高 峰
多邊形的計(jì)算問題主要涉及求多邊形內(nèi)角的大小和多邊形的邊數(shù).n邊形的內(nèi)角和是(n-2)·180°,外角和是360°,由此可知,由多邊形的邊數(shù)可以求出它的內(nèi)角和,由多邊形的內(nèi)角和可以求出它的邊數(shù).
不僅如此,我們根據(jù)n邊形的內(nèi)角和是(n-2)·180°可以知道,多邊形的內(nèi)角和是180°的整數(shù)倍;根據(jù)多邊形的外角和是360°可知,多邊形的外角和不隨多邊形邊數(shù)的變化而變化.在研究多邊形的內(nèi)角和時(shí),我們將多邊形轉(zhuǎn)化為多個(gè)三角形,這種轉(zhuǎn)化的思想在解題中起著重要的作用.下面舉例說明這些性質(zhì)和思想方法在解題中的運(yùn)用.
1. 利用多邊形的內(nèi)角和公式
例1已知一個(gè)多邊形的內(nèi)角和是外角和的5倍,求這個(gè)多邊形的邊數(shù).
[解析:]因?yàn)槎噙呅蔚耐饨呛褪?60°,所以這個(gè)多邊形的內(nèi)角和為5×360°.設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,根據(jù)多邊形的內(nèi)角和公式可得(n-2)·180°=5×360°.解得n=12.所以多邊形的邊數(shù)為12.
2. 利用多邊形的外角和
例2已知一個(gè)多邊形的每個(gè)內(nèi)角都是135°,求這個(gè)多邊形的邊數(shù).
[解析:]設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,由于這個(gè)多邊形的每個(gè)內(nèi)角都是135°,則它的每個(gè)外角都是45°.因多邊形的外角和是360°,故n==8.
這道題也可用內(nèi)角和公式求解,根據(jù)多邊形的內(nèi)角和公式,可得(n-2)·180°=n·135°.解得n=8.
3. 利用多邊形的內(nèi)角和是180°的整數(shù)倍
例3一個(gè)多邊形除一個(gè)內(nèi)角外,其余各內(nèi)角之和為2 750°,則這個(gè)多邊形是幾邊形?
[解析:]因?yàn)? 750°=15×180°+50°,根據(jù)多邊形的內(nèi)角和是180°的整數(shù)倍,且每個(gè)內(nèi)角都小于180°,所以除去的內(nèi)角是130°.故這個(gè)多邊形的內(nèi)角和是2 750°+130°=2 880°.設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,則(n-2)·180° =2 880°,解得n=18.
4. 利用多邊形的外角和是360°
例4一個(gè)多邊形的內(nèi)角中最多可以有幾個(gè)銳角?
[解析:]利用多邊形的內(nèi)角和來解決這個(gè)問題顯然比較復(fù)雜,我們可以考慮用多邊形的外角和不變的性質(zhì)解題.如果一個(gè)多邊形中的某個(gè)內(nèi)角是銳角,則與之相鄰的外角必為鈍角.因n邊形的外角和是360°,故n邊形的外角中最多可以有3個(gè)鈍角.所以一個(gè)多邊形的內(nèi)角中最多可以有3個(gè)銳角.
5. 學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化問題
把要求解的問題轉(zhuǎn)化為利用已有知識(shí)可以解決的問題,這是解數(shù)學(xué)題的基本思想方法之一.我們?cè)谘芯慷噙呅蔚膬?nèi)角和時(shí),就是將其轉(zhuǎn)化到三角形中來解決的,現(xiàn)在我們也可以把其他的問題轉(zhuǎn)化為多邊形問題來解決.
例5如圖1,求∠BAD+∠B+∠C+∠D+∠E+∠CFE的大小.
[解析:]我們可以通過作輔助線將圖1中的幾個(gè)角轉(zhuǎn)化到三角形或四邊形中,這樣就可以借助它們的內(nèi)角和來解決問題.
連接AF,由AD和CF交于O點(diǎn)可知,∠FAO+∠AFO=∠C+∠D.
因?yàn)椤螰AB=∠FAO+∠BAD,∠EFA=∠AFO+∠CFE,所以∠FAB+∠EFA=∠BAD+∠CFE+∠C+∠D.在四邊形ABEF中,∠FAB+∠B+∠E+∠EFA=360°,故∠BAD+∠B+∠C+∠D+∠E+∠CFE=360°.
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2008年3期