2026年初中同步练习册九年级数学上册北师大版北京师范大学出版社第18页答案
1. 正八边形的每个角大小都
相等
,每条边长度都
相等
。

答案

1. 相等 相等

解析

【分析】
解题时首先抓住题干关键词“正八边形”,回忆正多边形的相关定义:正多边形是指各边长度相等、各内角度数也相等的多边形。正八边形属于正多边形的一种,必然满足正多边形的基本特征,因此可直接对应得出两个空的答案。
【解析】
根据正多边形的定义:各边相等、各角也相等的多边形叫做正多边形。
正八边形是正多边形,因此它的每个角大小都相等,每条边长度都相等。
【答案】
相等 相等
【知识点】
正多边形的定义、正多边形的基本性质
【点评】
本题是基础概念考查题,主要考查对正多边形核心特征的记忆与识别,掌握正多边形的定义即可快速作答。
【难度系数】
0.95
2.正八边形的内角和为
1 080
°,每个内角都是
135
°,正八边形的外角和为
360
°,每个外角都是
45
°。

答案

2. 1 080 135 360 45

解析

【分析】
解题时按四个空的顺序依次推导:①求内角和:回忆多边形内角和公式,将正八边形的边数n=8代入即可算出结果;②求每个内角:正多边形的所有内角大小相等,用内角和除以边数就能得到单个内角的度数;③求外角和:任意多边形的外角和都是固定值360°,和边数无关,直接填写即可;④求每个外角:正多边形所有外角大小相等,用外角和除以边数就能得到单个外角的度数。
【解析】
1. 计算正八边形内角和:
多边形内角和公式为$\boldsymbol{(n-2)×180°}$(n为边数,$n≥3$且为整数),正八边形边数$n=8$,代入得:
$(8-2)×180°=6×180°=1080°$
2. 计算每个内角的度数:
正八边形的8个内角大小相等,因此单个内角为:
$1080°÷8=135°$
3. 计算正八边形外角和:
任意多边形的外角和恒为$360°$,因此正八边形外角和为$360°$
4. 计算每个外角的度数:
正八边形的8个外角大小相等,因此单个外角为:
$360°÷8=45°$
【答案】
1080;135;360;45
【知识点】
多边形内角和计算;多边形外角和性质;正多边形性质
【点评】
本题属于多边形性质的基础考查题,解题核心是熟记多边形内角和公式以及外角和恒为360°的性质,注意区分内角和随边数变化、外角和固定不变的规律即可顺利解答。
【难度系数】
0.9
3. 我们学过哪些基的尺规作图?

答案

3. 作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角、作一条线段的垂直平分线、作一个角的平分线、过一点作已知直线的垂线。

解析

【分析】
这道题考查对初中基本尺规作图的识记能力,解题时首先明确基本尺规作图指仅用无刻度直尺和圆规完成的作图,再梳理我们学过的基础作图类型,逐一罗列即可。
【解析】
初中阶段我们学习的基本尺规作图共5类:分别是作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角、作一条线段的垂直平分线、作一个角的平分线、过一点作已知直线的垂线。
【答案】
作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角、作一条线段的垂直平分线、作一个角的平分线、过一点作已知直线的垂线。
【知识点】
基本尺规作图
【点评】
本题属于基础记忆类题目,是后续复杂尺规作图的核心基础,需要熟练掌握各类基本尺规作图的操作步骤和作图依据。
【难度系数】
0.85
1.将正方形纸片按图①的方式依次对折得图②的$△ ABC$,D是边AC上一点,沿线段BD剪开,展开后得到一个正八边形,则点D的位置应满足(
B
)。


A.$BD⊥ AC$
B.$AD=AB$
C.$∠ ADB=60°$
D.$AD=DB$

答案

1. B

解析

【分析】
解题时首先明确折叠后△ABC的特征:正方形依次对折三次后得到的△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=45°。要得到正八边形,需保证展开后所有边长度相等、所有内角度数相等。我们可以从正八边形的性质反向推导点D的位置:展开后正八边形的边一部分是沿BD剪开得到的边,另一部分是原正方形边上截取的线段,二者必须相等,结合∠A=45°,即可推导点D满足的条件,再逐一排除错误选项即可。
【解析】
1. 分析折叠后△ABC的性质:正方形按图①方式依次对折后得到的△ABC是等腰直角三角形,其中∠A=45°,AB对应原正方形边长的一半。
2. 结合正八边形性质分析:正八边形的各边长度相等,各内角均为135°。沿BD剪开后展开,剪痕BD会对应正八边形的4条边,原正方形的每条边被截后剩余的部分对应正八边形的另外4条边,因此这两类边长度必须相等。
3. 逐一分析选项:
A选项:若BD⊥AC,此时△ABD为等腰直角三角形,AD=BD,展开后得到的是正方形,不是正八边形,排除;
B选项:若AD=AB,此时△ABD中AB=AD,∠A=45°,展开后剪痕对应的边和原正方形边上的剩余线段长度相等,所有内角均为135°,符合正八边形的特征,正确;
C选项:若∠ADB=60°,由三角形内角和得∠ABD=75°,此时AD≠AB,展开后边的长度不相等,无法得到正八边形,排除;
D选项:若AD=DB,则∠ABD=∠A=45°,∠ADB=90°,和A选项情况一致,展开后为正方形,排除。
【答案】
B
【知识点】
折叠的性质;正多边形的性质;轴对称图形
【点评】
本题结合动手折叠操作考查正多边形的判定,既可以通过逻辑推导得出结论,也可以通过实际动手操作验证,较好地考查了空间想象能力和动手实践能力。
【难度系数】
0.6
2. 当一个矩形的四个顶点都在已知菱形的边上时,我们称这个矩形为菱形的内接矩形。如图,在菱形$ABCD$中,$AB=4$,$∠ A=$$120°$,菱形的内接矩形$EFGH$的顶点分别是菱形$ABCD$各边的中点,则内接矩形$EFGH$的周长为(
C
)。

A.$4+2\sqrt{3}$
B.$6+2\sqrt{3}$
C.$4+4\sqrt{3}$
D.$6+4\sqrt{3}$

答案

2. C

解析

【分析】
要解决本题,我们可以先连接菱形的对角线,利用三角形中位线定理建立矩形边长和菱形对角线的关系,再结合菱形的边长、内角性质求出对角线长度,最后计算矩形周长。首先,菱形相邻内角互补,已知∠A=120°,可推出相邻内角为60°,进而得到较短对角线与菱形边长相等;再通过菱形对角线互相垂直的性质,用勾股定理求出较长对角线的长度;其次,矩形顶点是菱形各边中点,因此矩形的边分别是对应三角形的中位线,长度为对应对角线的一半;最后代入矩形周长公式计算即可。
【解析】
解:连接菱形ABCD的对角线AC、BD,交于点O。
1. 求菱形的对角线长度
∵ 四边形ABCD是菱形,AB=4,∠BAD=120°
∴ ∠ABC=180°-120°=60°,AB=BC=4
∴ △ABC是等边三角形,即AC=AB=4
∵ 菱形对角线互相垂直平分
∴ AO=$\frac{1}{2}$AC=2,∠AOB=90°
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
$BO=\sqrt{AB^2-AO^2}=\sqrt{4^2-2^2}=2\sqrt{3}$
∴ BD=2BO=$4\sqrt{3}$
2. 求矩形EFGH的边长
∵ E、F分别是AB、BC的中点
∴ EF是△ABC的中位线,$EF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×4=2$
同理,EH是△ABD的中位线,$EH=\frac{1}{2}BD=\frac{1}{2}×4\sqrt{3}=2\sqrt{3}$
3. 计算矩形周长
矩形EFGH的周长=$2×(EF+EH)=2×(2+2\sqrt{3})=4+4\sqrt{3}$
【答案】
C
【知识点】
菱形的性质,三角形中位线定理,矩形周长计算
【点评】
本题属于几何基础综合题,解题的核心是通过连接菱形的对角线,将矩形边长转化为菱形对角线的一半,结合特殊角度的几何性质简化计算,对中位线和特殊四边形性质的灵活运用有一定要求。
【难度系数】
0.7
3.把一张正方形纸片按如图所示的方法对折两次后剪去两个角,展开后得到一个正多边形,则这个正多边形不可能是(
B
)。


A.正方形
B.正六边形
C.正八边形
D.正十二边形

答案

3. B

解析

【分析】
解决本题需要结合折叠的性质思考:正方形经两次对折后,会形成4个完全重合的部分,根据轴对称的性质,裁剪后展开得到的正多边形的边数一定是4的整数倍,因此只需判断各选项的正多边形边数是否为4的整数倍即可。
【解析】
正方形沿对角线对折两次后,整张纸片被分成4个完全重合的等腰直角三角形区域,裁剪任意位置得到的边,展开后都会重复出现4次,因此最终得到的正多边形的边数一定是4的整数倍。
逐一分析选项:
A. 正方形边数为4,4是4的整数倍,可能得到;
B. 正六边形边数为6,6不是4的整数倍,不可能得到;
C. 正八边形边数为8,8是4的整数倍,可能得到;
D. 正十二边形边数为12,12是4的整数倍,可能得到。
【答案】
B
【知识点】
图形的折叠;正多边形的性质;轴对称的性质
【点评】
本题属于动手操作类题型,结合折叠操作考查轴对称和正多边形的相关性质,解题的核心是抓住折叠后重合部分的数量与展开后边数的倍数关系,需要一定的空间想象能力。
【难度系数】
0.7
4.我国古建筑墙上采用的八角形空窗,其轮廓是一个正八边形,窗外之景如同镶嵌于一个画框之中。如图所示的是八角形空窗的示意图,它的一个外角∠1=
45°
。

答案

4. 45°

解析

【分析】
要计算正八边形的外角度数,首先回忆多边形外角和的相关性质:任意多边形的外角和均为360°,且正多边形的每一个外角大小相等。因此只需用多边形外角和总度数除以正八边形的边数,即可得到单个外角的度数。
【解析】
∵任意多边形的外角和为360°,正八边形的8个外角大小相等
∴$∠ 1=360°÷8=45°$
【答案】
$45°$
【知识点】
多边形外角和;正多边形的性质
【点评】
本题属于基础题,核心考查多边形外角和定理的应用,解题关键是牢记任意多边形外角和恒为360°,结合正多边形各外角相等的特点即可快速计算出结果。
【难度系数】
0.9
5.如图,正方形的边长为8,剪去四个角后成为一个正八边形,则这个正八边形的面积为
$128\sqrt{2}-128$
。

答案

5. $128\sqrt{2}-128$

解析

【分析】
要计算正八边形的面积,可采用割补法:正八边形面积=正方形面积减去剪去的4个等腰直角三角形的面积。首先结合正八边形边长相等的性质,设剪去的等腰直角三角形直角边长为x,可得正八边形的边长既等于等腰直角三角形的斜边长$\sqrt{2}x$,也等于正方形边长减去两个直角边长$8-2x$,据此列方程求出x后,再计算面积即可。
【解析】
设剪去的四个全等的等腰直角三角形的直角边长为$x$。
∵ 剪去后得到正八边形,各边长度相等
∴ 正八边形的边长 = 等腰直角三角形的斜边长 = $\sqrt{2}x$
同时,正方形边上剩余的长度即为正八边形的边长,可得:
$8 - 2x = \sqrt{2}x$
移项求解:
$x(2 + \sqrt{2}) = 8$
$x = \frac{8}{2+\sqrt{2}} = \frac{8(2-\sqrt{2})}{(2+\sqrt{2})(2-\sqrt{2})} = 4(2-\sqrt{2})$
正方形面积为:$8×8 = 64$
4个等腰直角三角形的总面积为:$4×\frac{1}{2}x^2 = 2x^2$
代入$x$的值得:
$2x^2 = 2×[4(2-\sqrt{2})]^2 = 2×16×(6 - 4\sqrt{2}) = 192 - 128\sqrt{2}$
∴ 正八边形的面积 = 正方形面积 - 4个三角形面积
$= 64 - (192 - 128\sqrt{2})$
$= 128\sqrt{2} - 128$
【答案】
$128\sqrt{2}-128$
【知识点】
正多边形的性质;等腰直角三角形性质;割补法求面积
【点评】
本题解题的核心是利用正八边形边长相等的特点建立方程,结合割补法将不规则图形面积转化为规则图形面积的差求解,同时考查了二次根式的运算能力。
【难度系数】
0.6
6.如图,在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,用尺规作出一个内嵌于这个三角形的正方形。(不必写明作图步骤,保留作图痕迹)
(第6题)

答案


6. 解:如图,四边形 CEDF 即为所求作的正方形。

解析

【分析】
要作Rt△ABC的内嵌正方形,已知∠C是直角,可将C作为正方形的一个顶点,让正方形的两条邻边分别落在AC、BC上,第四个顶点落在AB上。解题思路如下:①利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,先作∠ACB的角平分线,与AB交于点D,此时D到AC、BC的距离相等;②过D分别作AC、BC的垂线,得到的四边形有三个直角,是矩形,结合D到两边的距离相等,即可得该矩形邻边相等,即为正方形。
【解析】
作图逻辑:
1. 用尺规作∠ACB的角平分线,交AB边于点D;
2. 过点D作DE⊥BC,垂足为E,过点D作DF⊥AC,垂足为F;
3. 证明四边形CEDF是正方形:
∵∠ACB=90°,DE⊥BC,DF⊥AC,
∴∠DFC=∠DEC=∠C=90°,
∴四边形CEDF是矩形。
又
∵CD平分∠ACB,DE⊥BC,DF⊥AC,
根据角平分线的性质,得DE=DF,
∴矩形CEDF是正方形,即为所求的内嵌正方形。
【答案】
如图,四边形 CEDF 即为所求作的正方形。
【知识点】
尺规基本作图,角平分线的性质,正方形的判定
【点评】
本题属于基础尺规作图题,将基本作图方法与几何性质结合考查,需要结合图形的直角特征选择合理的作图路径,能有效检验对基础几何知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.7