例1 一個正多邊形的每個內角都比與它相鄰的外角的3倍還多20°,求此正多邊形的邊數。
分析:由于這個正多邊形的每個外角與和它相鄰的內角互為鄰補角,根據題意,可先求出外角的大小,再求邊數。
解:設每個外角的大小為x°,則與它相鄰的內角的大小為(3x+20)度。根據題意,得
解得,即每個外角都等于40°。
所以,即這個正多邊形的邊數為9。
2、利用多邊形內角和公式求多邊形的邊數時,經常設邊數為n,然后列出方程或不等式,利用代數解決幾何問題。
例2 已知一個多邊形的每個內角都等于135°,求這個多邊形的邊數。
解法1:設多邊形的邊數為n,依題意,得
解得n=8,即這個多邊形的邊數為8。
解法2:依題意知,這個多邊形的每個外角是180°-135°=45°。
所以,多邊形的邊數,即這個多邊形的邊數為8。
3、正多邊形各內角相等,因此各外角也相等。有時利用這種隱含關系求多邊形的邊數,比直接利用內角和求邊數簡捷(如上題解法2)。解題時要注意這種逆向的運用。
例3 一個多邊形除去一個內角后,其余內角之和是2570°,求這個多邊形的邊數。
分析:從已知條件可知這是一個與多邊形內角和有關的問題。由于除去一個內角后,其余內角之和為2570°,故該多邊形的內角和比2570°大。又由相鄰內、外角間的關系可知,內角和比2570°+180°小。可列出關于邊數n的不等式,先確定邊數n的范圍,再求邊數。
解:設這個多邊形的邊數為n,則內角和為(n-2)·180°。依題意,得
解這個不等式,得。
所以n=17,即這個多邊形的邊數為17。
說明:這類題都隱含著邊數為正整數這個條件。
4、把不規(guī)則圖形轉化為規(guī)則圖形是研究不規(guī)則圖形的常用方法,其解題關鍵是構造合適的圖形。
例4 如圖1,求∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7的大小。
圖1
分析:解題關鍵是把該圖形與凸多邊形聯系起來,從而利用多邊形內角和定理來解決,因此可考慮連接CF。
解:連接CF。
∵∠COF=∠DOE
∴∠1+∠2=∠OCF+∠OFC
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7
=∠OCF+∠OFC+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7
=(5-2)×180°
=540°
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