讓我們一起探索有趣的“皮克定理”:用水平線和豎直線將平面分成若干個(gè)邊長(zhǎng)為1的小正方形格子,小正方形的頂點(diǎn),叫格點(diǎn),以格點(diǎn)為頂點(diǎn)的多邊形叫格點(diǎn)多邊形.設(shè)格點(diǎn)多邊形的面積為S,它各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和為x.

(1)上圖中的格點(diǎn)多邊形,其內(nèi)部都只有一個(gè)格點(diǎn),請(qǐng)完成下表,并寫出S與x之間的關(guān)系式:S=
1
2
x
1
2
x

多邊形的序號(hào)
多邊形的面積S 2
2.5
2.5
3
3
4
各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和x 4 5 6 8
(2)探索:在上面網(wǎng)格圖中畫出四個(gè)格點(diǎn)多邊形,其內(nèi)部都只有兩個(gè)格點(diǎn),并寫出所畫的各個(gè)多邊形的面積S與它各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和x之間的關(guān)系式:S=
1
2
x+1
1
2
x+1

(3)猜想:當(dāng)格點(diǎn)多邊形內(nèi)部有且只有n個(gè)格點(diǎn)時(shí),S與x之間的關(guān)系式是:S=
1
2
x+(n-1).
1
2
x+(n-1).
分析:(1)2=4×
1
2
,2.5=5×
1
2
;多邊形的面積=各邊上格點(diǎn)個(gè)數(shù)和的一半,即S=
1
2
x;
(2)內(nèi)部有2個(gè)格點(diǎn)就是指圖形的中間有2個(gè)小正方形的頂點(diǎn),由此畫圖;并根據(jù)圖找出S與x的關(guān)系.
(3)由圖可知多邊形內(nèi)部都有而且只有n格點(diǎn)時(shí),面積為:S=
1
2
x+(n-1).
解答:解:(1)圖中的格點(diǎn)多邊形,其內(nèi)部都只有一個(gè)格點(diǎn),請(qǐng)你填寫下表:
多邊形的序號(hào)
多邊形的面積S 2 2.5 3 4
各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和x 4 5 6 8
根據(jù)以上信息,多邊形的面積=各邊上格點(diǎn)個(gè)數(shù)和的一半,即S=
1
2
x;

(2)如圖所示:

根據(jù)圖可知:
長(zhǎng)方形的面積是6,它的各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和x是10,中間格點(diǎn)數(shù)是2,
6=10÷2+1;
三角形的面積是3,它的各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和x是4,中間格點(diǎn)數(shù)是2,
3=4÷2+1;
梯形的面積是5,它的各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和x是8,中間格點(diǎn)數(shù)是2,
5=8÷2+1;
那么S=
1
2
x+1;

(3)通過(guò)上題探究可知:
最后的1就是內(nèi)部的格點(diǎn)數(shù)2-1而得;
所以格點(diǎn)多邊形面積=各邊上格點(diǎn)的個(gè)數(shù)和×
1
2
+(多邊形內(nèi)部格點(diǎn)數(shù)-1);即:
S=
1
2
x+(n-1);
故答案為:S=
1
2
x;S=
1
2
x+1;S=
1
2
x+(n-1).
點(diǎn)評(píng):此題需要根據(jù)圖中表格和自己所算得的數(shù)據(jù),總結(jié)出規(guī)律.尋找規(guī)律是一件比較困難的活動(dòng),需要仔細(xì)觀察和大量的驗(yàn)算.
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