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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂(lè)園之一百零七(多邊形的三角分割)

2009-03-30 18:55:29      下載試卷

  (1)由二十邊形的一個(gè)頂點(diǎn)能畫(huà)出多少條對(duì)角線?

  (2)四邊形、五邊形、…n邊形,各有多少條對(duì)角線?

  (3)對(duì)角線如不相交,在五邊形、六邊形、七邊形內(nèi)最多能畫(huà)出幾條對(duì)角線?

  所謂“三角測(cè)量”,就是將多邊形分割成一些三角形,這是一種相當(dāng)重要的基本測(cè)量方法.但在這里,我們主要是討論將多邊形分割成三角形的各種不同方式,以及記錄結(jié)果的方法.

  圖2中的多邊形ABCDEF,可以用3條對(duì)角線AC、AD與DF分成三角形.試找出其他兩種用3條對(duì)角線將它分割成三角形的不同方法.

 

  圖3中的七邊形則是被4條對(duì)角線分割成三角形.你還能找出多少種其他的方法?

 

  有一種辦法可以很清楚地記錄不同的分割方法,那就是計(jì)算各頂點(diǎn)的三角形數(shù)目.因此這個(gè)多邊形的分割方法可以記錄為:

  1 4 1 3 1 3 2

  不論自哪個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始,不論是順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较,都?huì)得到相同的數(shù)字.

  1+4+1+3+1+3+2=15

  以不同方式分割七邊形是否會(huì)得到相同的數(shù)字和?

  請(qǐng)解釋你的結(jié)果.

  取各種不同邊數(shù)的多邊形,并記錄下不同的分割方法;然后試試自己是否能不用繪圖,就預(yù)測(cè)出十邊形會(huì)有多少種不同的分割方法.

  帶狀模式

  把多邊形分割成三角形所形成的數(shù)列,可以用來(lái)形成一些相當(dāng)有趣的模式.

 

  第一行是只有1的數(shù)列.

  第二行是將多邊形分割為三角形時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)列.

  第三行的形成方式如下:

  

  第二行中兩個(gè)相鄰項(xiàng)的乘積為pq,減去1得(pq-1).將pq-1除以r,r為第一行的數(shù)字,就得到第三行在p與q之間的s:

 

  所有其他行的數(shù)字也是按上述方法從上兩行的數(shù)字求出的.例如:試著自己作出類似的數(shù)字模式.

 

  你所取的多邊形的邊數(shù)愈多,分割后得到的第二行數(shù)列就愈長(zhǎng),而這條“帶子”也就會(huì)愈寬.圖4是另一個(gè)例子,形成的帶狀模式如下所示.

 

  除了水平方向之外,也要注意對(duì)角線方向的數(shù)字模式.

 

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