专题11多边形与圆的初步认识精讲学案(核心重点+高频易错+题型精讲+拔高练习)2026-2027学年北师大版七年级数学上册
2026-09-06
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摘要:
本讲义聚焦多边形与圆的初步认识,系统梳理多边形定义、对角线规律(n边形总条数n(n-3)/2)、正多边形双条件判定,圆的圆心半径概念、周长面积公式及圆心角计算,结合网格图形割补法,构建从生活直观到理性定义的学习支架,为后续几何系统学习奠基。
资料以“必背”标注核心概念、“重点辨析”突破易混点(如菱形非正多边形)、“易错点”警示典型错误(如对角线忘除以2),分题型设计解题思路。通过生活实例培养几何直观(数学眼光),规律探究提升推理意识(数学思维),课中助教师突出重点,课后学生可借易错点与题型训练查漏补缺,强化应用能力。
内容正文:
专题11多边形与圆的初步认识精讲学案
核心立意
本节课从生活里的平面图形入手,完成从直观辨认到理性定义的过渡。既要准确掌握多边形、正多边形、圆、圆心角等概念,又要熟练运用多边形对角线的数量规律、割补法求网格图形面积、圆的周长与面积公式。本课承载着几何概念辨析、规律探究、图形计算三重功能,是学生建立几何直观、规范几何表达的关键一课,也为后续多边形、圆的系统学习做好铺垫。
多边形的定义【必背】
① 在平面内,由若干条不在同一条直线上的线段首尾顺次相连围成的封闭图形,叫作多边形。
② 无特殊说明时,本书中的多边形都是凸多边形,即多边形整体落在任意一条边所在直线的同一侧。
③ 一个 n 边形有 n个顶点、n条边、n 个内角。
④ 书写多边形名称时,顶点字母必须按顺时针或逆时针的顺序排列。
多边形的对角线【必背 · 高频考点】
① 对角线:连接多边形两个不相邻顶点的线段。
② 从一个顶点出发,可以画出 n-3 条对角线。
③ 从一个顶点引出的对角线,可以把 n 边形分成 {n-2 个三角形。
④ n 边形对角线的总条数:。
多边形的周长【必背】
① 多边形的周长等于所有边长之和。
② 各边长相等的多边形:周长 = 边长 边数。
网格中多边形的面积【必背 · 能力考点】
① 分割法:将多边形拆分为矩形、正方形、直角三角形等规则图形,分别计算面积后求和。
② 补全法:用包围图形的大矩形面积,减去周围空白部分的面积。
③ 皮克公式为拓展方法,教材不作统一要求。
正多边形【必背 · 概念辨析】
① 正多边形必须同时满足两个条件:各边相等,各内角相等。
② 只满足其中一个条件,不能判定为正多边形。
圆的基本概念【必背】
① 在平面内,一条线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点形成的封闭曲线叫作圆。
② 圆心:固定的端点,确定圆的位置。
③ 半径:旋转的线段,确定圆的大小。
④ 直径:经过圆心的线段;直径与半径的关系:d=2r。
⑤ 以点 O 为圆心的圆记作 O。
圆的周长与面积【必背 · 高频考点】
① 周长公式:C=2 r=d。
② 面积公式:S=r2。
③ 是无限不循环小数,计算时常取近似值 3.14。
圆心角【必背 · 简单运算】
① 圆心角:顶点在圆心,两条边为半径的角。
② 整圆的圆心角为 360。
③ 把圆平均分成 n 等份,每份对应的圆心角:。
重点辨析
① 多边形由线段围成;圆是曲线图形,圆不是多边形。
② 对角线是线段,不是直线,也不是射线。
③ 菱形各边相等,但内角不全相等;矩形各内角相等,但边长不全相等。二者都不是正四边形。
④ 直径是线段;过圆心的直线没有两个端点,不是直径。
⑤ 圆心角的顶点必须在圆心;顶点在圆周上的角不是圆心角。
1. 求对角线总条数时,忘记除以 2,错写成 n(n-3)。
2. 混淆圆的周长、面积公式,误将面积写为 S=2r。
3. 使用分割法、补全法计算网格面积时,出现重复计算或遗漏区域。
4. 仅依据边长相等,就判定一个多边形是正多边形。
5. 把圆等分求圆心角时,误用 180 代替 360。
6. 书写多边形名称时,顶点字母没有沿着边界依次排列。
题型
考察方向
难度
题型一
多边形的概念与分类
★
题型二
正多边形概念辨析
★
题型三
多边形截角后的边数问题
★★★
题型四
多边形的周长
★★
题型五
网格中多边形面积比较
★★
题型六
多边形对角线的条数问题
★★
题型七
对角线分成的三角形个数问题
★★
题型八
圆的基本概念辨析
★
题型九
圆的周长和面积问题
★★
题型十
圆心角概念辨析及简单运算
★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★拔高★★★★★压轴
题型一:多边形的概念与分类
解题思路:①检查各边是否都是线段。②确认线段首尾顺次相接。③确认图形封闭。④排除边线自相交的图形。⑤数出边数,确定是几边形。⑥依据内角区分凸多边形、凹多边形。
1.如图所示,不是凸多边形的是( )
A. B. C.D.
【答案】B
【分析】本题考查了凸多边形的定义,正确理解该概念是解题的关键.根据凸多边形的定义判断,即画出多边形的任何一条边所在的直线,如果多边形都在这条直线的同一侧,那么这个多边形就是凸多边形,或者从角的度数来看,凸多边形的每一个内角都小于,逐一判断即可.
【详解】解:A、是一个四边形,满足凸多边形的定义,是凸多边形,不符合题意;
B、多边形的某一条边所在的直线,多边形不在这条直线的同一侧,且有一个内角大于,不是凸多边形,符合题意;
C、是一个五边形,满足凸多边形的定义,是凸多边形,不符合题意;
D、是一个六边形,满足凸多边形的定义,是凸多边形,不符合题意;
故选:B.
2.下列说法正确的是( )
A.由四条线段首尾顺次相接组成的图形叫作四边形
B.四边形相邻两边组成的角是这个四边形的内角
C.连接四边形的两顶点的线段,叫作四边形的对角线
D.四边形有四个外角
【答案】B
【详解】解:在同一平面内,由四条线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫作四边形,A说法错误;
四边形相邻两边组成的角是这个四边形的内角,B说法正确;
四边形的对角线是连接不相邻两个顶点的线段,C说法错误;
四边形每个顶点处有2个外角,共8个外角,D说法错误.
3.定义:有两个相邻的内角是直角,并且有两条邻边相等的四边形称为邻等四边形,如图1,,∴四边形是邻等四边形,如图2,在的方格纸中,三点均在格点上,若四边形是邻等四边形,点在图中的格点上,符合条件的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查多边形,根据“邻等四边形”以及网格特点的意义在网格中找出符合条件的点的位置即可,理解“邻等四边形”的定义是正确解题的关键.
【详解】解:如图,根据“邻等四边形”以及网格特点的意义可得:
,
所有符合条件的点共有个,即图形中的、、,
故选:C.
题型二:正多边形概念辨析
解题思路:①检查所有边长是否相等。②检查所有内角是否相等。③必须同时满足上面两个条件。④只要有一条边或一个角不相等,就不是正多边形。⑤逐项判断选项。
4.下列图形为正多边形的是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【分析】本题考查正多边形的定义,熟练掌握正多边形的定义是解题的关键.
根据正多边形的定义,各边相等,各角相等的多边形,逐一判断即可求解.
【详解】解:根据正多边形的定义,选项D是正五边形,
只有选项D符合题意.
故选:D.
5.下列说法正确的是( )
A.每条边都相等的多边形是正多边形
B.每个内角都相等的多边形是正多边形
C.每条边都相等且每个内角都相等的多边形是正多边形
D.长方形一定是正多边形
【答案】C
【分析】本题考查正多边形的定义,关键是明确正多边形需要同时满足“各边相等”和“各内角相等”两个条件,二者缺一不可.
【详解】解:正多边形的定义为:各边相等,各内角也相等的多边形叫做正多边形.
对于选项A,每条边都相等的多边形,内角不一定相等,例如菱形,四条边相等但内角不都相等,不是正多边形,故A错误;
对于选项B,每个内角都相等的多边形,边不一定相等,例如长与宽不相等的长方形,内角均为但边不都相等,不是正多边形,故B错误;
对于选项C,每条边都相等且每个内角都相等的多边形,完全符合正多边形的定义,故C正确;
对于选项D,长方形的长和宽不一定相等,不一定满足“各边相等”的条件,不符合正多边形定义,只有正方形这种特殊长方形才是正多边形,所以长方形不一定是正多边形,故D错误;
故选:C.
6.如图,正十二边形的面积是2022,那么图中阴影部分的面积是( ).
A.504 B.568 C.612 D.674
【答案】D
【分析】根据图,将阴影部分等积变形,推出阴影部分和正十二边形的关系,计算得到结论即可.
本题考查了面积与等积变换,正确地识别图形是解题的关键.
【详解】解:如图,正十二边形是有12个正三角形和6个四边形组成的,
设正三角形的面积为a,四边形的面积为b,
而阴影部分是有4个正三角形和2个四边形组成的,恰好是正十二边形的,
图中阴影部分的面积是,
故选:D.
题型三:多边形截角后的边数问题
解题思路:①识别三种截法:不经过顶点、经过1个顶点、经过2个顶点。②不经过顶点:边数 +1。③经过1个顶点:边数不变。④经过2个顶点:边数 -1。⑤写出全部可能结果,不要漏解。
7.把一张形状是四边形的纸片剪去其中某一个角,剩下的部分的形状不可能是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
【答案】D
【分析】本题考查了多边形.把一张形状是四边形的纸片剪去其中某一个角,剩下的部分的形状可能是三角形或四边形或五边形.
【详解】解:把一张形状是四边形的纸片剪去其中某一个角,剩下的部分的形状可能是三角形或四边形或五边形,不可能是六边形.
故选:D.
8.若一个多边形截去一个角后,变成五边形,则原来的多边形的边数不可能为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题考查多边形的知识.一个多边形截去一个角后,边数可能增加、不变或减少.由于截去后变成五边形,因此原多边形边数可能为4、5或6,不可能为3.
【详解】解:∵一个多边形截去一个角后,边数可能增加一条、不变或减少一条,
∴当新多边形为五边形时,原多边形边数可能为4、5或6.
∴原多边形边数不可能为3.
故选:A.
9.一个多边形截去一个角后,形成一个六边形,那么原多边形边数为___________.
【答案】5或6或7
【分析】实际画图,数形结合,可知六边形可以是五边形,六边形,七边形截去一个角后得到.
【详解】解:如图所示:
六边形可以是五边形,六边形,七边形截去一个角后得到.
故答案为:5或6或7.
【点睛】本题主要考查了多边形,此类问题要从多方面考虑,注意不能漏掉其中的任何一种情况.
10.如图,四边形中去掉一个后,剩下的新图形不可能是( )边形.
A.三边形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
【答案】D
【分析】本题考查了多边形,分情况,画出图形即可,能画出符合的所有情况是解题的关键.
【详解】解:如图所示,剩下的新图形可能是①三角形,②四边形,③五边形,不可能是六边形,
故选:D.
题型四:多边形的周长
解题思路:①找出每条边的长度。②可用平移法把折线转化为规则边长。③把所有边长相加。④检查有无漏加或重复相加。⑤算出周长。
11.一个边长的正方形,把4个角各剪去边长的小正方形.那么它的周长( )
A.增加 B.减少 C.增加 D.保持不变
【答案】D
【分析】本题考查正方形的周长的问题,在一个正方形上的4个角剪去边长1厘米的小正方形,我们可以在脑海里想象这个画面也可以用画图的方法,得出答案.
【详解】解:这个正方形原来的周长:;剪去小正方形后的周长:;那么它的周长不变.
故选D.
12.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,某个正八边形窗户的一边长为a分米,则该正八边形的周长为( )分米
A.a B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了正多边形的性质.
直接根据正多边形每边都相等作答即可.
【详解】解:某个正八边形窗户的一边长为a分米,则该正八边形的周长为分米.
故选:D.
13.如图,将四边形ABCD沿BD、AC剪开,得到四个全等的直角三角形,已知,OA=4,OB=3,AB=5将这四个直角三角形拼为一个没有重叠和缝隙的四边形,则重新拼成的四边形的周长为_____.
【答案】20,22,26,28
【分析】以直角三角形边长相等的边为公共边,拼接四边形,再计算周长;
【详解】解:①如图周长=20;
②如图周长=22;
③如图周长=26;
④如图周长=28;
⑤如图周长=22;
∴四边形的周长为:20,22,26,28;
故答案为:20,22,26,28.
【点睛】本题考查了图形的拼接,四边形的周长;作出拼接图形是解题关键.
题型五:网格中多边形面积比较
解题思路:①选用割补法或皮克公式。②割补法:把图形拆成若干规则图形。③皮克公式:面积=内部格点数+边界格点数2-1。④分别算出每个图形的面积。⑤比较面积大小。
14.如图为边长为1的网格,线段为两个格点的连线,找一个格点C,使得的面积为2,则该图中点C有_______个
【答案】6
【分析】A,B两点的垂直距离为2,那么,只要保证水平距离为2即可使△ABC的面积为2个平方单位;A,B两点的水平距离为1,那么,只要保证垂直距离为4即可使△ABC的面积为2个平方单位.
【详解】解:符合条件的点C如图,
可知共有6个,
故答案为:6.
【点睛】本题考查三角形面积的求法,注意分水平距离和垂直距离两种情况.
15.如图所示的网格是正方形网格,A,B,C,D是网格线交点.若AB=1,则四边形ABCD的面积为_____.
【答案】
【分析】由图可得S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC,利用网格来计算两个三角形的面积相加即可.
【详解】解:S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC=
故答案为:
【点睛】本题是求三角形的面积问题,解题关键是熟练对不规则三角形进行分割.
16.如图,在正六边形中,的面积为3,则四边形的面积为______
【答案】9
【分析】本题考查了正六边形的性质,解题的关键是理解.
【详解】解:如下图,作,
六边形是正六边形,
,,
的面积为3,
,
四边形的面积为,
故答案为:9.
题型六:多边形对角线的条数问题
解题思路:①确定边数 n。②从一个顶点可引 (n-3) 条对角线。③对角线总条数:。④已知边数,代入公式计算。⑤已知对角线条数,列方程求 n。
17.已知边数大于3的多边形都有对角线,那么过十一边形的一个顶点的对角线有( )
A.9条 B.8条 C.7条 D.6条
【答案】B
【分析】本题考查多边形对角线的条数问题,根据过n边形一个顶点的对角线数量公式:条(n为多边形边数且)进行解答即可.
【详解】解:∵过n边形一个顶点的对角线数量为条()
又∵该多边形是十一边形,即
∴过其一个顶点的对角线数量为条
故选:B
18.从边形的一个顶点出发作对角线,最多可将此边形分成个三角形,则( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】C
【分析】从边形的一个顶点出发作对角线,可将此边形分成个三角形.
【详解】解:从边形的一个顶点出发作对角线,则最多可将该边形分成个三角形,
由题意可得,则.
19.某新款自动驾驶汽车的环视感知系统,其八个核心传感器均匀分布在一个圆形支架上(可视为正八边形顶点).该系统内部信号连接时,若每两个传感器均需建立独立通道(相邻传感器间已由支架直连),则需要额外建立的连接通道数量为______条.
【答案】
【分析】本题考查了图论基础知识,具体涉及完全图的边数计算和去重思想.题目中传感器均匀分布在正八边形顶点上,相当于一个8个顶点的图,每个顶点需要与其他所有顶点连接,但相邻顶点之间已有连接(即正八边形的边),需要计算额外添加的连接通道数.掌握完全图边数公式和去重原理是解题的关键.
【详解】解:∵对于每个核心传感器,除去相邻传感器,还需要连5个传感器,故需额外建立5条连接通道,
∴一共需要额外建立的连接通道数量为(条).
故答案为:.
20.边形所有对角线的条数有( )
A.条 B.条
C.条 D.条
【答案】C
【分析】本题考查了多边形对角线条数的计算公式,根据即可求解过边形的一个顶点可以作条对角线,得到过个顶点可以作条对角线,但每条对角线重复一次,
由此可得为的一半,即可求解,掌握多边形的对角线计算方法是解题的关键.
【详解】解:∵过边形的一个顶点可以作条对角线,
∴过个顶点可以作条对角线,
但每条对角线重复一次,
∴边形所有对角线的条数有条,
故选:.
题型七:对角线分成的三角形个数问题
解题思路:①确定边数 n。②看清是否从同一个顶点引对角线。③从同一个顶点引对角线,可得到 n-2 个三角形。④区分“从一个顶点引对角线”和“画出全部对角线”两种问法。⑤按要求作答。
21.过某个多边形一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成个三角形,则这个多边形是( ).
A.六边形 B.七边形 C.八边形 D.九边形
【答案】C
【分析】本题考查多边形对角线的性质,根据规律:从边形的一个顶点出发的所有对角线,会将多边形分成个三角形,据此列方程求解即可得到边数.
【详解】解:∵从边形一个顶点出发的所有对角线,将多边形分成个三角形,题目中分成个三角形,
∴,
解得,
∴这个多边形是八边形.
故选:.
22.把一个多边形用连接它的不相邻顶点的线段(这些线段不在多边形内部相交)划分为若干三角形,叫做多边形的三角剖分.将一个边形进行三角剖分,则能剖分成的三角形个数是_____.
【答案】
【分析】本题考查多边形的剖分.多边形的三角剖分是将边形用不相交的对角线划分为若干个三角形,每个三角形由多边形的边和对角线组成,根据多边形性质,剖分后三角形个数为.
【详解】解:对于一个边形,进行三角剖分后,得到的三角形个数是个,这是多边形三角剖分的基本性质,
故答案为:.
23.如图,过四边形一个顶点的所有对角线,将其分成2个三角形;过五边形一个顶点的所有对角线,将其分成3个三角形;过六边形一个顶点的所有对角线,将其分成4个三角形,…,依此规律,过边形一个顶点的所有对角线,将其分成了18个三角形,则( )
A.20 B.21 C.22 D.23
【答案】A
【分析】本题主要考查了图形类规律的探索,解题的关键是找出图形规律的代数式.
找出图形规律的代数式,然后求解即可.
【详解】解:过四边形一个顶点的所有对角线,将其分成2个三角形;
过五边形一个顶点的所有对角线,将其分成3个三角形;
过六边形一个顶点的所有对角线,将其分成4个三角形,
……
过边形一个顶点的所有对角线,将其分成个三角形,
∴,
解得,
故选:A.
题型八:圆的基本概念辨析
解题思路:①回忆圆、圆心、半径、弦、直径、弧、半圆、优弧、劣弧的定义。②直径一定是弦,弦不一定是直径。③半圆一定是弧,弧不一定是半圆。④逐一核对选项描述。⑤选出正确答案。
24.在中,最长的弦是,则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆中最长的弦是直径解答即可.
【详解】解:∵在中,最长的弦是,
∴的直径为,
∴的半径为.
25.下列说法正确的是( )
A.任意两点之间的部分叫做弦
B.长度相等的两条弧是等弧
C.圆的两条弦所对的两条弧一定是等弧
D.圆上任意两点之间的部分叫做弧
【答案】D
【分析】本题考查圆的弦、弧、等弧的概念辨析,需根据各概念的定义逐一判断选项正误.
【详解】解:A、弦的定义是连接圆上任意两点的线段,A选项中“任意两点之间的部分”表述不符合弦的定义,故此选项错误,不符合题意;
B、等弧的定义是在同圆或等圆中能够互相重合的弧,长度相等的弧不一定在同圆或等圆中,也不一定能重合,故此选项错误,不符合题意;
C、只有在同圆或等圆中,相等的弦所对的优弧与优弧、劣弧与劣弧才是等弧,两条弦不一定相等,即使相等所对的弧也可能一条是优弧一条是劣弧,故此选项错误,不符合题意;
D、弧的定义是圆上任意两点之间的部分,与D选项表述一致,故此选项正确,符合题意.
故选:D.
26.《左传》记载,夏朝初,奚仲创造了世界上第一辆用马牵引的木质车辆.对于现代社会而言,车仍是不可缺少的重要交通工具.生活中,车轮通常的形状是圆形.下列选项中,能说明圆形的车轮可以保证车辆平稳行驶的是( )
①圆是轴对称图形;
②圆的圆心到圆周上任意一点的距离相等;
③圆沿一条直线滚动,圆心始终在平行于这条直线的一条直线上;
④圆中垂直于弦的直径平分弦.
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】C
【分析】本题考查了圆的认识,根据圆可以看作是所有到定点的距离等于定长的点的集合解答即可.
【详解】解:由圆的定义可得,圆的圆心到圆周上任意一点的距离相等且圆沿一条直线滚动,圆心始终在平行于这条直线的一条直线上,
∴能说明圆形的车轮可以保证车辆平稳行驶的是②③.
对于①:正方形也是轴对称图形,但不会用于当作车轮,故排除;
对于④:该描述为垂径定理的内容,与题干信息无关联,故排除;
故答案为:C.
题型九:圆的周长和面积问题
解题思路:①找出半径 r 或直径 d。②已知直径,用 r=求半径。③周长:C=2r=d。④面积:S=r2。⑤看清求的是整圆还是部分图形。⑥代入计算。
27.一个圆形花坛的周长是米,这个花坛的面积是_________ 平方米.
【答案】
【分析】先根据圆的周长公式求出圆形花坛的半径,再将半径代入圆的面积公式计算得到花坛的面积.
【详解】解:取,根据圆的周长公式,计算圆形花坛的半径:
米,
再根据圆的面积公式,计算圆形花坛的面积:
平方米.
28..已知图1、图2中两个半圆的半径相等,分别是两圆的圆心,图1中的阴影部分面积为,图2中的阴影部分面积为,那么与之间的大小关系是______.
【答案】
【分析】设两个圆的半径都是r,则图1中长方形的长为,宽为r,图2中三角形的底为,高为r,图1中阴影部分的面积为长方形的面积减去半圆的面积,图2中阴影部分的面积为半圆的面积减去三角形的面积,再进行比较所得面积的大小.
【详解】解:设两个半圆的半径都是r,则图1中长方形的长为,宽为r,
图2中三角形的底为,高为r,
∴ .
29.小明把一个半圆平均分成12份,拼成一个新的图形(如图).这个新图形的周长与半圆周长相比( )
A.半圆周长更长 B.新图形的周长更长
C.一样长 D.无法比较.
【答案】C
【详解】解:通过观察图形可知,把这个半圆平均分成12份,拼成一个新的图形,这个新图形的两条边之和等于半圆的弧,另外两条边之和等于半圆的直径,所以这个新图形的周长等于半圆的周长.
30.在一张长为,宽为的矩形纸片上,按两种方式剪出最大圆:
方式:剪个大圆;
方式:剪个等圆.
设按两种方式剪出圆后剩余面积分别为、,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先计算矩形面积,再分别求出两种剪法下剪出圆的总面积,进而得到剩余面积和,计算的取值范围即可.
【详解】矩形面积为;
方式:剪出个最大圆,圆的最大直径等于矩形的宽,可得半径,圆的面积为,
;
方式:剪出个等大的最大圆,两圆并排沿长摆放,可得单个圆最大直径为,半径,两个圆的总面积为,
;
,
,
,
,即,
,即,
,
,
,即,
A选项符合题意.
题型十:圆心角概念辨析及简单运算
解题思路:①检查角的顶点是否在圆心。②检查角的两边是否都是半径。③两点同时满足才是圆心角。④整圆的圆心角是 60。⑤等分圆时,用 360份数求每个圆心角。⑥利用角度和差计算。
31.如图,下列各角是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、不是圆心角,不符合题意;
B、不是圆心角,不符合题意;
C、是圆心角,符合题意;
D、不是圆心角,不符合题意.
32.弧度是表示角度大小的一种单位,圆心角所对的弧长和半径相等时,这个角就是1弧度角,记作.已知,则与的大小关系是________.
【答案】
【分析】根据弧度的定义,圆心角所对的弧长和半径相等时,这个角就是1弧度角,记作,当时,三角形为等边三角形,所以圆心角所对的弧长比半径大,即可判断大小.
【详解】解:根据弧度的定义,圆心角所对的弧长和半径相等时,这个角就是1弧度角,记作,
当时,易知三角形为等边三角形,弦长等于半径,
圆心角所对的弧长比半径大,
,
故答案是:.
【点睛】本题考查了弧度的定义,解题的关键是:理解弧度的定义,从而利用定义来判断.
33.如图,将大小不同的两块量角器的零度线对齐,大、小量角器的中心分别为、,且恰好在大量角器的圆周上,设图中两圆周的交点为,点在小量角器对应的刻度为,则点在大量角器上对应的刻度为_______.(只考虑小于的角)
【答案】
【分析】此题考查了圆心角、等腰三角形的性质和三角形内角和定理.熟练掌握用量角器上测量圆心角,并能根据相关性质求出各个角的度数是解此题的关键.
连接,由点P在小量角器对应的刻度,可知大小,再由,可求得即为点P在大量角器上对应的刻度.
【详解】解:连接,如图所示:
点P在小量角器对应的刻度为,
,
,
,
,
点P在大量角器上对应的刻度为.
故答案为:.
解答题
1.比较下图中的三条弧,先估计它们所在圆的半径的大小关系,再用圆规验证你的结论是否正确.
【答案】外弧半径中间弧半径内弧半径
验证如下:如图,
【详解】略
2.火车机车上主动轮的直径为1.2,如果主动轮每分钟转400圈,那么火车每小时行多少千米?(精确到0.1)
【答案】约
【分析】先根据圆的周长公式求出主动轮转一圈火车前进的距离. 再计算1小时内主动轮转的总距离. 最后换算单位即可得到火车每小时行驶的路程.
【详解】解:已知主动轮直径为,每分钟转400圈.
主动轮的周长:,1时等于60分钟,
1小时主动轮转的圈数为:(圈),
火车1小时行驶的距离为: ,
换算单位得,
答:火车每小时约行千米.
3.如图,从五边形纸片中剪去一个三角形,剩余的部分是几边形?请画出示意图说明.
【答案】
如图,剩余的部分分别为四边形、五边形和六边形.
【分析】本题考查了多边形的截法,正确分类截多边形是解题的关键.分为三种情况,画出图形,解答即可.
【详解】略
4.计算不规则图形的面积时,有时采用“方格法”,具体计算方法如下:假定每个小方格的边长为1,为图形的面积,是边界上的格点数,是内部格点数,则有.请根据此方法计算图中四边形的面积.
【答案】
【分析】本题考查了用“方格法”来计算四角形的面积,结合图形得出公式中的相关字母的值,则问题不难解答.根据图形分别得出和的值,代入公式计算即可.
【详解】解:由图形可知,,
.
5.如图,从一个多边形的某个顶点出发,分别连接这个顶点与其余不相邻的各顶点,可以把这个多边形分割成若干个三角形.
(1)根据以上多边形的边数与分割成的三角形的个数之间的规律,猜测边形可以分割成_______个三角形;
(2)若一个多边形按以上方法可分割成120小三角形,求该多边形的边数;
(3)求边形的对角线条数.
【答案】(1)
(2)122
(3)
【分析】本题考查了多边形的对角线,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据找到的规律即可解题;
(2)由(1)中的结论解题;
(3)探究从边形的一个顶点可引出的对角线条数,进而解题.
【详解】(1)解:由图可得,四边形的某个顶点所做的对角线可将该多边形分成个三角形,
五边形的某个顶点所做的对角线可将该多边形分成个三角形,
六边形的某个顶点所做的对角线可将该多边形分成个三角形,
∴边形可以分割成个三角形,
故答案为:;
(2)解:由(1)知,,
∴;
(3)解:从边形的一个顶点可引出条对角线,
∴对角线的总数为条.
试卷第1页(共3页)
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专题11多边形与圆的初步认识精讲学案
核心立意
本节课从生活里的平面图形入手,完成从直观辨认到理性定义的过渡。既要准确掌握多边形、正多边形、圆、圆心角等概念,又要熟练运用多边形对角线的数量规律、割补法求网格图形面积、圆的周长与面积公式。本课承载着几何概念辨析、规律探究、图形计算三重功能,是学生建立几何直观、规范几何表达的关键一课,也为后续多边形、圆的系统学习做好铺垫。
多边形的定义【必背】
① 在平面内,由若干条不在同一条直线上的线段首尾顺次相连围成的封闭图形,叫作多边形。
② 无特殊说明时,本书中的多边形都是凸多边形,即多边形整体落在任意一条边所在直线的同一侧。
③ 一个 n 边形有 n个顶点、n条边、n 个内角。
④ 书写多边形名称时,顶点字母必须按顺时针或逆时针的顺序排列。
多边形的对角线【必背 · 高频考点】
① 对角线:连接多边形两个不相邻顶点的线段。
② 从一个顶点出发,可以画出 n-3 条对角线。
③ 从一个顶点引出的对角线,可以把 n 边形分成 {n-2 个三角形。
④ n 边形对角线的总条数:。
多边形的周长【必背】
① 多边形的周长等于所有边长之和。
② 各边长相等的多边形:周长 = 边长 边数。
网格中多边形的面积【必背 · 能力考点】
① 分割法:将多边形拆分为矩形、正方形、直角三角形等规则图形,分别计算面积后求和。
② 补全法:用包围图形的大矩形面积,减去周围空白部分的面积。
③ 皮克公式为拓展方法,教材不作统一要求。
正多边形【必背 · 概念辨析】
① 正多边形必须同时满足两个条件:各边相等,各内角相等。
② 只满足其中一个条件,不能判定为正多边形。
圆的基本概念【必背】
① 在平面内,一条线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点形成的封闭曲线叫作圆。
② 圆心:固定的端点,确定圆的位置。
③ 半径:旋转的线段,确定圆的大小。
④ 直径:经过圆心的线段;直径与半径的关系:d=2r。
⑤ 以点 O 为圆心的圆记作 O。
圆的周长与面积【必背 · 高频考点】
① 周长公式:C=2 r=d。
② 面积公式:S=r2。
③ 是无限不循环小数,计算时常取近似值 3.14。
圆心角【必背 · 简单运算】
① 圆心角:顶点在圆心,两条边为半径的角。
② 整圆的圆心角为 360。
③ 把圆平均分成 n 等份,每份对应的圆心角:。
重点辨析
① 多边形由线段围成;圆是曲线图形,圆不是多边形。
② 对角线是线段,不是直线,也不是射线。
③ 菱形各边相等,但内角不全相等;矩形各内角相等,但边长不全相等。二者都不是正四边形。
④ 直径是线段;过圆心的直线没有两个端点,不是直径。
⑤ 圆心角的顶点必须在圆心;顶点在圆周上的角不是圆心角。
1. 求对角线总条数时,忘记除以 2,错写成 n(n-3)。
2. 混淆圆的周长、面积公式,误将面积写为 S=2r。
3. 使用分割法、补全法计算网格面积时,出现重复计算或遗漏区域。
4. 仅依据边长相等,就判定一个多边形是正多边形。
5. 把圆等分求圆心角时,误用 180 代替 360。
6. 书写多边形名称时,顶点字母没有沿着边界依次排列。
题型
考察方向
难度
题型一
多边形的概念与分类
★
题型二
正多边形概念辨析
★
题型三
多边形截角后的边数问题
★★★
题型四
多边形的周长
★★
题型五
网格中多边形面积比较
★★
题型六
多边形对角线的条数问题
★★
题型七
对角线分成的三角形个数问题
★★
题型八
圆的基本概念辨析
★
题型九
圆的周长和面积问题
★★
题型十
圆心角概念辨析及简单运算
★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★拔高★★★★★压轴
题型一:多边形的概念与分类
解题思路:①检查各边是否都是线段。②确认线段首尾顺次相接。③确认图形封闭。④排除边线自相交的图形。⑤数出边数,确定是几边形。⑥依据内角区分凸多边形、凹多边形。
1.如图所示,不是凸多边形的是( )
A. B. C.D.
2.下列说法正确的是( )
A.由四条线段首尾顺次相接组成的图形叫作四边形
B.四边形相邻两边组成的角是这个四边形的内角
C.连接四边形的两顶点的线段,叫作四边形的对角线
D.四边形有四个外角
3.定义:有两个相邻的内角是直角,并且有两条邻边相等的四边形称为邻等四边形,如图1,,∴四边形是邻等四边形,如图2,在的方格纸中,三点均在格点上,若四边形是邻等四边形,点在图中的格点上,符合条件的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型二:正多边形概念辨析
解题思路:①检查所有边长是否相等。②检查所有内角是否相等。③必须同时满足上面两个条件。④只要有一条边或一个角不相等,就不是正多边形。⑤逐项判断选项。
4.下列图形为正多边形的是( )
A. B. C.D.
5.下列说法正确的是( )
A.每条边都相等的多边形是正多边形
B.每个内角都相等的多边形是正多边形
C.每条边都相等且每个内角都相等的多边形是正多边形
D.长方形一定是正多边形
6.如图,正十二边形的面积是2022,那么图中阴影部分的面积是( ).
A.504 B.568 C.612 D.674
题型三:多边形截角后的边数问题
解题思路:①识别三种截法:不经过顶点、经过1个顶点、经过2个顶点。②不经过顶点:边数 +1。③经过1个顶点:边数不变。④经过2个顶点:边数 -1。⑤写出全部可能结果,不要漏解。
7.把一张形状是四边形的纸片剪去其中某一个角,剩下的部分的形状不可能是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
8.若一个多边形截去一个角后,变成五边形,则原来的多边形的边数不可能为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.一个多边形截去一个角后,形成一个六边形,那么原多边形边数为___________.
10.如图,四边形中去掉一个后,剩下的新图形不可能是( )边形.
A.三边形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
题型四:多边形的周长
解题思路:①找出每条边的长度。②可用平移法把折线转化为规则边长。③把所有边长相加。④检查有无漏加或重复相加。⑤算出周长。
11.一个边长的正方形,把4个角各剪去边长的小正方形.那么它的周长( )
A.增加 B.减少 C.增加 D.保持不变
12.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,某个正八边形窗户的一边长为a分米,则该正八边形的周长为( )分米
A.a B. C. D.
13.如图,将四边形ABCD沿BD、AC剪开,得到四个全等的直角三角形,已知,OA=4,OB=3,AB=5将这四个直角三角形拼为一个没有重叠和缝隙的四边形,则重新拼成的四边形的周长为_____.
题型五:网格中多边形面积比较
解题思路:①选用割补法或皮克公式。②割补法:把图形拆成若干规则图形。③皮克公式:面积=内部格点数+边界格点数2-1。④分别算出每个图形的面积。⑤比较面积大小。
14.如图为边长为1的网格,线段为两个格点的连线,找一个格点C,使得的面积为2,则该图中点C有_______个
15.如图所示的网格是正方形网格,A,B,C,D是网格线交点.若AB=1,则四边形ABCD的面积为_____.
16.如图,在正六边形中,的面积为3,则四边形的面积为______
题型六:多边形对角线的条数问题
解题思路:①确定边数 n。②从一个顶点可引 (n-3) 条对角线。③对角线总条数:。④已知边数,代入公式计算。⑤已知对角线条数,列方程求 n。
17.已知边数大于3的多边形都有对角线,那么过十一边形的一个顶点的对角线有( )
A.9条 B.8条 C.7条 D.6条
18.从边形的一个顶点出发作对角线,最多可将此边形分成个三角形,则( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
19.某新款自动驾驶汽车的环视感知系统,其八个核心传感器均匀分布在一个圆形支架上(可视为正八边形顶点).该系统内部信号连接时,若每两个传感器均需建立独立通道(相邻传感器间已由支架直连),则需要额外建立的连接通道数量为______条.
20.边形所有对角线的条数有( )
A.条 B.条
C.条 D.条
题型七:对角线分成的三角形个数问题
解题思路:①确定边数 n。②看清是否从同一个顶点引对角线。③从同一个顶点引对角线,可得到 n-2 个三角形。④区分“从一个顶点引对角线”和“画出全部对角线”两种问法。⑤按要求作答。
21.过某个多边形一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成个三角形,则这个多边形是( ).
A.六边形 B.七边形 C.八边形 D.九边形
22.把一个多边形用连接它的不相邻顶点的线段(这些线段不在多边形内部相交)划分为若干三角形,叫做多边形的三角剖分.将一个边形进行三角剖分,则能剖分成的三角形个数是_____.
23.如图,过四边形一个顶点的所有对角线,将其分成2个三角形;过五边形一个顶点的所有对角线,将其分成3个三角形;过六边形一个顶点的所有对角线,将其分成4个三角形,…,依此规律,过边形一个顶点的所有对角线,将其分成了18个三角形,则( )
A.20 B.21 C.22 D.23
题型八:圆的基本概念辨析
解题思路:①回忆圆、圆心、半径、弦、直径、弧、半圆、优弧、劣弧的定义。②直径一定是弦,弦不一定是直径。③半圆一定是弧,弧不一定是半圆。④逐一核对选项描述。⑤选出正确答案。
24.在中,最长的弦是,则的半径为( )
A. B. C. D.
25.下列说法正确的是( )
A.任意两点之间的部分叫做弦
B.长度相等的两条弧是等弧
C.圆的两条弦所对的两条弧一定是等弧
D.圆上任意两点之间的部分叫做弧
26.《左传》记载,夏朝初,奚仲创造了世界上第一辆用马牵引的木质车辆.对于现代社会而言,车仍是不可缺少的重要交通工具.生活中,车轮通常的形状是圆形.下列选项中,能说明圆形的车轮可以保证车辆平稳行驶的是( )
①圆是轴对称图形;
②圆的圆心到圆周上任意一点的距离相等;
③圆沿一条直线滚动,圆心始终在平行于这条直线的一条直线上;
④圆中垂直于弦的直径平分弦.
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
题型九:圆的周长和面积问题
解题思路:①找出半径 r 或直径 d。②已知直径,用 r=求半径。③周长:C=2r=d。④面积:S=r2。⑤看清求的是整圆还是部分图形。⑥代入计算。
27.一个圆形花坛的周长是米,这个花坛的面积是_________ 平方米.
28..已知图1、图2中两个半圆的半径相等,分别是两圆的圆心,图1中的阴影部分面积为,图2中的阴影部分面积为,那么与之间的大小关系是______.
29.小明把一个半圆平均分成12份,拼成一个新的图形(如图).这个新图形的周长与半圆周长相比( )
A.半圆周长更长 B.新图形的周长更长
C.一样长 D.无法比较.
30.在一张长为,宽为的矩形纸片上,按两种方式剪出最大圆:
方式:剪个大圆;
方式:剪个等圆.
设按两种方式剪出圆后剩余面积分别为、,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型十:圆心角概念辨析及简单运算
解题思路:①检查角的顶点是否在圆心。②检查角的两边是否都是半径。③两点同时满足才是圆心角。④整圆的圆心角是 60。⑤等分圆时,用 360份数求每个圆心角。⑥利用角度和差计算。
31.如图,下列各角是圆心角的是( )
A. B. C. D.
32.弧度是表示角度大小的一种单位,圆心角所对的弧长和半径相等时,这个角就是1弧度角,记作.已知,则与的大小关系是________.
33.如图,将大小不同的两块量角器的零度线对齐,大、小量角器的中心分别为、,且恰好在大量角器的圆周上,设图中两圆周的交点为,点在小量角器对应的刻度为,则点在大量角器上对应的刻度为_______.(只考虑小于的角)
解答题
1.比较下图中的三条弧,先估计它们所在圆的半径的大小关系,再用圆规验证你的结论是否正确.
2.火车机车上主动轮的直径为1.2,如果主动轮每分钟转400圈,那么火车每小时行多少千米?(精确到0.1)
3.如图,从五边形纸片中剪去一个三角形,剩余的部分是几边形?请画出示意图说明.
4.计算不规则图形的面积时,有时采用“方格法”,具体计算方法如下:假定每个小方格的边长为1,为图形的面积,是边界上的格点数,是内部格点数,则有.请根据此方法计算图中四边形的面积.
5.如图,从一个多边形的某个顶点出发,分别连接这个顶点与其余不相邻的各顶点,可以把这个多边形分割成若干个三角形.
(1)根据以上多边形的边数与分割成的三角形的个数之间的规律,猜测边形可以分割成_______个三角形;
(2)若一个多边形按以上方法可分割成120小三角形,求该多边形的边数;
(3)求边形的对角线条数.
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