
4
5
6
… … … …
n
学生讨论回答,并给出不同答案.
多边形的边数 图形 分割出的三角形个数 多边形的内角和
4 2 2×180 =360
5 3 3×180 =540
6 4 4×180 =720
… … … …
n n –2 ( n-2 )·180
教师问9: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10: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:(出示课件13)
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.
教师问11: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: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.(出示课件9)
师生共同解答如下:
解:如图,四边形ABCD中,∠A+ ∠C =180°.
因为∠A+∠B+∠C+∠D=(4–2) ×180 °= 360 °,
所以∠B+∠D= 360°–(∠A+∠C)
= 360°– 180° =180°.
总结点拨:如果一个四边形的一组对角互补,那么另一组对角也互补.
例2:一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?(出示课件14)
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3: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;(出示课件16)
(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.(出示课件17)
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.
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,这些外角的和叫做五边形的外角和.
教师问12: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13:五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°(出示课件21)
教师问14: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?(出示课件22)
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15: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° 900° 1080°
外角和 360° 360° 360° 360° 360° 360°
教师问16: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17: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23)
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)
例4: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.
(出示课件25)
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× 360 .
解得 n=6.
∴这个多边形的边数为6.
例5: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.(出示课件26)
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(出示课件27)
解得 n=9.
答:这个多边形是九边形.
(三)课堂练习(出示课件31-35)
1.判断.
(1)当多边形边数增加时,它的内角和也随着增加.( )
(2)当多边形边数增加时,它的外角和也随着增加.( )
(3)三角形的外角和与八边形的外角和相等. ( )
2.一个多边形的每一个外角都是36°,则这个多边形的边数是________.
3. 如图所示,小华从点A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点A时,走的路程一共是________米.
4. 一个多边形从一个顶点可引对角线3条,这个多边形内角和等于( )
A. 360° B. 540 °
C. 720 ° D. 900 °
5. 一个多边形的内角和为1800°,截去一个角后,求得到的多边形的内角和.
6. 如图,求∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7的度数.
参考答案:
1.(1)√ (2)×(3)√
2.10
3.150
4.B
5.
解:设多边形的边数为n,则有180 × (n–2)=1800°,
解得 n=12.
∴原多边形边数为12.
∵一个多边形截去一个内角后,边数可能减1,可能不变,也可能加1,
∴新多边形的边数可能是11,12,13,
∴新多边形的内角和可能是1620°,1800°,1980°.
6. 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°.
(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(12.1)的相关内容。
1.知道全等形、全等三角形、对应顶点、对应边、对应角等概念
2.了解全等三角形的性质
七、课后作业
1、教材24页练习1,2,3
2、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.