對多邊形對角線條數(shù)的探究優(yōu)秀獲獎科研論文

1、對多邊形對角線條數(shù)的探究優(yōu)秀獲獎科研論文 初中數(shù)學(xué)的幾何知識學(xué)習中，探索多邊形的對角線條數(shù)公式的過程是個難點，但它也是初中學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的重要基礎(chǔ)。 北師大版七年級上冊第四章第五節(jié)多邊形和圓的初步認識的教學(xué)中，不僅要求學(xué)生掌握多邊形的對角線概念，還要會求多邊形的對角線的條數(shù)。筆者在教授這節(jié)課時運用了兩種方法來探索多邊形的對角線條數(shù)公式，學(xué)生接受的也不錯。 在探索多邊形的對角線條數(shù)公式之前，應(yīng)該先把對角線的概念講清楚，否則學(xué)生后面探索對角線條數(shù)時會很難理解。筆者探索多邊形的對角線條數(shù)公式用的主要思想是探索規(guī)律，因為在學(xué)這章之前的第三章最后一節(jié)課剛好是學(xué)習探索規(guī)律，這樣的方法他們比較容易接受，也更有

2、利于鞏固復(fù)習舊知識。 第一種方法：先探索過多邊形的每個頂點的對角線條數(shù)，再分析出n邊形的對角線條數(shù)公式。 讓學(xué)生們合作探究 過多邊形的每一個頂點 有幾條對角線。 讓學(xué)生分別作出上面圖形經(jīng)過頂點A的所有對角線，然后數(shù)數(shù)對角線條數(shù)并填入下表。 學(xué)生由畫圖很容易就能得出邊數(shù)是4、5、6的多邊形的對角線條數(shù)分別是1、2、3，于是根據(jù)表格數(shù)據(jù)探索規(guī)律就能觀察出n邊形的每一個頂點有（n-3）條對角線。其實這里還可以問下學(xué)生為什么過n邊形的每一個頂點有（n-3）條？根據(jù)對角線的概念，知道多邊形的對角線是不相鄰的兩個點之間的連線。而n邊形的每一個頂點除了該頂點本身和兩個相鄰的點外共有（n-3）個點不相鄰，所以

3、過該頂點有（n-3）條對角線。 由于n邊形有n個頂點，根據(jù)乘法法則得共有n（n-3）條對角線，可是我們發(fā)現(xiàn)每兩個不相鄰的點連接時會重復(fù)一次，于是最后得出n邊形的對角線條數(shù)公式是n-（n-3）/2。 第二種方法：先探索邊數(shù)少的多邊形的對角線條數(shù)，再探索規(guī)律得出n邊形的對角線條數(shù)公式。 學(xué)生們很容易由上面的4、5、6邊形的對角線條數(shù)分別是2、5、9，那么根據(jù)數(shù)字的特征可以觀察出5=2+3，9=2+3+4，于是可以猜想7邊形的對角線條數(shù)是2+3+4+5=14。所以n邊形的對角線條數(shù)公式是2+3+4+5+.+（n-2），這里首項是2，尾項是n-2，項數(shù)是n-3，這里的項數(shù)對于學(xué)生不太容易看出來，老師可

4、以提醒學(xué)生先考慮從1+2+3+（n-2）的項數(shù)是n-2，再得出2+3+4+（n-2）應(yīng)該前面的少一項是（n-3）項。根據(jù)連續(xù)自然數(shù)相加的公式1/2（首項+尾項）項數(shù)，從而得出對角線條數(shù)是2+3+4+5+（n-2）=（2+n-2）（n-3）/2=n（n-3）/2。 下面我們利用以上兩種思路分析一道2008年浙江省中考數(shù)學(xué)題： 2008年浙江杭州第19題 19.（本小題滿分6分）在凸多邊形中，四邊形有2條對角線，五邊形有5條對角線，經(jīng)過觀察、歸納，你認為凸八邊形的對角線條數(shù)應(yīng)該是多少條？簡單扼要地寫出你的思考過程。 這道題的評分標準中明確規(guī)定：（如果直接利用公式： 得到20而沒有思考過程， 全題只給3分），所以學(xué)生一定要明白公式怎么來的。 解：凸八邊形的對角線條數(shù)應(yīng)該是20。 思考一： 從凸八邊形的每一個頂點出發(fā)可以作出（8-3）條對角線， 8個頂點共8（8-3）條， 但其一條對角線對應(yīng)兩個頂點重復(fù)一次， 所以有條對角線，即凸八邊形的對角線條數(shù)是20。 思考二： 可以通過列表歸納分析得到： 多邊形 4、 5、 6 、7、 8 的對角線條數(shù)分別是 2、 2+3、 2+3+4 、2+3+4+5 、2+3+4+5+6 ，所以凸八邊形的對角線條數(shù)是20。 通過思考上面的中考題，我們知道學(xué)生不僅要會用公式，還要掌握公式的推導(dǎo)過程，于是