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专题 21.1 四边形与多边形及其内角和
1. 掌握四边形的相关概念及其内角和,并能够对其熟练地应用。
教学目标 2. 掌握多边形的相关概念及其内角和,并能够对其熟练地应用。
3. 掌握正多边形的相关概念及其相关计算,并能够熟练地对其应用。
1. 重点
(1)四边形及其内角和与外角和;
(2)多边形及其内角和与外角和;
(3)正多边形及其相关计算。
教学重难点
2. 难点
(1)探索多边形的对角线分多边形的数量问题;
(2)多边形截角的分类讨论;
(3)与多边形及其多边形的组合图形有关的计算。知识点01 四边形及其内角和
1. 四边形及其相关概念:
名称 定义 图示
在平面内,由不在同一直线上的四条线段收尾顺次连接
四边形
组成的图形。如图中有四边形ABCD
组成四边形的各条线段是四边形的边。
边
四边形ABCD的边是AB、BC、CD、AD
每相邻两条边的公共端点叫做四边形的顶点。
顶点
四边形ABCD的顶点是点A、B、C、D
连接四边形不相邻的两个顶点得到的线段叫做四边形的
对角线 对角线。
四边形ABCD的对角线是AC与BD(未连接)
四边形相邻两边组成的角叫做四边形的内角。
内角
四边形ABCD的内角是∠A、∠B、∠C、∠ADC
四边形的一角的一边与另一边的延长线组成的角叫做四
外角 边形的外角。
四边形ABCD的一个外角是∠ADE
2. 四边形的内角和与外角和:
四边形的内角和等于360°;四边形的外角和等于360°。
3. 四边形的不稳定性:
四边形是不稳定的,在生活中常用到四边形的不稳定性质。如伸缩门...
【即学即练1】
1.如图,∠1,∠2是四边形ABCD的外角,若∠1=72°,∠2=108°,则∠A+∠C= 180 ° .
【答案】180°.
【解答】解:∵∠1=72°,∠2=108°,
∴∠ABC=180°﹣∠1=108°,∠ADC=180°﹣∠2=180°﹣108°=72°,
∴∠A+∠C=360°﹣∠ABC﹣∠ADC=360°﹣108°﹣72°=180°,
故答案为:180°.
【即学即练2】2.如图,四边形ABCD中,∠A=80°,BC、CD的垂直平分线交于A点,则∠BCD的度数为( )
A.150° B.140° C.130° D.120°
【答案】B
【解答】解:连接AC,
∵BC、CD的垂直平分线交于A点,
∴AB=AC,AC=AD,
∴∠B=∠ACB,∠D=∠ACD,
1 1
在△ABC中,∠ACB= (180°﹣∠BAC)=90°− ∠BAC,
2 2
1
同理,∠ACD=90°− ∠CAD,
2
1 1
∴∠BCD=∠ACB+∠ACD=180°− (∠BAC+CAD)=180°− ∠BAD,
2 2
∵∠BAD=80°,
∴∠BCD=140°.
故选:B.
知识点02 多边形及其内角和
1. 多边形及其相关概念:
名称 定义
多边形 在平面内,由n(n≥3)条线段收尾顺次连接的图形叫做n变形
边 组成多边形的各条线段是多边形的边
顶点 每相邻两条边的公共端点叫做多边形的顶点。
对角线 连接多边形不相邻的两个顶点得到的线段叫做多边形的对角线。
内角 多边形相邻两边组成的角叫做多边形的内角。
外角 多边形的一角的一边与另一边的延长线组成的角叫做多边形的外角。画出多边形的任意一边所在的直线,如果整个多边形在这条直线的同一侧,那么这
凸多边形
个多边形是一个凸多边形(若没有特别说明,多边形都指的是凸多边形)
正多边形 每条边相等,每个内角也相等的多边形叫做正多边形
2. 多边形的对角线:
......
总结:一个n边形从一个顶点引出的多边形的对角线条数为 n−3 条,多边形所有对角线条
n(n−3)
数是 条。一个顶点的对角线把多边形分成了 n−2 个三角形。
2
3. 多边形的内角和与外角和:
多边形的内角和计算公式为 (n−2)×180° ;任意多边形的外角和都等于 360 ° 。
4. 正多边形及其相关计算:
(1) 正多边形的每个内角计算:
因为正多边形的内角和为 ,每个内角都相等且有 个内角,所以正多边形的每个内角度数
(n−2)×180°
为: 。
n
(2) 正多边形的每个外角计算:
360°
正多边形的外角和是360°,每个外角也相等,所以正多边形的每个外角度数为 。
n
(3) 正多边形的内角与外交关系:
180 ° ;
【即学即练1】
3.从正十四边形的一个顶点出发,可画出对角线( )
A.11条 B.12条 C.13条 D.14条
【答案】A
【解答】解:从正十四边形的一个顶点出发,可画出对角线的条数为:14﹣3=11(条).故选:A.
【即学即练2】
4.过某个多边形一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成7个三角形,则这个多边形的边数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【解答】解:设这个多边形是n边形,由题意得,n﹣2=7,
解得:n=9,
即这个多边形是九边形.
故选:C.
【即学即练3】
5.六边形的内角和为( )
A.720° B.630° C.540° D.360°
【答案】A
【解答】解:六边形的内角和为(6﹣2)×180°=720°,
故选:A.
【即学即练4】
6.已知在一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形是 六 边形.
【答案】六.
【解答】解:设这个多边形的边数为n,
由题意,得(n﹣2)×180°=360°×2,
解得:n=6,即这个多边形是六边形.
故答案为:六.
【即学即练5】
7.一个多边形截去一角后,变成一个八边形则这个多边形原来的边数是( )
A.8或9 B.7或8 C.7或8或9 D.8或9或10
【答案】C
【解答】解:∵截去一个角后边数可以增加1,不变,减少1,
∴原多边形的边数是7或8或9.
故选:C.
【即学即练6】
8.一个多边形只截去一个角(截线不经过顶点)形成另一个多边形内角和为 2520°,则原多边形的边数是
15 .
【答案】15
【解答】解:设内角和是2520°的多边形的边数是n.
根据题意得:(n﹣2)•180=2520,
解得:n=16.
则原来的多边形的边数是16﹣1=15.
故答案为:15.
【即学即练7】
9.石墨烯在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景.它的分子结构
如图所示,所有多边形都是正多边形,则∠ABC的度数为( )A.135° B.120° C.105° D.60°
【答案】B
【解答】解:∠ABC=180°﹣(360°÷6)=120°.
故选:B.
【即学即练8】
10.如图,正五边形ABCDE中,以CD为边作等边△CDF,连接BF,则∠CBF的度数为 66 ° .
【答案】66°.
【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,△CDF是等边三角形,
180°×(5−2)
∴CB=CF=CD,∠CDF=∠CFD=60°,∠BCD= =108°,
5
设∠CBF=x°,则∠CFB=x°,
根据题意得:∠CBF+∠BCD+∠CDF+∠BFD=180°×(4﹣2),
即x+108+60+x+60=360,
解得:x=66,
∴∠CBF=66°.
故答案为:66°.
题型01 根据四边形的内外角和求角度
【典例1】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABE是四边形ABCD的外角,且∠ABE=∠D,∠C=
110°,则∠A的度数是( )A.110° B.50° C.70° D.35°
【答案】C
【解答】解:∵AB∥CD,∠C=110°,
∴∠ABC+∠C=180°,
∴∠ABC=70°,
∵∠ABE是四边形ABCD的外角,
∴∠ABE=110°,
∴∠ABE=∠D,
∴∠D=110°,
∴∠A=360°﹣∠ABC﹣∠C﹣∠B=360°﹣70°﹣110°﹣110=70°.
故选:C.
【变式1】如图所示,一个直角三角形纸片,剪去这个直角后,得到一个四边形,则∠1+∠2的度数为(
)
A.150° B.180° C.240° D.270°
【答案】D
【解答】解:∵∠5=90°,
∴∠3+∠4=180°﹣90°=90°,
∵∠3+∠4+∠1+∠2=360°,
∴∠1+∠2=360°﹣90°=270°,
故选:D.
【变式2】如图,在四边形ABCD中,∠DAB的角平分线与∠ABC的外角平分线相交于点P,且∠D+∠C
=210°,则∠P=( )
A.10° B.15° C.30° D.40°
【答案】B
【解答】解:如图,∵∠D+∠C=210°,∠DAB+∠ABC+∠C+∠D=360°,
∴∠DAB+∠ABC=150°.又∵∠DAB的角平分线与∠ABC的外角平分线相交于点P,
1 1 1
∴∠PAB+∠ABP= ∠DAB+∠ABC+ (180°﹣∠ABC)=90°+ (∠DAB+∠ABC)=165°,
2 2 2
∴∠P=180°﹣(∠PAB+∠ABP)=15°.
故选:B.
【变式3】如图,∠1、∠2、∠3是四边形ABCD的3个外角,若∠1+∠2+∠3=280°,则∠A= 100
°.
【答案】100.
【解答】解:如图,
根据多边形外角和定理得∠1+∠2+∠3+∠4=360°,
∵∠1+∠2+∠3=280°,
∴∠4=360°﹣280°=80°,
∴∠BAD=180°﹣∠4=180°﹣80°=100°,
故答案为:100.
题型02 多边形的对角线及其分成三角形问题
【典例1】过n边形的一个顶点可以画6条对角线,则n的值为 9 .
【答案】9.
【解答】解:过n边形的一个顶点可以画6条对角线,
由题意得n﹣3=6,解得n=9.
故答案为:9.【变式1】过多边形的一个顶点能引出7条对角线,则这个多边形的边数是 1 0 .
【答案】10
【解答】解:∵多边形从一个顶点出发可引出7条对角线,
∴n﹣3=7,
解得n=10.
故答案为:10
【变式2】过某个多边形一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成了 5个三角形,则这个多边形是(
)
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
【答案】C
【解答】解:根据n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线,可组成n﹣2个三角形,
∴n﹣2=5,即n=7.
故选:C.
【变式3】已知从n边形的一个顶点引出的所有对角线,恰好将该多边形分成10个三角形,则这个n边形
的边数为 1 2 .
【答案】12.
【解答】解:根据n边形从一个顶点出发可以引出(n﹣3)条对角线,把多边形分成(n﹣2)个三角形
可知:
设这个多边形的边数是n,则n﹣2=10,
解得n=12,
即这个多边形的边数是12,
故答案为:12.
题型03 多边形的内角和与外角和
【典例1】如果一个多边形的内角和是720°,那么这个多边形的边数是 6 .
【答案】6.
【解答】解:设这个多边形的边数是x,
180×(x﹣2)=720,
解得:x=6.
故答案为:6.
【变式1】一个多边形的内角和是外角和的4倍,则这个多边形是( )
A.六边形 B.八边形 C.十边形 D.十二边形
【答案】C
【解答】解:设这个多边形为n,
180°(n﹣2)=360°×4,
解得:n=10.故选:C.
【变式2】若一个多边形的外角的度数正好是相邻的内角的两倍,则这个外角的度数为 12 0 °.
【答案】120.
【解答】解:设多边形的内角度数为x,
根据题意得这个内角相邻的外角度数是2x,
所以x+2x=180°,
解得x=60°,
所以外角度数是120°,
故答案为:120.
【变式3】已知正多边形的一个内角为150°,则这个多边形是( )
A.正五边形 B.正六边形
C.正八边形 D.正十二边形
【答案】D
【解答】解:∵正多边形的一个内角为150°,
∴与这个内角相邻的外角为:180°﹣150°=30°,
∵正多边形的每个内角都相等,
∴正多边形的每个外角都相等,都为30°,
∵正多边形的外角和为360°,
∴正多边形的本数为:360°÷30°=12,
∴这个正多边形是正十二边形,
故选:D.
【变式4】若一个多边形的每一个外角都是60°,则这个多边形的边数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【解答】解:∵多边形的内角和为360°,一个多边形的每一个外角都是60°,
∴这个多边形的边数为:360°÷60°=6.
故选:A.
题型04 多边形的截角问题
【典例1】一个八边形截掉一角后是 7 或 8 或 9 边形.
【答案】7或8或9
【解答】解:∵截去一个角后边数可以增加1,不变,减少1,
∴八边形截掉一角后是7或8或9边形,
故答案为:7或8或9.
【变式1】将一个多边形截去一角(截去部分为一个三角形)得到一个新多边形的内角和为 1800°,则原
多边形的边数是( )A.11 B.12 C.13 D.以上都是
【答案】D
【解答】解:设多边形截去一个角的边数为n,
则(n﹣2)•180°=1800°,
解得n=12,
∵截去一个角后边上可以增加1,不变,减少1,
∴原来多边形的边数是11或12或13.
故选:D.
【变式2】如果一个正多边形的每个外角都为45°.
(1)求这个正多边形的边数;
(2)若截去一个角(截线不经过多边形的顶点),求截完角后所形成的另一个多边形的内角和.
【答案】(1)8;
(2)1260°.
【解答】解:(1)由题意可得:360°÷45°=8,
即这个正多边形的边数为8;
(2)∵将正多边形截去一个角(截线不经过多边形的顶点),
∴截完角后所形成的多边形为九边形,
则其内角和为:(9﹣2)×180°=1260°.
题型05 实际生活与正多边形
【典例1】我国古代园林连廊常采用八角形的窗户设计,其轮廓是一个正八边形,从窗户向外观看,景色
宛如镶嵌于一个画框之中.如图是一个正八边形窗户的示意图,这个正八边形的每一个内角的度数是(
)
A.105° B.120° C.135° D.150°
【答案】C
360°
【解答】解:正八边形的每一个外角为 =45°,
8
∴正八边形的每一个内角为180°﹣45°=135°.
故选:C.
【变式1】足球的表面是由黑皮的正五边形和白皮的正六边形拼接而成,其中黑皮的有 12块,白皮有20
块.图片中足球的一块白色皮块的内角和是( )A.180° B.360° C.540° D.720°
【答案】D
【解答】解:根据题意得,足球的一块白色皮块为正六边形,
∴足球的一块白色皮块的内角和=(6﹣2)×180°=720°.
故选:D.
【变式2】如图,小亮从A点出发前进10m,向右转15°,再前进10m,又向右转15°,…这样他以3m/s的
速度匀速的一直走下去,他第一次回到出发点A时,一共走了( )s.
A.24 B.40 C.80 D.240
【答案】C
【解答】解:∵小亮从A点出发最后回到出发点A时,正好走了一个正多边形,
∴正多边形边数:n=360°÷15°=24,
∴一共走了:24×10÷3=80s,
故选:C.
题型06 正多边形的组合图形的计算
【典例1】如图,在正五边形ABCDE中,连接AD,BE相交于点P,则∠DPB的度数为 108 ° .
【答案】108°.
【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
(5−2)×180°
∴AB=AE=DE,∠BAE=∠AED= =108°,
5
在△ABE和△EAD中,{
AB=EA
)
∵ ∠BAE=∠AED ,
AE=ED
∴△ABE≌△EAD(SAS),
∴∠AEB=∠EDA,
∴∠DPB=∠EDA+∠DEP=∠AEB+∠DEP=∠AED=108°,
故答案为:108°.
【变式1】如图,以正五边形ABCDE的边CD为边作正方形CDGF,使点F,G在其内部,则∠BCF的度
数是( )
A.12° B.18° C.24° D.30°
【答案】B
【解答】解:∠BCD=(5﹣2)×180°÷5=108°,
∠DCF=90°,
∴∠BCF=∠BCD﹣∠DCF=108°﹣90°=18°.
故选:B.
【变式2】如图,小益将平放在桌面上的正五边形磁力片和正六边形磁力片拼在一起(一边重合),则形
成的∠1的度数是( )
A.118° B.122° C.128° D.132°
【答案】D
【解答】解:如图,
(6−2)×180° (5−2)×180°
∵∠2= =120°,∠3= =108°,
6 5
∵∠1+∠2+∠3=360°,
∴∠1=132°,
故选:D.1.若一个正多边形的内角和为720°,则这个正多边形的一个外角为( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
【答案】B
【解答】解:设这个多边形的边数为n,
180(n﹣2)=720,
解得:n=6,
360°÷6=60°.
故选:B.
2.如图,1角硬币是1992年6月1日中国人民银行发行的第四套金属流通币之一,该硬币呈圆形,边缘是
正九边形的形状,则从该九边形的一个顶点最多能引出对角线的条数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【解答】解:9﹣3=6(条).
故选:A.
3.若连接多边形一个顶点与其他不相邻顶点的线段,可将这个多边形分成5个三角形,则这个多边形的边
数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解答】解:5+2=7(边).
故选:B.
4.如果一个多边形的内角和是外角和的3倍,则这个多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【解答】解:多边形的外角和是360°,根据题意得:
180•(n﹣2)=3×360,
解得n=8.
故选:C.
5.如图,直线a∥b,正六边形ABCDEF的顶点A、C分别在直线a、b上,若∠1=40°,则∠2的度数是( )
A.15° B.20° C.30° D.40°
【答案】B
【解答】解:延长FA与直线b交于点H,
∵多边形ABCDEF是正六边形,
(6−2)×180°
∴∠F= =120°,AF∥CD,
6
∴∠2=∠H,
∵a∥b,
∴∠3=∠H,
∴∠2=∠3=180°﹣∠F﹣∠1=180°﹣120°﹣40°=20°,
若∠1=40°,则∠2的度数是20°.
故选:B.
6.如图,在正八边形ABCDEFGH中,连接AD,EH,AE,DH,AE与DH交于点O,则∠DAO的度数是
( )
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
【答案】B
【解答】解:如图,由正八边形的对称性可知,点O是正八边形的中心,
1 1 360°
所以∠DAO= ∠DOE= × =22.5°,
2 2 8
故选:B.7.在四边形纸片ABCD中,将纸片沿EF折叠得到如图1所示图形.再将图1中的四边形纸片FMNE沿
BC折叠得到如图2所示图形,若∠FGP=2∠BGF,则∠PGC的度数为( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】C
【解答】解:设图1中BC,FM交于点G,所以∠FGB=∠CGM,
∴折叠,
∴图2中,∠CGM=∠PGC,
∴∠FGB=∠CGM=∠PGC,
∵∠FGP=2∠BGF,
∴∠FGP+∠BGF+∠PGC=4∠PGC=180°,
∴∠PGC=45°.
故选:C.
8.某同学用5根相同的小木棍首尾顺次相接组成了五边形,固定边CD,将点A向下推,使点B,A,E共
线,形成四边形,如图所示,则此变化过程中( )
A.内角和减少了360° B.内角和增加了180°
C.外角和减少了180° D.外角和不变
【答案】D
【解答】解:变化过程中,外角和不变,都是360°,内角和减少了180°.故选项D正确.
故选:D.
9.如图,连接AC,若∠B+∠C+∠D+∠E=3∠A+20°,则∠A的度数为( )
A.30° B.36° C.40° D.45°
【答案】C
【解答】解:设AC和BE交于点F,AD和BE交于点G,
∴∠AGB是△BDG的外角,∠AFE是△EFC的外角,
∴∠AGB=∠B+∠D,∠AFE=∠C+∠E,
由条件可知∠AGB+∠AFE=∠B+∠C+∠D+∠E=3∠A+20°,
∵∠AGB+∠AFE+∠A=180°,
∴3∠A+20°+∠A=180°,
解得∠A=40°,
故选:C.
10.如图,用一条宽度相等的足够长的纸条打一个结(如图1所示),然后轻轻拉紧、压平就可以得到如
图2所示的正五边形ABCDE.图2中,∠EAC的大小是( )
A.36° B.54° C.72° D.108°
【答案】C
1
【解答】解:由条件可知∠ABC=∠BAE= ×(5−2)×180°=108°,
5
∵AB=BC,1
∴∠BAC= ×(180°−108°)=36°,
2
∴∠EAC=108°﹣36°=72°,
故选:C.
11.过m边形的一个顶点有8条对角线,n边形没有对角线,则(m﹣n)的值为 8 .
【答案】8.
【解答】解:∵过m边形的一个顶点有8条对角线,
∴m﹣3=8,
∴m=11,
∵n边形没有对角线,
∴n=3,
∴m﹣n=8.
故答案为:8.
12.如图,直线OQ与正五边形ABCDE两边交于O、Q两点,则∠1+∠2的度数为 144 ° .
【答案】144°
【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
180°(5−2)
∴每个内角的度数为: =108°,
5
∴∠A=∠E=108°,
∵∠A+∠E+∠1+∠2=360°,
∴∠1+∠2=360°﹣108°﹣108°=144°,
故答案为:144°.
13.一个正五边形与一个正六边形按如图所示方式放置,若AB、AC分别平分正五边形与正六边形的一个
内角,则∠BAC的度数为 114 ° .
【答案】114°.
(5−2)×180°
【解答】解:根据题意可知,正五边形的内角为: =108°,
5(6−2)×180°
正六边形的内角为: =120°,
6
AB、AC分别平分正八边形与正六边形的一个内角,
1
∴∠BAC=∠BAC+∠BAD= ×(108°+120°)=114°.
2
故答案为:114°.
14.如图,小明从A点出发,沿直线前进2米后向左转36°,再沿直线前进2米,又向左转36°…照这样走
下去,他第一次回到出发地A点时,一共走了 2 0 米.
【答案】20
【解答】解:由图可知小明回到出发点时走了一个正多边形,且每个外角是36°,
由360°÷36=10可知是正十边形,有10条相等的边,
∴小明一共走了10×2=20米,
故答案为:20.
15.用对角线把多边形分成几个三角形,叫做“多边形的三角剖分”.20世纪,数学家乌尔班发现并证明
D 4n−6
了下面的公式:
n+1=
(其中D 表示凸n边形的三角剖分数).如图,凸四边形ABCD,有两
D n n
n
种剖分方式(即:D =2),请你用上面的公式计算D = 1 4 .
4 6
【答案】14.
【解答】解:用对角线把多边形分成几个三角形,叫做“多边形的三角剖分”.
D 4×4−6 5
∵D =2, 5= = ,
4 D 4 2
4
∴D =5,
5
D 4×5−6 14
∵ 6= = ,
D 5 5
5
∴D =14;
6故答案为:14.
16.正多边形的每条边都相等,每个角都相等.已知正x边形的内角和为1080°,边长为2.
(1)求正x边形的周长;
(2)若正n边形的每个外角的度数比正x边形每个内角的度数小63°,求n的值.
【答案】(1)16;
(2)5.
【解答】解:(1)由多边形内角和的计算方法可得,
180°×(x﹣2)=1080°,
解得x=8,
即这个正多边形为正八边形,
所以正八边形的周长为8×2=16;
(2)由于正八边形每个内角的度数为1080°÷8=135°,
正n边形的每个外角的度数为135°﹣63°=72°,
360°÷72°=5,
∴n的值为5.
17.阅读佳佳与明明的对话,解决下列问题:
(1)“多边形内角和为2020°”,为什么不可能?
(2)明明求的是几边形的内角和?
(3)多加的那个外角为多少度?
【答案】(1)见解析;
(2)十三边形;
(3)40°.
【解答】解:(1)由多边形内角和180°(n﹣2)可知,多边形内角和是180的倍数,而2020不是180
的倍数,故不可能是多边形内角和;
(2)由多边形内角和180°(n﹣2)可知,2020÷180=11……40,所以n﹣2=11,所以n=13故多边形
是十三边形;
(3)由(2)计算可知余数为40°,所以多加的外角为40°.
18.如图是一个五角星.
(1)∠1是三角形FCE 的外角,∠2是三角形BDL 的外角.(2)请利用三角形的外角与内角的关系,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数.
【答案】(1)FCE;BDL;
(2)180°.
【解答】解:(1)∠1是三角形FCE的外角,∠2是三角形BDL的外角.
故答案为:FCE;BDL.
(2)∵∠2=∠B+∠D,∠1=∠C+∠E,
∴∠B+∠D+∠C+∠E=∠1+∠2,
∵∠1+∠2+∠A=180°,
∴∠A+∠B+∠D+∠C+∠E=180°.
19.请仔细观察图形和表格,并回答下列问题:
多边形的 4 5 6 7 8 …… n
顶点数/个
从一个顶 1 2 3 4 5 …… ① n ﹣ 3
点出发的
对角线的
条数/条
多边形对 2 5 9 14 20 …… 1
② n
2
角线的总
条数/条 ( n ﹣ 3 )
(1)观察探究:请自己观察图形和表格,并用含的代数式将上面的表格填写完整.
(2)实际应用:数学社团共分为6个小组,每组有3名同学.同学们约定,大年初一时不同组的两位
同学之间要打一个电话拜年,请问,按照此约定,数学社团的同学们一共将拨打电话多少个?
1
【答案】(1)n﹣3, n(n﹣3);
2(2)135个.
【解答】解:(1)由题可得,当多边形的顶点数为n时,从一个顶点出发的对角线的条数为n﹣3,多
1
边形对角线的总条数为 n(n﹣3);
2
1
故答案为:n﹣3, n(n﹣3);
2
(2)∵3×6=18,
1
×18×(18﹣3)=135(个).
2
答:数学社团的同学们一共将拨打电话为135个.
20.综合与探究
【感知】如图1,在△ABC中,BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的角平分线.
【应用】
(1)若∠ABC=50°,∠ACB=70°,则∠BPC= 120 ° ;若∠BAC=70°,则∠BPC= 125 ° ;
(2)求∠BPC与∠A之间的关系并证明;
【拓展】
(3)如图2,在四边形ABCD中,BP、CP分别是∠ABC和∠BCD的角平分线,求∠BPC与∠A+∠D
的数量关系.
【答案】(1)120°;125°;
1
(2)∠BPC=90°+ ∠A,理由如下见解析;
2
(3)∠A+∠D=2∠BPC.
【解答】解:(1)若∠ABC=50°,∠ACB=70°,
1 1
由条件可知∠PBC= ∠ABC=25°,∠PCB= ∠ACB=35°,
2 2
∴∠BPC=180°﹣∠PBC﹣∠PCB=120°.
若∠BAC=70°,
∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的平分线,
1 1
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,
2 2
1 1
∴∠BPC=180°−∠PBC−∠PCB=180°− (180°−∠BAC)=90°+ ∠BAC,
2 2
∵∠BAC=70°,1 1
∴∠BPC=90°+ ∠BAC=90°+ ×70°=125°,
2 2
故答案为:120°;125°;
1
(2)∠BPC=90°+ ∠A;理由如下:
2
∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的平分线,
1 1
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,
2 2
∴∠BPC=180°﹣∠PBC﹣∠PCB
=180°﹣(∠PBC+∠PCB)
1
=180°− (∠ABC+∠ACB)
2
1
=180°− (180°−∠A)
2
1
=90°+ ∠A;
2
(3)∠A+∠D=2∠BPC.
1
如图,延长BA,CD,交于点E,由(2)知,∠BPC=90°+ ∠E,
2
由条件可知∠BAD+∠CDA=∠E+∠E+∠ADE+∠DAE=180°+∠E,
∴∠E=∠BAD+∠CDA﹣180°,
1
∴∠BPC=90°+ ∠E
2
1
=90°+ (∠BAD+∠CDA−180°)
2
1
=90°+ (∠BAD+∠CDA)−90°
2
1
= (∠BAD+∠CDA),
2
即∠BAD+∠CDA=2∠BPC.