1.
问题提出 以\(n\)边形的\(n\)个顶点和它内部的\(m\)个点,共\((m+n)\)个点作为顶点,可把原\(n\)边形分割成多少个互不重叠的小三角形?
问题探究 为了解决上面的问题,我们将采取一般问题特殊化的策略,先从简单和具体的情形入手:
探究一:以\(\triangle ABC\)的三个顶点和它内部的\(1\)个点\(P\),共\(4\)个点为顶点,可把\(\triangle ABC\)分割成多少个互不重叠的小三角形?
如图\(①\),显然,此时可把\(\triangle ABC\)分割成\(3\)个互不重叠的小三角形.
探究二:以\(\triangle ABC\)的三个顶点和它内部的\(2\)个点\(P\),\(Q\),共\(5\)个点为顶点,可把\(\triangle ABC\)分割成多少个互不重叠的小三角形?
在探究一的基础上,我们可看作在图\(①\triangle ABC\)的内部,再添加\(1\)个点\(Q\),那么点\(Q\)的位置会有两种情况:
一种情况,点\(Q\)在图\(①\)分割成的某个小三角形内部,不妨假设点\(Q\)在\(\triangle PAC\)内部,如图\(②\);
另一种情况,点\(Q\)在图\(①\)分割成的小三角形的某条公共边上,不妨假设点\(Q\)在\(PA\)上,如图\(③\).
显然,不管哪种情况,都可把\(\triangle ABC\)分割成\(5\)个互不重叠的小三角形.
探究三:以\(\triangle ABC\)的三个顶点和它内部的\(3\)个点\(P\),\(Q\),\(R\)共\(6\)个点为顶点,可把\(\triangle ABC\)分割成________个互不重叠的小三角形,并在图\(④\)中画出一种分割示意图.
探究四:以\(\triangle ABC\)的三个顶点和它内部的\(m\)个点,共\((m+3)\)个顶点,可把\(\triangle ABC\)分割成________个互不重叠的小三角形.
探究拓展:以四边形的\(4\)个顶点和它内部的\(m\)个点,共\((m+4)\)个顶点,可把四边形分割成________个互不重叠的小三角形.
问题解决 以\(n\)边形的\(n\)个顶点和它内部的\(m\)个点,共\((m+n)\)个顶点,可把\(n\)边形分割成________个互不重叠的小三角形.
实际应用 以八边形的\(8\)个顶点和它内部的\(2012\)个点,共\(2020\)个顶点,可把八边形分割成多少个互不重叠的小三角形?\((\)要求列式计算\()\)