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专题 11.7 多边形及其内角和(知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点一】多边形及其相关概念
1.多边形的概念:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形.如果一
个多边形由n(n是大于或等于3的自然数)条线段组成,那么这个多边形就叫做n边形.
2.多边形的相关概念
(1)多边形的边:组成多边形的各条线段叫做多边形的边.
(2)多边形的顶点:相邻两边的公共端点叫做多边形的顶点.
(3)多边形的内角:多边形相邻两边所组成的在多边形内部的角叫做多边形的内角,简称
多边形的角.
(4)多边形的外角:多边形的一边和它的邻边的延长线组成的角叫做多边形的外角.
(5)多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段叫做多边形的对角线.
特别提醒:①多边形的边数、顶点数及角的个数相等;②把多边形问题转化成三角形问题求
解的常用方法是连接对角线.
【知识点二】正多边形
各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.正多边形必须满同时满足以下两
个条件:①各边都相等;②各角都相等.
【知识点三】凸多边形与凹多边形
如图①所示,画出四边形ABCD的任何一条边所在的直线,整个图形都在这条直线的
同一侧,这样的多边形成为凸多边形;
而图②就不满足上述凸多边形的特征,因为我们画出CD所在的直线,整个多边形不
都在这条直线的同一侧,所以我们称它为凹多边形.
我们在学习中提到的多边形大都是凸多边形.【知识点四】多边形内角和定理
n边形的内角和等于(n-2) .特别地,正n边形每个内角的度数是
(n−2)×180°
.
×180°
n
【知识点五】多边形外角和定理
1.多边形的外角和:在多边形的每个顶点处各取一个外角,这些外角的和叫做多边形的
外角和.
2.多边形外角和定理:多边形的外角和等于360°.
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】由多边形内角和公式求度数
【例1】(23-24八年级上·河南许昌·阶段练习)求图中的x的值
(1)
(2)
【答案】(1)80; (2)110
【分析】本题主要考查了多边形内角和定理:
(1)根据四边形内角和为360度列出方程求解即可;
(2)根据五边形内角和为 列出方程求解即可.
(1)解:由题意得, ,
解得 ;
(2)解:由题意得, ,
解得 .
【变式1】(23-24七年级下·全国·假期作业)若多边形的边数增加1,则其内角和的度数( )
A.增加 B.为 C.不变 D.减少【答案】A
【分析】本题主要考查了多边形的内角和,掌握多边形的内角和公式 (n为多边形的边数)
成为解题的关键.
根据多边形的内角和公式 (n为多边形的边数),然后进行判断解答.
解:设多边形的边数为n,则原多边形的内角和为 ,
边数增加1后的多边形的内角和为 ,
∴ ,
∴其内角和的度数增加 .
故选A.
【变式2】(2024·四川自贡·中考真题)凸七边形的内角和是 度.
【答案】900
【分析】本题主要考查了多边形内角和定理.应用多边形的内角和公式计算即可.
解:七边形的内角和 ,
故答案为:900.
【题型2】由多边形内角和公式求边数
【例2】(23-24八年级上·江西赣州·期末)下面是正多边形M和N的对话:
求M和N的边数.
【答案】M和N的边数分别是4和6
【分析】本题主要考查多边形的内角和,掌握多边形内角和的计算方法以及多边形的性质是正确解答的
关键.
根据对话和多边形的内角和公式列方程求解即可;
解:设M的边数为 ,N的边数为 ,
由题意得:解得: ,
, ,
M和N的边数分别是4和6.
【变式1】(22-23八年级上·山东威海·期末)如果一个正多边形每个内角都为 ,那么该正多边形的
边数是( )
A.六 B.七 C.八 D.九
【答案】D
【分析】此题主要考查了多边形的外角与内角.首先根据求出外角度数,再利用外角和定理求出边数.
解:∵正多边形的一个内角是 ,
∴它的外角是: ,
.
即这个正多边形是九边形.
故选:D.
【变式2】一个正多边形的内角和是 ,则这个多边形的边数 .
【答案】10
【分析】本题考查了多边形的内角和公式,熟记公式是解题的关键.根据多边形的内角和公式列式求解
即可.
解:设这个多边形的边数是 ,
则 ,
解得 .
故答案为:10.
【题型3】由多边形内角和与外角和度数求边数
【例3】(23-24七年级下·福建泉州·期中)已知一个多边形的内角和与外角和的差刚好等于一个十边形
的内角和,求这个多边形的边数.
【答案】这个多边形的边数为12.
【分析】设这个多边形的边数为n,根据题意得出方程 ,求出方程的解
即可.
解:设这个多边形的边数为n,根据题意得:
,
解得: .答:这个多边形的边数为12.
【变式】(23-24八年级下·浙江温州·期中)若 边形的内角和等于外角和的3倍,则边数 是( )
A.10 B.9 C.8 D.7
【答案】C
【分析】本题主要考查了多边形的内角和以及多边形的外角和;利用多边形的外角和是 度,一个 边
形的内角和等于它外角和的 倍,则内角和是 ,而 边形的内角和是 ,则可得到方程,
解方程即可.
解:根据题意列方程,得:
,
解得: ,
故选:C.
【题型4】由多边形内、外角和公式求角度
【例4】(23-24八年级下·湖南永州·期中)一个正多边形的内角和是外角和的 倍,求这个正多边形一
个内角的度数.
【答案】
【分析】本题考查了多边形的内角和与外角和,设此多边形的边数为 ,根据题意得出
,求出 的值即可.
解:∵该正多边形的内角和等于外角和的 倍,
设此多边形的边数为 ,则有: ,
解得: ,
内角的度数为 .
【变式1】(2024八年级下·全国·专题练习)如图,在四边形 中, , 是四边形
的外角,且 , ,则 的度数是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质和多边形内角和定理,掌握边形内角和定理是解题的关键.根据
,得出 ,再求出 ,根据四边形的内角和定理解答即可.
解: , ,
,
,
是四边形 的外角,
,
,
,
.
故选:C
【变式2】(23-24七年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,在五边形 中, 分别
是 的外角,则 的度数为 .
【答案】 / 度
【分析】
此题主要考查了多边形的内角和,平行线的性质,熟练掌握多边形的内角和,平行线的性质是解决问题
的关键.先根据多边形的内角和定理求出 ,再根据 得
,进而得 ,然后根据邻补角的定义的 ,
, ,由此可得 的度数.解:∵五边形的内角和为: ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ .
故答案为: .
【题型5】由多边形对角线数量求角度或对角线条数
【例5】(23-24八年级上·安徽阜阳·期中)【观察思考】
【规律发现】
(1)七边形的对角线条数为______.
(2)三边形的对角线条数可表示为 ,四边形对角线条数可表示为 ,五边形的对角线条数可表示
为 ,…,n边形的对角线条数可表示为______.
(3)【规律应用】若一个多边形的内角和为 ,求这个多边形的边数和对角线的条数.
【答案】(1)14 ;(2)
(3)这个多边形的边数为11,对角线的条数为44.
【分析】此题考查多边形对角线计算公式,多边形内角和公式,图形类规律探究,
(1)根据各图形分别求出对角线条数,由规律即可得到答案;
(2)利用(1)的计算结果即可得到规律;
(3)设多边形的边数为n,则列方程为 ,解得 ,再根据(2)求出对角线.
(1)三边形的对角线条数可表示为 ,四边形对角线条数可表示为 ,
五边形对角线条数可表示为 ,
六边形对角线条数可表示为 ,
七边形对角线条数可表示为 ,
故答案为:14;
(2)三边形的对角线条数可表示为 ,
四边形对角线条数可表示为 ,
五边形对角线条数可表示为 ,
…
n边形的对角线条数可表示为 ,
故答案为: ;
(3)设多边形的边数为n,则
,解得 ,
对角线为 (条),
∴这个多边形的边数为11,对角线的条数为44.
【变式1】(23-24八年级上·河北唐山·期中)若从一个正多边形的一个顶点出发,最多可以引6条对角
线,则它的一个内角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了多边形的对角线,多边形内角和公式及正多边形的内角,根据 边形从一个顶点
出发可引出 条对角线,求得多边形的边数,结合多边形内角和公式及正多边形的内角求解是解决
问题的关键.
解:设正多边形边数为 ,由题意得: ,可得 ,
则内角和: ,
∴它的一个内角度数为: ,
故选:C.
【变式2】(2024·陕西咸阳·三模)已知某正多边形的每个外角均为 ,则该正多边形的对角线共有
条.
【答案】5
【分析】根据正多边形的每一个外角都相等,多边形的边数 ,进而求得多边形的对角线条数.
本题考查了多边形的内角与外角的关系,熟记正多边形的边数与外角的关系是解题的关键.
解:这个正多边形的边数: ,
则对角线的条数是: .
故答案为:5.
【题型6】由多边形截角问题
【例6】(22-23八年级上·广东惠州·阶段练习)阅读下题及解题过程.
如图( ),我们知道四边形的内角和为 ,现在将一张四边形的纸剪掉一个角后,剩余
纸所有内角的和是多少?
如图( ),剩余纸为五边形,所以剩余纸所有内角的和为 .
上面的解答过程是否正确?若正确,说出你的判断根据;若不正确,请说明原因,并写出你认为正确的
结论.
【答案】不正确,见解析,正确结论是将一张四边形纸剪掉一个角后,剩余纸所有内角的和是 或
或 .
【分析】一个多边形切去一个角后形成的多边形边数有三种可能:比原多边形边数小1、相等、大1,由
此即可解决问题,考虑到不过顶点,只有一种情形,据此分析即可得出答案.
上面的解答不正确,出错的原因是思考问题不全面.除了题目中的解法外,还要补充正确的解答如下:
如图( )所示,剪掉一个角后,剩余纸的所有内角的和是 ;如图( )所示,剪掉一个角后,剩余纸的所有内角的和是 .
所以将一张四边形纸剪掉一个角后,剩余纸所有内角的和是 或 或 .
【点拨】本题考查了多边形的内角和公式,解题的关键是记住一个多边形截去一个角后它的边数可能增
加1,可能减少1,或不变,掌握多边形的内角和公式是解题的关键.
【变式1】(22-23八年级上·贵州安顺·期末)将一个五边形纸片,剪去一个角后得到另一个多边形,则
得到的多边形的内角和是( )
A. B. C. 或 D. 或 或
【答案】D
【分析】本题考查了多边形的内角和,找出五边形纸片剪去一个角出现的情况,再根据 边形内角和公式
得出多边形的内角和,即可解题.
解:如图,将一个五边形沿虚线裁去一个角后得到的多边形的边数是 或 或 ,
其中四边形内角和为 ,五边形内角和为 ,六边形内角和为 ,
得到的多边形的内角和是 或 或 ,
故选:D.【变式2】(23-24八年级下·全国·课后作业)小明同学在计算一个多边形的内角和时,由于粗心少算一
个内角,结果得到的结果是 ,则少算的这个内角的度数为 .
【答案】 / 度
【分析】本题主要考查了多边形内角和定理,解不等式,设多边形的边数是n( ,且n为整数),根
据多边形内角和定理列出不等式 ,进而求出 ,再计算出该多边形内角和即可得
到答案.
解:设多边形的边数是n( ,且n为整数),
依题意得 ,
解得 .
∵少算一个内角,且该内角小于 ,
∴ .
∴多边形的内角和是 ,
∴少算的这个内角的度数为 ,
故答案为: .
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2022·四川攀枝花·中考真题)同学们在探索“多边形的内角和”时,利用了“三角形的内角
和”.请你在不直接运用结论“n边形的内角和为 ”计算的条件下,利用“一个三角形的内角
和等于180°”,结合图形说明:五边形 的内角和为540°.
【分析】如下图,连接 , ,将五边形分成三个三角形,然后利用三角形的内角和定理求解即可.
解:连接 , ,
五边形 的内角和等于 , , 的内角和的和,五边形 的内角和 .
【点拨】此题考查了三角形的内角和定理,熟练运用三角形内角和定理,并将五边形转化为三个三角形
是解答此题的关键.
【例2】(2024·四川遂宁·中考真题)佩佩在“黄娥古镇”研学时学习扎染技术,得到了一个内角和为
的正多边形图案,这个正多边形的每个外角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正多边形的外角,设这个正多边形的边数为 ,先根据内角和求出正多边形的边数,
再用外角和 除以边数即可求解,掌握正多边形的性质是解题的关键.
解:设这个正多边形的边数为 ,
则 ,
∴ ,
∴这个正多边形的每个外角为 ,
故选: .
2、拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·江苏·期中)在平面内有 个点,其中每三个点都能构成等腰三角形,我们把
具有这样性质的 个点构成的点集称为爱尔特希点集,如图,四边形 的四个顶点构成爱尔特希点集,
若平面内存在一个点 与 , , , 也构成爱尔特希点集,则 .
【答案】 或
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,正多边形的内角,三角形内角和定理;由题意知 为某
正五边形的任意四个顶点时,即满足题意,分点 为正五边形的中心和顶点两种情况讨论.
解:依题意,当 为正五边形的中心点时即满足题意,.
当 为正五边形的顶点时即满足题意,
∴
故答案为: 或 .
【例2】一个正方形纸片,用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分;拿出其中一部分,再沿
一条不过任何顶点的直线将其剪成两部分:又从得到的三部分中拿出其中之一,还是沿一条不过任何顶
点的直线将其剪成两部分……如此下去,最后得到了45个48边形和一些多边形纸片,则至少要剪的刀数
是( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】C
【分析】根据题意,用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪开一次,则各部分的内角和增加 .
于是,剪过k次后,可得 个多边形,这些多边形的内角和为 .因为这 个多边形
中有45个48边形,可求它们的内角和,其余多边形有 (个),而这些多边形的内角
和不少于 .可得不等式 ,解不等式即可求得答案.
解:根据题意,用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪开一次,则各部分的内角和增加 .
于是,设剪过k次后,可得 个多边形,这些多边形的内角和为 .因为这 个多边形中有45个48边形,它们的内角和 ,
其余多边形有 (个),而这些多边形的内角和不少 .
所以 ,
解得: .
故至少要剪的刀数是 刀.
故选C.
【点拨】此题考查了多边形的内角和的应用,关键是理解用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪
开一次,使得各部分的内角和增加.