問題提出:以n邊形的n個頂點和它內(nèi)部的m個點,共(m+n)個點為頂點,可把原n邊形分割成多少個互不重疊的小三角形?
問題探究:為了解決上面的問題,我們將采取一般問題特殊化的策略,先從簡單和具體的情形入手,通過觀察、分析,最后歸納出結論:
探究一:以△ABC的三個頂點和它內(nèi)部的一個點P,共4個點為頂點,可把△ABC分割成多少個互不重疊的小三角形?
如圖(1),顯然,此時可把△ABC分割成3個互不重疊的小三角形.
探究二:以△ABC的三個頂點和它內(nèi)部的2個點P、Q,共5個點為頂點,可把△ABC分割成多少個互不重疊的小三角形?
在探究一的基礎上,我們可看作在圖(1)△ABC的內(nèi)部,再添加1個點Q,那么點Q的位置會有兩種情況:一種情況,點Q在圖(1)分割成的某個小三角形內(nèi)部,不妨假設點Q在△PAC內(nèi)部,如圖(2);另一種情況,點Q在圖(1)分割成的小三角形的某條公共邊上,不妨假設點Q在P上,如圖(3);顯然,不管哪種情況,都可把△ABC分割成5個互不重疊的小三角形.
探究三:以△ABC的三個頂點和它內(nèi)部的3個點,共6個點為頂點可把△ABC分割成
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個互不重疊的小三角形.
探究四:以△ABC的三個頂點和它內(nèi)部的m個點,共(m+3)個點為頂點可把△ABC分割成
3+2(m-1)或2m+1
3+2(m-1)或2m+1
個互不重疊的小三角形.
探究拓展:以四邊形的4個頂點和它內(nèi)部的m個點,共(m+4)個點為頂點,可把四邊形分割成
4+2(m-1)或2m+2
4+2(m-1)或2m+2
個互不重疊的小三角形.
問題解決:以n邊形的n個頂點和它內(nèi)部的m個點,共(m+n)個點為頂點,可把△ABC分割成
n+2(m-1)或2m+n-
n+2(m-1)或2m+n-
個互不重疊的小三角形.
實際應用:以八邊形的8個頂點和它內(nèi)部的m個點,共(m+8)個點為頂點,可把八邊形分割成2013個互不重疊的小三角形嗎?若行,求出m的值;若不行,請說明理由.