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6.4 多边形的内角和与外角和
课堂知识梳理
内角和:n边形内角和定理 (n-2)•180°
外角和定理:多边形外角和都等于360°。
课后培优练
培优第一阶——基础过关练
1.(2023·江苏南通·校考一模)正五边形的内角和为( )
A.180° B.360° C.540° D.720°
【答案】C
【详解】解:正五边形的内角和=180°×(5−2)=540°,
故选:C.
2.(2023春·北京昌平·八年级校联考期中)下列多边形中,内角和为540°的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵n边形的内角和公式为(n−2)×180°,
∴当(n−2)×180°=540°°,
则n=5.
∴四边形的内角和等于540°.
故选:C.
3.(2023·山东临沂·统考一模)如图,在正五边形ABCDE中,以AB为边向内作正
△ABF,则∠EAF度数为( )
A. 30° B. 48° C. 45° D. 60°
【答案】B
【详解】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
11
∴∠EAB= (5−2)×180°=108°,
5
∵△ABF是等边三角形,
∴∠FAB=60°,
∴∠EAF=∠EAB−∠FAB=48°.
故选:B.
4.(2023·北京房山·统考一模)如图是由射线AB,BC,CD,DE,EF,FA组成的平面
图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6的值为( )
A.180° B.360° C.540° D.720°
【答案】B
【详解】解:由多边形的外角和等于360°可知,
∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=360°,
故选:B.
5.如图,若干个一模一样的正六边形(各边相等,各角也相等)排成环状.图中所示的是
前3个六边形,要完成这一圆环,还需这样的六边形的数量为( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【答案】D
【详解】解:如图,延长正六边形的两边交于点O,
∵正六边形的每个外角均为:360°÷6=60°,
∴∠O=180°−60°−60°=60°,
∴组成一个圆环共需:360°÷60°=6个正六边形,
∴还需要正六边形的个数为:6−3=3,
故选D.
26.(2023·陕西西安·统考模拟预测)一个正n多边形的一个内角是它的外角的4倍,则n=
___________.
【答案】10
【详解】解:∵一个正n多边形的一个内角是它的外角的4倍,
180°
∴正多边形的每一个外角为: =36°,
5
360°
∴n= =10,
36°
故答案为:10.
7.(2023·陕西西安·高新一中校考模拟预测)“动感数学”社团教室重新装修,如图是用
边长相等的正方形和正n边形两种地砖铺满地面后的部分示意图,则n的值为___________.
【答案】8
(n−2)×180°
【详解】解:正方形的每个内角为90°,正n边形的每个内角为 ,
n
(n−2)×180°
则根据题意有90°+2× =360°,
n
解得:n=8.
故答案为:8.
8.(2023·河北保定·统考一模)如图,琪琪沿着一个四边形公园小路跑步锻炼,从A处出
发,当她跑完一圈时,她身体转过的角度之和为__________.
3【答案】360°/360度
【详解】解:∵多边形的外角和等于360度,
∴琪琪跑完一圈时,身体转过的角度之和是360度.
故答案为:360度.
9.(2023·上海宝山·统考二模)如图,在正五边形ABCDE中,F是边BC延长线上一点,
连接AC,那么∠ACF的度数为__________.
【答案】144°/144度
1
【详解】解:∠B= (5−2)×180°=108°,
5
∵AB=BC,
1
∴∠ACB= (180°−108°)=36°,
2
∴∠ACF=180°−∠ACB=144°,
故答案为:144°.
10.(2023春·上海·八年级期中)一个多边形截去一个角后,形成的新多边形的内角和是
2880°,则原多边形的边数是__.
【答案】17,18或19
【详解】解:设新多边形的边数为n,
则(n−2)⋅180°=2880°,
解得:n=18,
若截去一个角后边数增加1,则原多边形边数为19,
若截去一个角后边数减少1,则原多边形边数为17,
若截去一个角后边数不变,则原多边形边数为18,
则多边形的边数是17,18或19,
故答案为:17,18或19.
11.如图,点A、B、C、D、E在同一平面内,连接AB、BC、CD、DE、EA,若
∠BCD=80°,则∠A+∠B+∠D+∠E=_____.
4【答案】260°/260度
【详解】如图,连接BD,
则∠A+∠ABC+∠CBD+∠CDB+∠CDE+∠E=360°,
∠CBD+∠CDB+∠BCD=180°,
∵∠BCD=80°,
∴∠CBD+∠CDB=100°,
∴∠A+∠ABC+∠CDE+∠E=360°−100°=260°,
故答案为:260°.
12.(2022秋·湖北恩施·八年级校考阶段练习)若过m边形的一个顶点有7条对角线,n边
形没有对角线,k边形一共有k条对角线,正ℎ边形的内角和与外角和相等,求代数式
ℎ⋅(m−k) n的值.
【答案】500
1
【详解】解:由题可知:m−3=7,n=3, k(k−3)=k,(ℎ−2)×180=360,
2
解得:m=10,n=3,k=5或k=0(舍去),ℎ =4
则ℎ⋅(m−k) n=4×(10−5) 3=500
13.已知一个正多边形的边数为n.
1
(1)若这个正多边形的内角和的 比外角和多90°,求n的值.
4
(2)若这个正多边形的一个内角为108°,求n的值.
【答案】(1)n的值为12;
(2)n的值为5.
1
【详解】(1)解:依题意,得(n−2)⋅180× =360+90,
4
解得n=12,即n的值为12;
(2)解:∵正多边形的一个内角为108°,
5∴这个正多边形的外角为72°.
∵多边形的外角和为360°,
360
∴n= =5,即n的值为5.
72
14.如图,小明从点O出发,前进3米后到达点A(OA=3米),向右转24°,再前进3
米后到达点B(AB=OA=3米),又向右转24°,……这样小明一直右转了n次刚好回到
出发点O处.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)n的值为____________.
(2)小明走出的这n边形的周长为____________米.
(3)若一个正m边形的内角和比外角和多720°,求这个正m边形的每一个内角的度数.
【答案】(1)15
(2)45
(3)135°
【详解】(1)解:根据题意得:n=360°÷24°=15.
故答案为:15
(2)解:由(1)得:这个n边形为十五边形,
∴这n边形的周长为15OA=15×3=45(米);
故答案为:45
(3)解:根据题意,得(m−2)×180°=720°+360°,
解得m=8,
1080°
∴这个正m边形的每一个内角的度数为 =135°.
8
培优第二阶——拓展培优练
15.如图所示,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=____度.
6【答案】540
【详解】解:如图,
由题意知,∠E+∠F=∠1+∠2,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G= ∠A+∠B+∠C+∠D+∠1+∠2+∠G,
∵∠A+∠B+∠C+∠D+∠1+∠2+∠G是五边形的内角和,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠1+∠2+∠G=(5−2)×180°=540°,
故答案为:540.
16.(2023·江苏泰州·模拟预测)若在同一平面内将边长相等的正五边形徽章ABCDE和正
六边形模具ABMNFG按如图所示的位置摆放,连接GE并延长至点P,则∠DEP=______.
【答案】48°
【详解】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
180°×(5−2)
∴∠BAE= =108°,
5
∵六边形ABMNFG是正六边形,
180°×(6−2)
∴∠BAG= =120°,
6
∴∠EAG=360°−108°−120°=132°,
∵正五边形与正六边形的边长相等,
∴AE=AG,
∴△AEG是等腰三角形,
180°−132°
∴∠AEG= =24°,
2
∴∠DEP=180°−∠AED−∠AEG=180°−108°−24°=48°.
故答案为:48°.
17.一副三角板如图所示摆放,则∠α与∠β的数量关系为________.
7【答案】∠α+∠β=225°
【详解】解:在四边形ABCD中,∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°,
∵∠A=90°,∠C=45°,
∴∠ABC+∠ADC=225°,
∵∠ABC=∠α,∠ADC=∠β,
∴∠α+∠β=225°,
故答案为:∠α+∠β=225°.
18如图,李明从A点出发沿直线前进5米到达B点后向左旋转的角度为α,再沿直线前进5
米,到达点C后,又向左旋转α角度,照这样走下去,第一次回到出发地点时,他共走了
50米,则每次旋转的角度为______.
【答案】36°/36度
【详解】解:向左转的次数50÷5=10(次),
则左转的角度是360°÷10=36°.
故答案是:36°.
19.(2023·河北石家庄·统考一模)如图1,将两条重合的线段绕一个公共端点沿逆时针和
顺时针方向分别旋转,旋转角为α,所得的两条新线段夹角为β,以α为内角,以图中线段
为边作两个正多边形,正多边形边数为n.如图2,当α=120°时,得到两个正六边形.
边数n 4 5 6 …
8旋转角
90° 108° 120° …
α
夹角β 180° m 120° …
(1)用含α的代数式表示β,β=__________;
(2)边数n,旋转角α,夹角β的部分对应值如表格所示,其中m=__________°;
(3)若β≤10°,则n的最小值是__________.
【答案】 360°−2α 144 72
【详解】解:(1)由题意可得:2α+β=360°,
∴β=360°−2α,
故答案为:360°−2α.
(2)由题意可得:当α=108°时,
∴m=β=360°−2×108°=144°,
故答案为:144;
(3)当β≤10°,
∴360°−2α≤10°,解得:α≥175°,
(n−2)·180
∴ ≥175,而n≥3且为整数,
n
∴(n−2)·180≥175n,
解得:n≥72,
∴n的最小值为:72.
故答案为:72.
20.一个多边形,它的内角和比外角和的4倍多180°,求这个多边形的边数?并求出该多
边形共可以引出几条对角线?
【答案】边数是11,对角线为44条
【详解】解:根据题意,得设这个多边形为n边形,
则(n−2)⋅180°=360°×4+180°,
解得:n=11.
91
对角线总条数:11×(11−3)× =44
2
则这个多边形的边数是11,对角线为44条.
21.(1)一个多边形的内角和是外角和的2倍,这个多边形是几边形?
(2)小明求得一个多边形的内角和为1180°,小强很快发现小明所得的度数有误,后来小
明复查时发现他重复加了一个内角,你能求出这个多边形的边数以及他重复加的那个角的
度数是多少吗?
【答案】(1)六边形;(2)边数是8,度数是100°
【详解】(1)设这个多边形的边数是n,
由题意得:(n−2)×180=360×2,
∴n=6,
答:这个多边形是六边形;
(2)设这个多边形的边数是m,
由题意得:(m−2)×180<1180<(m−2)×180+180,
5 5
解得:7 <m<8
9 9
∵m为整数
∴m=8,重复加的那个角的度数是:1180°−(8−2)×180°=100°.
答:这个多边形的边数是8,重复加的那个角的度数是100°.
22.三条边都不相等的△ABC的∠ABC和∠ACB的平分线BD,CE相交于点F.
1
(1)求证:∠BFC=90°+ ∠A;
2
(2)若FE=FD,求∠A的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)60°
【详解】(1)证明:∵BD,CE分别是∠ABC和∠ACB的平分线,
1 1
∴∠CBF= ∠ABC,∠BCF= ∠ACB,
2 2
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,即∠ABC+∠ACB=180°−∠A,
∴∠BFC=180°−(∠CBF+∠BCF)
(1 1 )
=180°− ∠ABC+ ∠ACB
2 2
101
=180°− (∠ABC+∠ACB)
2
1
=180°− (180°−∠A)
2
1
=90°+ ∠A.
2
(2)解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,作FN⊥AC于点N,连接AF,
则∠AMF=∠ANF=90°,
∵三条边都不相等的△ABC的∠ABC和∠ACB的平分线BD,CE相交于点F,
∴AF是∠BAC的角平分线,
∴FM=FN,
在Rt△EFM和Rt△DFN中,¿,
∴Rt△EFM≅Rt△DFN(HL),
∴∠EFM=∠DFN,
∴∠MFN=∠DFM+∠DFN=∠DFM+∠EFM=∠DFE,
1
由对顶角相等和(1)可知,∠DFE=∠BFC=90°+ ∠BAC,
2
1
∴∠MFN=90°+ ∠BAC,
2
又∵∠MFN+∠BAC+∠AMF+∠ANF=360°,
1
∴90°+ ∠BAC+∠BAC+90°+90°=360°,
2
解得∠BAC=60°.
23.(1)如图1,设∠A=x,则∠1+∠2= ;
(2)把三角形纸片ABC顶角A沿DE折叠,点A落到点A'处,记∠A'DB为∠1,∠A'EC
为∠2.
①如图2,∠1,∠2与∠A的数量关系是 ;
②如图3,请你写出∠1,∠2与∠A的数量关系,并说明理由.
(3)如图4,把一个三角形纸片ABC的三个顶角分别向内折叠之后,3个顶点不重合,那么
图中∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6= .
11【答案】(1)180°+x
(2)①∠1+∠2=2∠A,②∠1−∠2=2∠A,理由见详解
(3)360°
【详解】(1)解:由题意得:
∠1=∠A+∠ACB,∠2=∠A+∠ABC,
∴∠1+∠2=∠A+∠ACB+∠A+∠ABC
=(∠A+∠ACB+∠ABC)+∠A
=180°+x.
故答案:180°+x.
(2)解:①如图2,由折叠得:∠ADE=∠A'DE,∠AED=∠A'ED,
∴∠1=180°−2∠ADE,∠2=180°−2∠AED,
∴∠1+∠2=180°−2∠ADE+180°−2∠AED
=360°−2(∠ADE+∠AED),
∵∠ADE+∠AED=180°−∠A,
∴∠1+∠2=360°−2(180°−∠A)
=2∠A.
故答案:∠1+∠2=2∠A.
②如图3,∠1−∠2=2∠A,
12理由如下:设A'D与AC交于F,
∴∠DFE=∠2+∠A'
由①得:∠1=180°−2∠ADE,∠A'=∠A,
∴2∠ADE=180°−∠1,
∴∠DFE=∠2+∠A,
∵∠DFC=180°−∠DFE,
∴∠DFC=180°−∠A−∠2,
∵∠DFC=∠A+2∠ADE,
∴∠DFC=∠A+180°−∠1,
∴∠A+180°−∠1=180°−∠A−∠2,
∴∠1−∠2=2∠A.
(3)解:由(2)得:∠1+∠2=2∠A,
同理可得:∠3+∠4=2∠B,∠5+∠6=2∠C,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6
=2∠A+2∠B+2∠C
=2(∠A+∠B+∠C)
=360°.
故答案:360°.
24.【教材呈现】苏科版义务教育数学教科书七下第42页第20题,是一道研究双内角平
分线的夹角和双外角平分线夹角的数学问题,原题如下.
在△ABC中,∠A=n°.
(1)设∠B、∠C的平分线交于点O,求∠BOC的度数;
(2)设△ABC的外角∠CBD、∠BCE的平分线交于点O',求∠BO'C的度数;
(3)∠BOC与∠BO'C有怎样的数量关系?
【问题解决】聪聪对上面的问题进行了研究,得出以下答案:
如图1,在△ABC中,∠A=n°.
13(1) ∠ABC、∠ACB的平分线交于点O,则∠BOC的度数为________;
(2)△ABC的外角∠CBD、∠BCE的平分线交于点O',则∠BO'C的度数为________;
(3)∠BOC与∠BO'C的数量关系是_________.
(4)【问题深入】
如图2,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的角平分线交于点O,将△ABC沿MN折叠使得
点A与点O重合,请直接写出∠1+∠2与∠BOC的一个等量关系式:
(5)如图3,过△ABC的外角∠CBD、∠BCE的平分线的交点O',作直线PQ交AD于点
P,交AE于点Q.当∠APQ=∠AQP时,∠CO'Q与∠ABC有怎样的数量关系?请直接
写出结果.
1
【答案】(1)90°+ n°;
2
1
(2)90°− n°;
2
(3)∠BOC+∠BO'C=180°;
(4)∠1+∠2=4∠BOC−360°;
1
(5)∠CO'Q=90°− ∠ABC
2
【详解】(1)解:∵∠A=n°,
∴∠ABC+∠ACB=180°−n°,
∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
1 1
∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,
2 2
1 1
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)=90°− n°,
2 2
( 1 ) 1
∴∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)=180°− 90°− n° =90°+ n°,
2 2
1
故答案为:90°+ n°;
2
(2)解:∵∠CBD=∠A+∠ACB,∠BCE=∠A+∠ABC,
∴∠CBD+∠BCE=∠A+∠ACB+∠ABC+∠A=180°+∠A=180°+n°,
14∵BO'平分∠CBD,CO'平分∠BCE,
1 1
∴∠CBO'= ∠CBD,∠BCO'= ∠BCE,
2 2
1 1
∴∠CBO'+∠BCO'= (∠CBD+∠BCE)=90°+ n°,
2 2
∴∠BO'C=180°−(∠CBO'+∠BCO')=180°− ( 90°+ 1 n° ) =90°− 1 n°,
2 2
1
故答案为:90°− n°;
2
1 1
(3)解:由(1)和(2)可知,∠BOC=90°+ n°,∠BO'C=90°− n°,
2 2
∴∠BOC+∠BO'C=180°,
故答案为:∠BOC+∠BO'C=180°
(4)解:∠1+∠2=4∠BOC−360°,理由如下:
由折叠的性质可知,∠AMN=∠OMN,∠ANM=∠ONM,
∴∠1=180°−∠AMN−∠OMN=180°−2∠AMN,
∠2=180°−∠ANM−∠ONM=180°−2∠ONM,
∵∠AMN+∠ANM=180°−∠A,
∴∠1+∠2=180°−2∠AMN+180°−2∠ANM=360°−2(∠AMN+∠ANM)=2∠A,
1
由(1)同理可证,∠BOC=90°+ ∠A,
2
∴2∠A=4∠BOC−360°,
∴∠1+∠2=4∠BOC−360°;
(5)解:∵四边形BCQP的内角和为360°,
∴∠CBP+∠BPQ+∠PQC+∠BCQ=360°,
∵BO'平分∠CBD,CO'平分∠BCE,
∴∠CBD=2∠CBO',∠BCE=2∠BCO',
∵∠APQ=∠AQP,
∴2∠CBO'+2∠BPQ+2∠BCO'=360°,
∴∠CBO'+∠BPQ+∠BCO'=180°,
∴∠CBO'+∠BCO'+∠BO'C=180°,
∴∠BO'C=∠BPQ,
∵∠BO'Q=∠BPQ+∠PBO'=∠BO'C+∠CO'Q,
∴∠CO'Q=∠PBO',
∵∠ABC=180°−∠CBD=180°−2∠PBO',
∴∠ABC=180°−2∠CO'Q,
151
∴∠CO'Q=90°− ∠ABC.
2
培优第三阶——中考沙场点兵
25.(2022·上海·统考中考真题)有一个正n边形旋转90∘后与自身重合,则n为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【答案】C
【详解】如图所示,计算出每个正多边形的中心角,90∘是30∘的3倍,则可以旋转得到.
A.
B.
C.
D.
观察四个正多边形的中心角,可以发现正12边形旋转90°后能与自身重合
故选C.
26.(2022·河北·统考中考真题)如图,将三角形纸片剪掉一角得四边形,设 ABC与四
边形BCDE的外角和的度数分别为α,β,则正确的是( )
△
16A.α−β=0 B.α−β<0
C.α−β>0 D.无法比较α与β的大小
【答案】A
【详解】解:∵多边形的外角和为360°,
∴ ABC与四边形BCDE的外角和α与β均为360°,
∴α−β=0,
△
故选:A.
27.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长
为2的正六边形ABCDEF的顶点A处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟
跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2022秒钟
后,两枚跳棋之间的距离是( )
A.4 B.2√3 C.2 D.0
【答案】B
【详解】解:∵2022÷3=674,2022÷1=2022,
∴674÷6=112⋅⋅⋅⋅⋅2,2022÷6=337,
∴经过2022秒后,红跳棋落在点A处,黑跳棋落在点E处,
连接AE,过点F作FG⊥AE于点G,如图所示:
在正六边形ABCDEF中,AF=EF=2,∠AFE=120°,
171
∴AG= AE,∠FAE=∠FEA=30°,
2
1
∴FG= AF=1,
2
∴AG=√AF2−FG2=√3,
∴AE=2√3,
故选B.
28.(2022·山东菏泽·统考中考真题)如果正n边形的一个内角与一个外角的比是3:2,
则n=_______.
【答案】5
【详解】解:∵正n边形的一个内角度数与其外角度数的比是3:2,
∴设多边形的一个内角为3x度,一个外角则为2x度,
∴3x+2x=180°,
解得x=36°,
∴一个外角为2x=72°,
360°÷72°=5,
∴n=5,
故答案为:5.
29.(2022·青海西宁·统考中考真题)一个正n边形的一个外角等于36°,则n=
________.
【答案】10
【详解】解:n=360°÷36°=10.
故答案为10.
30.(2022·湖南常德·统考中考真题)剪纸片:有一张长方形的纸片,用剪刀沿一条不过
任何顶点的直线将其剪成了2张纸片;从这2张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶
点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有3张纸片:从这3张中任选一张,再用剪刀沿一
条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有4张纸片;……;如此下去,若最
后得到10张纸片,其中有1张五边形纸片,3张三角形纸片,5 张四边形纸片,则还有一
张多边形纸片的边数为________.
【答案】6
【详解】解:根据题意用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,则每剪一
次,所有的多边形的内角和增加360°,
10张纸片,则剪了9次,其中有1张五边形纸片,3张三角形纸片,5 张四边形纸片,设
还有一张多边形纸片的边数为n,
∴(5−2)×180°+3×180°+(4−2)×180°×5+(n−2)×180°=360°+360°×9,
解得n=6.
18故答案为:6.
31.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)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(n−2)⋅180°”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ABCDE的内角和
为540°.
【答案】答案见解析
【详解】解:连接AD,AC,
∴五边形ABCDE的内角和等于ΔAED,ΔADC,ΔABC的内角和的和,
∴五边形ABCDE的内角和=180°×3=540°.
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