初二数学第六讲多边形与其内角和教案Word格式.docx

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在他之前，从未有艺术家创作出同类的作品，在他之后，迄今为止也没有艺术家追随他发现的道路。

二、知识讲解

1．多边形

（1）多边形的定义：

在平面内，由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.各个角都相等，各条边都相等的多边形叫做正多边形。

（2）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。

①从n边形的一个顶点出发，可以画

条对角线，将多边形分成n--2个三角形.②n边形一共有

条对角线。

（3）多边形的内角和公式：

n边形的内角和为

（n≥2）。

（4）多边形的外角和定理：

多边形的外角和等于360°

。

2．平面镶嵌

（1）平面镶嵌的定义：

用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖，叫做多边形覆盖平面（或平面镶嵌）。

（2）镶嵌的条件：

当围绕一点拼在一起的几个多边形的内角加在一起恰好组成一个周角时，就能拼成一个平面图形。

（3）能否镶嵌成一个平面的关键是看：

拼接在同一个顶点的各个角的和恰好等于360°

（用于判断几种多边形的拼接问题）。

所以说：

在仅用一种正多边形镶嵌只有正三角形、正四边形、正六边形可以镶嵌，而其他的正多边形不可以。

考点/易错点1

注意：

各个角都相等、各个边都相等是正多边形的必备条件，二者缺一不可。

如四条边都相等的四边形不一定是正方形，四个角都相等的四边形也不一定是正方形，只有满足四边都相等且四个角都相等的四边形才是正方形.

考点/易错点2

内角和公式的应用：

①已知多边形的边数，求其内角和；

②已知多边形内角和，求其边数。

外角和定理的应用：

①已知外角度数，求正多边形边数；

②已知正多边形边数，求外角或外

角度数。

考点/易错点3

平面镶嵌归纳：

①拼接在同一点的各个角的和等于360°

；

②只用正三、四、六边形可以镶嵌.其他正多边形不能镶嵌；

③任意全等的三角形一定可以镶嵌；

④任意全等的四边形一定可以镶嵌。

探究正整数解，得出不同的组合方式：

利用代数式：

xn+ym=360°

（其中n、m为正多边形的内角度数，x、y为正整数.）

正三角形和正方形（两种拼法）、正三角形和正六边形（两种拼法）、正三角形和正十二边形、正四边形和正八边形。

正五边形和正十边形内角（108°

+108°

+144°

）可以构成360°

，但不能进行平面镶嵌。

三、例题精析

【例题1】

【题干】以线段a=7，b=8，c=9，d=11为边作四边形，可作（　　）

A．

一个

B．

2个

C．

3个

D．

无数个

【答案】D．解：

四条线段组成的四边形可有无数种变化．

【解析】根据四边形具有不稳定性，可知四条线段组成的四边形可有无数种变化．

【变式1】若一个多边形截去一个角后，变成十五边形，则原多边形的边数可能为（　　）

14或15或16

15或16

14或16

15或16或17

【答案】A．一个多边形截去一个角后，多边形的边数可能增加了一条，也可能不变或减少了一条，则多边形的边数是14，15或16．

【解析】因为一个多边形截去一个角后，多边形的边数可能增加了一条，也可能不变或减少

了一条，根据多边形的内角和即可解决问题．

【变式2】如图，①中多边形（边数为12）是由正三角形“扩展”而来的，②中多边形是由正方形“扩展”而来的，……，依此类推，则由正n边形“扩展”而来的多边形的边数为．

【答案】∵①正三边形“扩展”而来的多边形的边数是12=3×

4，②正四边形“扩展”而来的多边形的边数是20=4×

5，③正五边形“扩展”而来的多边形的边数为30=5×

6，④正六边形“扩展”而来的多边形的边数为42=6×

7，∴正n边形“扩展”而来的多边形的边数为n（n+1）．

【解析】首先要正确数出这几个图形的边数，从中找到规律，进一步推广．正n边形“扩展”而来的多边形的边数为n（n+1）．

【例题2】

【题干】如图所示，我们可以按照如下方法求一个多边形的对角线条数

图

（1）

=0条；

图

（2）

=2条；

图（3）

=5条；

图（4）

﹣6=9条．

若按以上方法求二十边形的对角线条数，可列式子为，求得该多边形的对角线条数为．

【答案】由题意得二十边形的对角线条数，可列式子为

=170。

【解析】熟记多边形的边数与对角线的条数之间的关系式是解决此类问题的关键．

【变式1】2003年世界女排锦标赛上，中国女排以11战全胜获得冠军，在这次锦标赛上共有12支球队，采用单循环制（即每两个球队打一场），则主办单位共安排了　　场比赛．

【答案】12支球队举行单循环比赛，则主办单位共安排总场数为：

×

12×

（12﹣1）=66．

【解析】根据多边形对角线的计算方式可得出，m支球队举行比赛，若每个球队与其他队比赛（m﹣1）场，则两队之间比赛两场，由于是单循环比赛，则共比赛

m（m﹣1）．

【变式2】将已知六边形ABCDEF，用对角线将它剖分成互不重叠的4个三角形，那么各种不同的剖分方法种数是（　　）

6

8

12

14

【答案】D．∵六边形ABCDEF有6个顶点，且用对角线将它剖分成互不重叠的4个三角形，∴只能通过同一个顶点作三条对角线（如图1），这种分法有6种，也从一个顶点作两条对角线（如图2），这种分法有2种，如图3，中间是个四边形，两端2个三角形，把四边形加条对角线，这种分法有6种，故各种不同的剖分方法有14种．

【解析】要用对角线将六边形ABCDEF剖分成互不重叠的4个三角形，①通过同一个顶点作三条对角线，所以有六种作法．②从一个顶点作两条对角线；

③中间是个四边形，两端2个三角形，把四边形加条对角线．

【例题3】

【题干】一个多边形的内角和为1800°

，截去一个角后，得到的多边形的内角和为（　　）

1620°

1800°

1980°

以上答案都有可能

【答案】D．1800÷

180=10，∴原多边形边数=10+2=12，∵一个多边形截去一个内角后，边数可能减1，可能不变，可能加1，∴即新多边形的边数可能是11，12，13，∴新多边形的内角和可能是1620°

，1800°

，1980°

．

【解析】考查了多边形的内角和与外角和，注意：

一个多边形截去一个内角后，边数可能减1，可能不变，可能加1．根据多边形的内角和定理求出原多边形的边数是解题的关键．

【变式1】六边形ABCDEF纸片剪去一个角∠BGD后，得到∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=430°

，则∠BGD=（　　）

60°

70°

80°

90°

【答案】B．∵六边形ABCDEF内角和=180°

（6﹣2）=720°

，且∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=430°

，∴∠GBC+∠C+∠CDG=720°

﹣430°

=290°

，∴∠G=360°

﹣（∠GBC+∠C+∠CDG）=70°

【解析】此题考查了多边形的内角和公式．此题难度不大，注意掌握整体思想的应用．

【变式2】实践与探索：

①过四边形一边上点P与另外两个顶点连线可以把四边形分成　　个三角形；

②过五边形一边上点P与另外三个顶点连线可以把五边形分成　　个三角形；

③经过上面的探究，你可以归纳出过n边形一边上点P与另外　　个顶点连线可以把n边形分成　　个三角形（用含n的代数式表示）．

④你能否根据这样划分多边形的方法来写出n边形的内角和公式？

请说明你的理由．

【答案】①过四边形一边上点P与另外两个顶点连线可以把四边形分成4﹣1=3个三角形；

②过五边形一边上点P与另外三个顶点连线可以把五边形分成5﹣1=4个三角形；

③经过上面的探究，你可以归纳出过n边形一边上点P与另外（n﹣2）个顶点连线可以把n边形分成（n﹣2）个三角形（用含n的代数式表示）．④在n边形的任意一边上任取一点P，连接P点与其它各顶点的线段可以把n边形分成（n﹣1）个三角形，这（n﹣1）个三角形的内角和等于（n﹣1）•180°

，以P为公共顶点的（n﹣1）个角的和是180°

，所以n边形的内角和是（n﹣1）•180°

﹣180°

=（n﹣2）•180°

【解析】解题关键是将多边形的内角和问题转化为三角形中解决，在n边形的任意一边上任取一点P，连接P点与其它各顶点的线段可以把n边形分成（n﹣1）个三角形．

【例题4】

【题干】

（2012•东城二模）若一个多边形的内角和是外角和的3倍，那么这个多边形是（　　）

四边形

六边形

八边形

十边形

【答案】C．解：

设这个多边形是n边形，根据题意得，（n﹣2）•180°

=3×

360°

，解得n=8．

【解析】本题考查了多边形的内角和公式与外角和定理，多边形的外角和与边数无关，任何多边形的外角和都是360°

【变式1】如图，小陈从O点出发，前进5米后向右转20°

，再前进5米后又向右转20°

，……，这样一直走下去，他第一次回到出发点O时一共走了（　　）

60米

100米

90米

120米

【答案】C．∵小陈从O点出发当他第一次回到出发点O时正好走了一个正多边形，∴多边形的边数为360°

÷

20=18，∴他第一次回到出发点O时一共走了18×

5=90米．

【解析】主要考查了多边形的外角和定理．任何一个多边形的外角和都是360°

【变式2】一个凸n边形的内角中，恰有四个钝角，则n的最大值是（　　）

4

7

9

【答案】B．凸n边形的内角中，恰有四个钝角，即外角中有四个锐角，这四个角最小，另外的外角接近直角时n的值最大，360÷

90=4，则：

n=4+4﹣1=7，n的最大值是7．

【解析】本题主要理解在哪种情况下n的值最大．

【例题5】

【题干】正三角形、正方形、正五边形和正六边形四种图形中，能够单独铺满平面的有（　　）

4种

3种

2种

1种

【答案】B．正三角形的每个内角是60°

，能整除360°

，能密铺；

正方形的每个内角是90°

，4个能密铺；

正五边形每个内角是180°

﹣360°

5=108°

，不能整除360°

，不能密铺；

正六边形的每个内角是120°

，能密铺．

【解析】本题考查的知识点是：

一种正多边形的镶嵌应符合一个内角度数能整除360°

【变式1】一幅图案在某个顶点处由三个边长相等的正多边形镶嵌而成的，其中的两个分别是正方形和正十二边形，则第三个正多边形的边数是　　．

【答案】由于正方形和正十二边形内角分别为90°

、150°

，∵360°

﹣（150°

+90°

）=120°

，又∵正六边形内角为120°

，∴第三个正多边形的边数是6．

【解析】图形镶嵌成平面的关键：

绕一点拼在一起的多边形内角加在一起恰组成一个周角．

【变式2】用正三角形和正方形作覆盖平面，在拼接点处有m个正三角形和n个正方形，则m=　　，n=　　．

【答案】设用m个正三角形，n个正四边形能进行平面镶嵌．由题意，有60m+90n=360，

解得m=6﹣

n，当n=2时，m=3．故边长相同的正方形和正三角形共同作平面镶嵌，在一个顶点周围，有3个正三角形和2个正方形．

【解析】此题主要考查了平面镶嵌（密铺）．

四、课堂运用

【基础】

1.从六边形的一个顶点出发，可以画出m条对角线，它们将六边形分成n个三角形．则m、n的值分别为（　　）

4，3

3，3

3，4

4，4

对角线的数量=6﹣3=3条；

分成的三角形的数量为n﹣2=4个．

【解析】考查多边形的对角线及分割成三角形个数的问题，解答此类题目可以直接记忆：

一个n边形一个顶点出发，可以连的对角线的条数是n﹣3，分成的三角形数是n﹣2．

2.多边形的每个内角都等于150°

，则从此多边形的一个顶点出发可作的对角线共有（　　）

8条

9条

10条

11条

【答案】B．∵多边形的每个内角都等于150°

，∴多边形的每个外角都等于180°

﹣150°

=30°

，

∴边数n=360°

30°

=12，∴对角线条数=12﹣3=9．

【解析】本题主要考查了多边形的外角与对角线的性质，求出边数是解题的关键，另外熟记从多边形的一个顶点出发可作的对角线的条数公式也很重要．

3.若一个n边形的所有内角与某个外角的和等于1350°

，则n为（　　）

七

八

九

十

【答案】C．1350÷

180=7.5，因而设多边形的边数是n，则n﹣2=7，解得n=9．

【解析】n边形内角和是（n﹣2）•180°

，则多边形内角和是180°

的正整数倍，而多边形的外角小于180°

，因而用1350°

180°

，所得数值的整数部分与内角和除以180°

所得数值相同．

4.多边形的边数由7边增加到8边，它的内角和增加多少度（　　）

270°

【答案】C．（8﹣1）•180﹣（7﹣1）•180=180°

【解析】本题考查了多边形的内角和定理，理解定理是关键．

5．从一个七边形的某个顶点出发，分别连接这个点与其余各顶点，可以把一个七边形分割成（　　）个三角形．

5

【答案】B．从一个七边形的某个顶点出发，分别连接这个点与其余各顶点，可以把一个七边形分割成7﹣2=5个三角形．

【解析】从n边形的一个顶点出发，可把n边形分成（n﹣2）个三角形．

6.从多边形一条边上的一点（不是顶点）出发，连接各个顶点得到2003个三角形，则这个多边形的边数为（　　）

2001

2005

2004

2006

【答案】C．多边形一条边上的一点（不是顶点）出发，连接各个顶点得到2003个三角形，

则这个多边形的边数为2003+1=2004．

【解析】多边形一条边上的一点（不是顶点）出发，连接各个顶点得到的三角形个数=多边形的边数﹣1．

7.一个凸多边形的内角中，最多有　　个锐角．

【答案】根据任意凸多边形的外角和是360°

．可知它的外角中，最多有3个钝角，则内角中，最多有3个锐角．

【解析】注意每个内角与其相邻的外角是邻补角，由于多边形的外角和是不变的，所以要分析内角的情况可以借助外角来分析．

8.现有8个好友聚会，每两人握手一次，共握手　　次．

【答案】八边形的对角线条数为：

8×

（8﹣3）÷

2=20（条），边数为：

8，∴八边形中一共有线段的条数为：

20+8=28（条）；

【解析】熟记n边形对角线的总条数为：

（n≥3，且n为整数）．

9.若凸n边形的内角和为1260°

，则从一个顶点出发引的对角线条数是　　．

【答案】∵凸n边形的内角和为1260°

，∴（n﹣2）×

=1260°

，得n=9；

∴9﹣3=6．

【解析】考查多边形的内角和定理及多边形的对角线．

10.

（1）从n边形任意一个顶点出发，分别连接这个顶点与其余各顶点（相邻顶点除外），得到　　条线段，可把这个n边形分割成　　个三角形；

（2）从n边形的一条边上任意一个点出发（顶点除外），分别连接这个点与其余各顶点（左右两个相邻顶点除外），得到　　条线段，可把这个n边形分割成　　个三角形；

（3）从n边形的内部任意一个点出发，分别连接这个点与其余各顶点，得到　　条线段，可把这个n边形分割成　　个三角形．

【答案】

（1）从n边形任意一个顶点出发，分别连接这个顶点与其余各顶点（相邻顶点除外），得到（n﹣3）条线段，可把这个n边形分割成（n﹣2）个三角形；

（2）从n边形的一条边上任意一个点出发（顶点除外），分别连接这个点与其余各顶点（左右两个相邻顶点除外），得到（n﹣2）条线段，可把这个n边形分割成（n﹣1）个三角形；

（3）从n边形的内部任意一个点出发，分别连接这个点与其余各顶点，得到n条线段，可把这个n边形分割成n个三角形．

【解析】此题考查了多边形的性质．注意掌握归纳思想的应用．

【巩固】

1.如图，房间地面的图案是用大小相同的黑、白正方形镶嵌而成．图中第1个黑色

形由3个正方形组成，第2个黑色

形由7个正方形组成，……那么组成第6个黑色

形的正方形个数是（　　）

22

23

24

25

【答案】B．第1个黑色

形由3+1×

4=7个正方形组成，第3个黑色

形由3+2×

4=11个正方形组成，……，则第6个黑色

形由3+5×

4=23个正方形组成。

【解析】注意要以第一个图形中的正方形的个数为基数，得到相应的规律．

2.一个多边形截去一个内角后，形成另一个多边形的内角和是2340°

，原多边形边数是（　　）

16

14，15或16

【答案】D．多边形的内角和可以表示成（n﹣2）•180°

（n≥3且n是整数），一个多边形截去一个角后，多边形的边数可能增加了一条，也可能不变或减少了一条，根据（n﹣2）•180°

=2340°

解得：

n=15，则多边形的边数是14，15或16．

【解析】本题主要考查了多边形的内角和公式，注意要分情况进行讨论，避免漏解．

3.将一个长方形剪去一个角后所得的多边形的内角和为（　　）度．

540

360

180

540或360或180

【答案】D．剪掉一个角以后，多边形的边数可能增加了1条，也可能减少了1条，或者不变，当截线为经过正方形对角2个顶点的直线时，剩余图形为三角形，内角和为180°

当截线为经过正方形一组对边的直线时，剩余图形是四边形，内角和360°

当截线为只经过正方形一组邻边的一条直线时，剩余图形是五边形，内角和为540°

【解析】考查了多边形的内角和，解决本题的关键是理解剪掉多边形的一个角的含义．

4.如图，在五边形ABCDE中，AE⊥DE，∠BAE=120°

，∠BCD=60°

，∠CDE﹣∠ABC=30°

（1）求∠D的度数；

（2）AB∥CD吗？

请说明理由．

（1）∵AE⊥DE，∴∠AED=90°

而∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=（5﹣2）×

=540°

，∠BAE=120°

∴∠D+∠B=540°

﹣90°

﹣120°

﹣60°

=270°

，∵∠CDE﹣∠ABC=30°

．∴∠D=150°

（2）AB∥CD．理由如下：

∵∠BAE=120°

，∴∠B+∠C=180°

，∴AB∥CD．

【解析】考查n边形的内角和定理（n边形的内角和为（n﹣2）×

）和平行线的判定．

5.在多边形边上或内部取一点与多边形各顶点的连线，将多边形分割成若干个小三角形，图1给出了四边形的具体分割方法，分别将四边形分割成了2个、3个、4个小三角形．

（1）请按照上述方法将图2中的六边形进行分割，并写出每种方法得到的小三角形的个数；

（2）当多边形为n边形时，按上述方法进行分割，写出每种分法得到的小三角形的个数．

（1）如图所示：

可以发现所分割成的三角形的个数分别是4个，5个，6个；

（2）结合两个特殊图形，可以发现：

第一种分割法把n边形分割成了（n﹣2）个三角形；

第二种分割法把n边形分割成了（n﹣1）个三角形；

第三种分割法把n边形分割成了n个三角形．

【解析】本题考查了多边形的对角线，此题要能够从特殊中发现规律，进而推广到一般．

【拔高】

1.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，如图1，AC、AD是五边形ABCDE的对角线．思考下列问题：

（1）如图2，n边形A1A2A3A4…An中，过顶点A1可以画　　条对角线；

过顶点A2可以画　　条对角线，过顶点A3可以画　　条对角线．

（2）过顶点A1的对角线与过顶点A2的对角线有相同的吗？

过顶点A1的对角线与过顶点A3的对角线有相同的吗？

（3）在此基础上，你能发现n边形的对角线条数的规律吗？

（4）在此基础上，推导出n边形的内角和．

（1）过顶点A1可以画（n﹣3）条对角线；

过顶点A2可以画（n﹣3）条对角线，过顶点A3可以画（n﹣3）条对角线；

（2）过点A1的和过点A2的没有重复的，但和过点A3的有重复的（A1A3和A3A1重复）；

（3）n边形的一个顶点不能与它本身及左右两个邻点相连成对角线，故可连出（n﹣3）条，共有n个顶点，应为n（n﹣3）条，这样算出的数，正好多出了一倍，所以再除以2．即n边形的对角线条数的为：

（4）过一点有（n﹣3）条对角线，分成（n﹣2）个三角形，n边形内角和为180°

•（n﹣2）．

【解析】此题考查了多边形的对角线及多边形的内角和的知识

2.凸多边形中，除∠A外，其余各角的和是1000°