多边形的内角和公式:180°(n-2)(n≥3);
多边形的外角和为360°。
例1、①如图(1)所示,根据已学过的知识求出下面星形中角∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数;
②如果把图(1)中的星形截去一个角,如图(2)所示,
求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数;
③如果再把图(2)中的角进一步截去,如图(3)所示,
求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠M+∠N的度数。
分析:转化是数学中的一种重要思想,即把陌生的问题转化成熟悉的问题,把复杂的问题转化为简单的问题,把抽象的问题转化为具体的问题。
上面三个问题中的几个角不在同一个多边形中,无法利用三角形内角和公式或外角和,那我们是不是可以换一种思路,把复杂的问题简单化,把这几个看似毫无关系的几个角转化到一个具体的多边形中来,将其转化为熟悉的求多边形内角和的场景,秒出答案。
①设CE与BD相交于点F,CE与AD相交于点G,如下图(1)所示。
可以看出∠EFD是△BEF的外角,∠AGC是△GFD的外角,三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和,所以∠GFD=∠B+∠E,∠AGC=∠GFD+∠D,因此∠AGC=∠B+∠E+∠D。
现在就把这五个角转化到△ACG中,所以只需求△ACG的内角和就可以了,三角形内角和大家都知道是180°,你看,转化之后是不是很简单,是不是秒出答案。
∠A+∠B+∠C+∠D+∠E
=∠A+∠C+∠GFD∠D
=∠A+∠C+∠AGC
=180°。
②设DF与BE相交于H,DF与AE相交于G,如上图(2)所示,
所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F
=∠A+∠C+∠D+∠GHE+∠E
=∠A+∠C+∠D+∠AGD
=360°。
③比较①和②可以得出图中星形每截去一个角,就可以新得到两个角,而新得到的两个角之和比被截掉的角的度数多180°,因此所得到的新的图形中所求角之和比原来多出180°。
所以我们可以得出
∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠M+∠N=1080°。
自然,我们也可以换另一种方法来计算,我们来看一下第③小问,如上图所示:
因此:
∠A+∠N+∠1+∠2=360°,
∠B+∠C+∠3+∠4=360°,
∠D+∠E+∠5+∠6=360°,
∠F+∠G+∠7+∠8=360°,
∠H+∠M+∠9+∠10=360°,
又因为:∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7+∠8+∠9+∠10=2×360°=720°。
所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠M+∠N=5×360°一720°=1080°。
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