正三角形中的一些特殊規律延伸到正多邊形中是否依然適用呢?現舉幾例,與同學們一起探究.
一、角度變化規律的延伸
例1如圖,點E、D分別是正△ABC、正四邊形ABCM、正五邊形ABCMN中以C點為頂點的相鄰兩邊上的點,且BE=CD,DB交AE于點P.
(1)求圖1-1中,∠APD的度數;
(2)圖1-2中,∠APD的度數為,圖1-3中,∠APD的度數為;
(3)根據前面探索,你能否將本題推廣到一般的正n邊形情況?若能,寫出推廣問題和結論;若不能,請說明理由.
分析:(1)本題可把∠APD看成△ABP的一個外角,使其轉化為∠ABP
+∠BAE,然后利用△ABE≌△BCD,把∠BAE轉化為∠CBD即可;(2)同第(1)小題的思路;(3)經過前面兩小題的探究,運用由特殊到一般的思想方法,可歸納出推廣的問題和結論.
解:(1)因為△ABC是等邊三角形,
所以AB=BC,∠ABE=∠BCD=60°.
又因為BE=CD,
所以△ABE≌△BCD.
所以∠BAE=∠CBD,
所以∠APD=∠ABP+∠BAE=∠ABP+∠CBD=∠ABE=60°.
(2)按(1)的思路可得:圖1-2中,∠APD的度數為90°;圖1-3中,∠APD的度數為108°.
(3)能.如圖1-4,點E,D分別是正n邊形ABCM…中以C為頂點的相鄰兩邊上的點,且BE=CD,BD與AE交于點P,則∠APD的度數為■.
二、面積比規律的延伸
例2如圖2-1,圖2-2分別是兩個相同正方形、正六邊形,其中一個正多邊形的頂點在另一個正多邊形外接圓圓心O處.
(1)求圖2-1中,重疊部分面積與陰影部分面積之比;
(2)求圖2-2中,重疊部分面積與陰影部分面積之比(直接寫出答案);
(3)根據前面探索和圖2-3,你能否將本題推廣到一般的正n邊形情況(n為大于2的偶數)?若能,寫出推廣問題和結論;若不能,請說明理由.
分析:(1)、(2)兩小題,如圖2-4,連接BO、CO,則重疊部分面積可以分別轉化為△OBC的面積.如圖2-5,連接BO、DO,則重疊部分面積可以轉化為四邊形OBCD的面積.求重疊部分面積與陰影部分面積之比,即分別求S△OBC∶S陰影和
S四……