同学们从三年级开始,就陆续接触过许多“找规律”的题目,例如发现图形、数字或数表的变化规律,发现数列的变化规律,发现周期变化规律等等。这一讲的内容是通过发现某一问题的规律,推导出该问题的计算公式。

例1 求99边形的内角和。

分析与解:三角形的内角和等于180°,可是99边形的内角和怎样求呢?我们把问题简化一下,先求四边形、五边形、六边形……的内角和,找一找其中的规律。

如上图所示,将四边形ABCD分成两个三角形,每个三角形的内角和等于180°,所以四边形的内角和等于180°×2= 360°;同理,将五边形ABCDE分成三个三角形,得到五边形的内角和等于180°×3=540°;将六边形ABCDEF分成四个三角形,得到六边形的内角和等于180°×4=720°。

通过上面的图形及分析可以发现,多边形被分成的三角形数,等于边数减2。由此得到多边形的内角和公式:

n边形的内角和=180°×(n-2)(n≥3)。

有了这个公式,再求99边形的内角和就太容易了。

99边形的内角和=180°×(99-2)=17460°。

例2 四边形内有10个点,以四边形的4个顶点和这10个点为三角形的顶点,最多能剪出多少个小三角形?

分析与解:在10个点中任取一点A,连结A与四边形的四个顶点,构成4个三角形。再在剩下的9个点中任取一点B。如果B在某个三角形中,那么连结B与B所在的三角形的三个顶点,此时三角形总数增加2个(见左下图)。如果B在某两个三角形的公共边上,那么连结B与B所在边相对的顶点,此时三角形总数也是增加2个(见右下图)。

类似地,每增加一个点增加2个三角形。

所以,共可剪出三角形 4+ 2× 9= 22(个)。

如果将例2的“10个点”改为n个点,其它条件不变,那么由以上的分析可知,最多能剪出三角形

4+2×(n-1)=2n+2=2×(n+1)(个)。

同学们都知道圆柱体,如果将圆柱体的底面换成三角形,那么便得到了三棱柱(左下图);同理可以得到四棱柱(下中图),五棱柱(右下图)。

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