特殊与一般:格点多边形面积
——“数格点,算面积”的教学及思考
教学设计
内容和内容解析
内容:格点多边形的面积S与多边形内部的格点数N、边上的格点数L之间的数量关系
内容解析:
学生对于计算格点多边形的面积较熟悉,但是对于“皮克公式”这个既实用又有趣的定理不甚了解,本课希望通过学生经历画图、列表、分析数据、探究规律,发现并验证S、N、L三者之间的关系,并且受此启发对正三角开形网格中的类似问题进行探究。
教学目标
1、 经历画图、列表、分析数据、探究“皮克公式”
2、 探究正三角开形网格中的类似问题
3、 体会“特殊与一般”之间的辩证关系,获取由“简单到复杂”的探究问题的方法和经验,提高分析问题和解决问题的能力
教学过程
如果一个多边形的顶点都在格点上,那么这样的多边形叫做格点多边形。
S= S= S=
设格点多边形的面积为S,多边形内部的格点数为N,它的边上的格点数为L,S、N、L三者之间是否存在数量关系?
操作1:如下图,当N=0时,请你在④中再画出一个的格点多边形,并完成表格
① ② ③ ④
图形序号 |
S |
N |
L |
① |
1 |
0 |
4 |
② |
2 |
0 |
6 |
③ |
3 |
0 |
8 |
④ |
|
|
|
写出S、N、L三者的数量关系:
① ② ③ ④
图形序号 |
S |
N |
L |
① |
2 |
1 |
4 |
② |
2.5 |
1 |
5 |
③ |
|
|
|
④ |
|
|
|
写出S、N、L三者的数量关系:
操作3:请你在下图中画出N=2的格点多边形,并完成表格
① ② ③ ④
图形序号 |
S |
N |
L |
① |
|
|
|
② |
|
|
|
③ |
|
|
|
④ |
|
|
|
写出S、N、L三者的数量关系:
操作3:请你在下图中画出N=3的格点多边形,并完成表格
① ② ③ ④
图形序号 |
S |
N |
L |
① |
|
|
|
② |
|
|
|
③ |
|
|
|
④ |
|
|
|
写出S、N、L三者的数量关系:
猜想:一般地,格点多边形的面积S与多边形内部的格点数N、边上的格点数L之间的数量关系是S=
实战演练,链接中考
(2013•常州)用水平线和竖起线将平面分成若干个边长为1的小正方形格子,小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的多边形称为格点多边形.设格点多边形的面积为S,该多边形各边上的格点个数和为a,内部的格点个数为b,则
小明认真研究了“皮克公式”,并受此启发对正三角开形网格中的类似问题进行探究:
根据图中提供的信息填表:
|
格点多边形各边上的格点的个数 |
格点边多边形内部的格点个数 |
格点多边形的面积 |
多边形1 |
8 |
1 |
|
多边形2 |
7 |
3 |
|
… |
… |
… |
… |
一般格点多边形 |
a |
b |
S |
则S与a、b之间的关系为S= a+2(b-1)(用含a、b的代数式表示).
① ② ③ ④
备用图
图形序号 |
S |
a |
b |
① |
|
|
|
② |
|
|
|
③ |
|
|
|
④ |
|
|
|
① ② ③ ④
图形序号 |
S |
a |
b |
① |
|
|
|
② |
|
|
|
③ |
|
|
|
④ |
|
|
|
链接数学史: