文档内容
第二十一章 四边形
21.1 四边形及多边形
21.1.1 四边形及其内角和
一、教学目标
【知识与技能】
1.了解四边形及其有关概念.
2.了解四边形的内角、外角等概念,能通过不同方法探索四边形的
内角和与外角和公式,并会应用它们进行有关计算.
3.了解四边形的不稳定性.
【过程与方法】
1.经历动手、作图的过程,进一步发展空间能力.
2.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】
经历探索、归纳等过程,学会研究问题的方法.
二、课型
1 / 15新授课
三、课时
第1课时,共1课时
四、教学重难点
【教学重点】
1.了解四边形的边、顶点、内角、外角、对角线等有关概念.
2.了解四边形的内角和和外角和公式
3.四边形的不稳定性.
【教学难点】
1.在四边形的概念中,对“在同一平面内”的理解.
2.四边形的内角和与外角和的相关计算
五、课前准备
教师:课件、三角尺、四边形图片等。
学生:三角尺、直尺、四边形纸片。
六、教学过程
(一)导入新课
在实际生活当中,除了三角形,还有许多由线段围成的图形.观
2 / 15察图片,你能找到由一些线段围成的图形吗?(出示课件2)
(二)探索新知
1.师生互动,探究四边形的定义及其有关概念
教师问1:同学们想一想,什么是三角形呢?
学生回答:由不在同一条直线上的三条线段首尾顺次相接所组成
的图形叫作三角形.
做一做
教师讲解:请同学们拿出准备好的材料,随意画几个四边形.
教师问2:观察画四边形的过程,类比三角形的概念,你能说出
什么是多边形吗?
学生回答:在平面内,由不在同一直线上的四条线段首尾顺次相
接组成的封闭图形叫作四边形.(出示课件4)
3 / 15教师问 3:比较四边形的定义与三角形的定义,为什么要强调
“在平面内”呢?怎样命名四边形呢?
学生交流,教师讲解并强调“在平面内”,并总结:这是因为三角
形中的三个顶点肯定都在同一个平面内,而四点就有可能不在同一
个平面内.根据边数的多少来命名为,有四条边就是四边形.
教师问4:回想三角形的表示方法,四边形应如何表示?
学生讨论回答并得出结论.
四边形用它的各个顶点的字母表示.字母要按照顶点的顺序书写,
可以按顺时针或逆时针的顺序.(出示课件5)
教师问 5: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、外角和对角线.
学生讨论回答,教师引导如下:
边:组成四边形的各条线段;
内角:四边形相邻两边组成的角.
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.
4 / 15教师问 6:请分别画出下列两个图形各边所在的直线,你能得到
什么结论?
学生讨论回答,并得出结论:
如图(1)这样,画出四边形ABCD的任何一条边所在的直线,
整个四边形都在这条直线的同一侧,那么这个多边形就是凸多边形.
(出示课件7)
如图(2)这样,此类四边形被一条边所在的直线分成了两部分,
不在这条直线同侧是凹四边形.
例:下列长度的两条线段与长度为 2,5的线段首尾依次相连能
组成四边形的是( )(出示课件8)
A.1,1 B.1,8 C.1,2 D.2,3.
师生共同解答总结:任意三条线段之和大于另一条线段的长度.
出示课件9,学生自主练习后口答,教师订正.
2.探究四边形的内角和定理
5 / 15教师问7: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8: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9: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10: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11)
证明:如图,连接对角线 AC,则四边形 ABCD 被分成△ABC 和
△ACD 两个三角形.在△ABC 中,根据三角形内角和定理,得
∠1+∠B+∠3=180°.
同理∠2+∠4+∠D=180°.
由此可得∠DAB+∠B+∠BCD+∠D
=∠1+∠2+∠B+∠3+∠4+∠D
=(∠1+∠B+∠3)+(∠2+∠4+∠D)
6 / 15=180°+180°=360°.
即四边形的内角和等于360°.
教师问11: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12-14)
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°.
7 / 15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.
8 / 15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.
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15)
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°.
9 / 15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.
出示课件16,学生思考后找同学口答,教师订正.
3.合作探索四边形的外角和
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?
教师问12:看图想一想,四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13:四个外角加上它们分别相邻的四个内角和是多少?
学生回答:4×180°=720°(出示课件17)
10 / 15师生共同解答如下:(出示课件18)
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°.
结论:四边形的外角和等于360°.
例1 . 如图,设三角形纸片ABC的内角和为a,外角和为b,将
该纸片剪掉一角得四边形BCDE,设四边形BCDE的内角和为m,外角
和为n,则下列结论正确的是( )
A. m=a,n=b
B. m=a+180°, n=b+180 °
C. m=a, n=b+180°
D. m=a+180°,n=b
11 / 15师生共同解答如下:(出示课件19)
解析:根据题意,得a=180°,b=360°,m=360°,n=360°.
所以m=a+180°,n=b .
答案:D
出示课件20,学生思考后找同学口答,教师订正.
4.探索四边形的不稳定性
教师问14:观察下图并动手操作,将四边形木架上再钉一根木
条,将它的一对顶点连接起来,然后再扭动它,这时木架的形状还
会改变吗?
12 / 15学生动手操作,通过实验得出结论:第一幅图中的木架形状会发
生改变,第二幅图中的木架形状不会发生改变
教师总结:
(1)四边形不具有稳定性.
(2) 三角形具有稳定性.(出示课件21)
教师问15:四边形的不稳定性是我们常常需要克服的,那么四
边形的不稳定性在生活中有没有应用价值呢?如果有,你能举出实
例吗?
学生回答:活动晾衣架、伸缩门、遮阳棚等(出示课件24-26)
例 :2025年,中国载人航天工程将扎实推进空间站应用与发展
和载人月球探测两大任务,如图是登月探测器,它的机械臂伸缩自如,
灵活性强,其原理主要是运用了( )(出示课件27)
A.三角形的稳定性
B.四边形的不稳定性
C.三角形任意两边之和大于第三边
D.两点之间线段最短
13 / 15师生共同解答:B
教师:学了前面的知识,接下来做几道练习题看看你掌握的怎么
样吧。
(三)课堂练习(出示课件29-34)
练习课件第29-34页题目,约用时20分钟
(四)课堂小结
今天我们学了哪些内容:
1. 本节主要学习四边形及有关概念,四边形的内角和与外角和
公式以及四边形的不稳定性.
2.本节涉及的思想方法是类比思想.
(五)课前预习
预习下节课(21.1.2)的相关内容。
知道多边形及其有关概念
七、课后作业
14 / 151、教材49页练习1,2,3;
2、培优练习21.1.1.
八、板书设计:
九、教学反思:
本节的知识内容是在三角形有关知识的基础上,类比对三角形有
关性质的探索过程,对四边形及其有关性质进行探究.在教学过程中,
教师通过不断提问,以引导学生从新知识中发现与以前所学知识的
相似之处,运用类比思想解决问题.
在教学设计上,关注学生的思维变化,关注学生得出结论的过程,
让学生体会数学知识的环环相扣,重视基础知识的学习.
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