九年级上册数学《圆》正多边形和圆_知识点整理
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正多边形和圆一、本节学习指导本节我们重点了解正多边形的各种概念和性质,在命题中正多边形经常和三角形、圆联合命题,部分地区也会以这部分综合题作为压轴题。
二、知识要点1、正多边形(1)、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。
如:正六边形,表示六条边都相等,六个角也相等。
(2)、正多边形和圆的关系只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
(3)、正多边形的中心正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心。
(4)、正多边形的半径正多边形的外接圆的半径叫做这个正多边形的半径。
(5)、正多边形的边心距正多边形的中心到正多边形一边的距离叫做这个正多边形的边心距。
(6)、中心角正多边形的每一边所对的外接圆的圆心角叫做这个正多边形的中心角。
2、正多边形的对称性(1)、正多边形的轴对称性正多边形都是轴对称图形。
一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心。
(2)、正多边形的中心对称性边数为偶数的正多边形是中心对称图形,它的对称中心是正多边形的中心。
(3)、正多边形的画法先用量角器或尺规等分圆,再做正多边形。
24.3正多边形和圆一、填空题1. 在一个圆中,如果︒60的弧长是π,那么这个圆的半径r=_________.2. 正n 边形的中心角的度数是_______.3. 边长为2的正方形的外接圆的面积等于________.4. 正六边形的内切圆半径与外接圆半径的比等于_________.二、选择题5.正多边形的一边所对的中心角与该正多边形一个内角的关系是( ).(A ) 两角互余 (B )两角互补 (C )两角互余或互补 (D )不能确定6.圆内接正三角形的边心距与半径的比是( ).(A )2:1 (B )1:2 (C )4:3 (D )2:37.正六边形的内切圆与外接圆面积之比是( )(A )43 (B )23 (C )21 (D )41 8.在四个命题:(1)各边相等的圆内接多边形是正多边形;(2)各边相等的圆外切多边形是正多边形;(3)各角相等的圆内接多边形是正多边形;(4)各角相等的圆外切多边形是正多边形,其中正确的个数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )49.已知:如图48-1,ABCD 为正方形,边长为a ,以B 为圆心,以BA 为半径画弧,则阴影部分面积为( ).(A )(1-π)a 2 (B )1-π(C )44π- (D )44π-a 21. 3;2. n o360;3. ∏2;4. 2:3; DBABD。
正多边形和圆—知识讲解(基础)【学习目标】1.了解正多边形和圆的有关概念及对称性;2.理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系,会应用正多边形和圆的有关知识画正多边形;3.会进行正多边形的有关计算.【要点梳理】知识点一、正多边形的概念各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.要点诠释:判断一个多边形是否是正多边形,必须满足两个条件:(1)各边相等;(2)各角相等;缺一不可.如菱形的各边都相等,矩形的各角都相等,但它们都不是正多边形(正方形是正多边形).知识点二、正多边形的重要元素1.正多边形的外接圆和圆的内接正多边形正多边形和圆的关系十分密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆.2.正多边形的有关概念(1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.(2)正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.(3)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.(4)正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.3.正多边形的有关计算(1)正n边形每一个内角的度数是;(2)正n边形每个中心角的度数是;(3)正n边形每个外角的度数是.要点诠释:要熟悉正多边形的基本概念和基本图形,将待解决的问题转化为直角三角形.知识点三、正多边形的性质1.正多边形都只有一个外接圆,圆有无数个内接正多边形.2.正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.3.正多边形都是轴对称图形,对称轴的条数与它的边数相同,每条对称轴都通过正n边形的中心;当边数是偶数时,它也是中心对称图形,它的中心就是对称中心.4.边数相同的正多边形相似。
它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.5.任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆要点诠释:(1)各边相等的圆的内接多边形是圆的内接正多边形;(2)各角相等的圆的外切多边形是圆的外切正多边形.知识点四、正多边形的画法1.用量角器等分圆由于在同圆中相等的圆心角所对的弧也相等,因此作相等的圆心角(即等分顶点在圆心的周角)可以等分圆;根据同圆中相等弧所对的弦相等,依次连接各分点就可画出相应的正n边形.2.用尺规等分圆对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.①正四、八边形。
九年级上册数学书中圆的知识点总结1. 圆的概念:圆是一个由曲线包围的形状,它由一个中心点(称为圆心)和到这个中心的固定距离(称为半径)的所有点组成。
这个形状可以看作是线段OA 绕着它的一个端点O旋转一周后,另一个端点A所形成的轨迹。
2. 圆心和半径:在同一个圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦长度相等,所对的弧长度相等,所对的弦的弦心距(即从圆心到弦的垂线段的长度)也相等。
这个规律是由于圆本身的性质决定的,它反映了圆的一个重要特性。
3. 弧、弦的关系:在同一个圆或等圆中,同一条弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
这个规律在证明一些几何定理时非常有用,它帮助我们理解圆中的角度和线段之间的关系。
4. 垂径定理:如果一条直径垂直于一条弦,那么这条直径会平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
这个定理是圆中一个重要的定理,它在证明一些与弦有关的定理时非常有用。
5. 圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
这个定理是圆中一个基本的定理,它帮助我们理解圆中的角的关系。
6. 切线:切线是指与圆只有一个公共点的直线。
这个公共点称为切点。
切线在几何学中有着重要的应用,它可以用来证明一些关于圆的定理。
7. 切线定理:垂直于过切点的半径的直线是圆的切线。
这个定理帮助我们判断哪些直线是圆的切线,以及如何找到圆的切线。
8. 三角形的外接圆与外心:任何一个三角形都有一个外接圆和外心。
外接圆的半径等于三角形外心的半径。
这个知识点帮助我们理解三角形的性质以及如何找到三角形的外接圆和外心。
9. 圆与正多边形:正多边形的各边长度都相等,各内角也相等。
这个知识点可以帮助我们理解正多边形的性质以及如何计算它们的面积和周长。
10. 反证法:在证明一个几何命题时,如果直接证明有困难,可以先假设命题不成立,然后推导出与已知事实或已证明的定理矛盾的结果,从而证明假设不成立,命题得证。
反证法是一种有效的证明方法,它在几何学中经常被使用。
个性化辅导教案学生姓名: 授课教师: 所授科目:学生年级: 上课时间: 2016 年 月 日 时 分至 时 分 共 小时教学标题 正多边形和圆教学重难点知识梳理:1、正多边形:各边相等,各角也相等的多边形是正多边形。
2、正多边形的外接圆:一个正多边形的各个顶点都在圆上,我们就说这个圆是这个正多边形的外接圆。
把一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心,外接圆的半径叫做这个正多边形的半径,正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角,中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距。
正n 边形每一个内角的度数为:()2180n n-⨯︒正n 边形的一个中心角的度数为:360n︒正多边形的中心角与外角的大小相等。
3、圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角和相等,都是180°。
4、圆内接正n 边形的性质(n ≥3,且为自然数):(1) 当n 为奇数时,圆内接正n 边形是轴对称图形,有n 条对称轴;但不是中心对称图形。
(2) 当n 为偶数时,圆内接正n 边形即是轴对称图形又是中心对称图形,对称中心是正多边形的中心,即外接圆的圆心。
5、常见圆内接正多边形半径与边心距的关系:(设圆内接正多边形的半径为r ,边心距为d) (1)圆内接正三角形:1d 2r =(2)圆内接正四边形:2d 2r = (3)圆内接正六边形:3d 2r = 6、常见圆内接正多边形半径r 与边长x 的关系:(1)圆内接正三角形:3x r = (2)圆内接正四边形:x 2r=(3)圆内接正六边形:x=r7、正多边形的画法:画正多边形一般与等分圆正多边形周有关,要做半径为R 的正n 边形,只要把半径为R 的圆n 等分,然后顺次连接各点即可。
(1)用量角器等分圆周。
(2)用尺规等分圆(适用于特殊的正n 边形)。
8、定理1:把圆分成n(n ≥3)等份:(1)依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n 边形;(2)经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n 边形。
九年级数学上册圆的知识点总结一、圆的概念1.圆的定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆(或圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合)。
2.圆心O、半径r、直径d:使圆上任意一点与定点O的距离等于r的动点O叫做圆心,连接圆心与圆上任意一点的线段叫做半径,圆心O与定点A之间的距离叫做直径。
二、圆的性质1.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等,所对的弦的弦心距相等。
2.在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
3.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
4.圆内接四边形的对角互补。
三、垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
四、圆周角定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
五、点和圆的三种位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:1.d>r 点P在⊙O外;2.d=r 点P在⊙O上;3.d<r 点P在⊙O内。
六、直线和圆的三种位置关系设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则有:1.d>r 直线l与⊙O相离;2.d=r 直线l与⊙O相切;3.d<r 直线l与⊙O相交。
七、正多边形和圆各边相等,各内角都相等的多边形叫做正多边形。
在平面内,各边相等,各内角也都相等的多边形叫做正多边形。
正多边形的外接圆的半径叫做半径;正多边形的中心叫做中心;正多边形的内切圆的半径叫做内心;正多边形的一组邻边的垂直平分线的交点叫做中心。
正n边形的中心角公式:360°/n;正n边形一条边的长度公式:2rsin(180°/n)。
初中数学知识点:正多边形和圆知识点新一轮的中考复习又开始了,本站编辑为此特为大家整理了正多边形和圆知识点,希望可以帮助大家复习,预祝大家取得优异的成绩~正多边形和圆知识点1、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。
2、正多边形和圆的关系只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以做出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
典型例题粉笔是校园中最常见的必备品.图1是一盒刚打开的六角形粉笔,总支数为50支.图2是它的横截面(矩形ABCD),已知每支粉笔的直径为12mm,由此估算矩形ABCD的周长约为_____mm.(,结果精确到1mm)答案:300解析:把图形中的边长的问题转化为正六边形的边长、边心距之间的计算即可.解:作B′M′∥C′D′,C′M′⊥B′M′于点M′.粉笔的半径是6mm.则边长是6mm.∵∠M′B′C′=60°∴B′M′=B′C′?cos60°=6×=3.边心距C′M′=6sin60°=3mm.则图(2)中,AB=CD=11×3=33mm.AD=BC=5×6+5×12+3=93mm.则周长是:2×33+2×93=66+186≈300mm.故答案是:300mm.同步练习题1判断题:①各边相等的圆外切多边形一定是正多边形.( )②各角相等的圆内接多边形一定是正多边形.( )③正多边形的中心角等于它的每一个外角.( )④若一个正多边形的每一个内角是150°,则这个正多边形是正十二边形.( )⑤各角相等的圆外切多边形是正多边形.( )2填空题:①一个外角等于它的一个内角的正多边形是正____边形.[②正八边形的中心角的度数为 ____,每一个内角度数为____,每一个外角度数为____.③边长为6cm的正三角形的半径是____cm,边心距是____cm ,面积是____cm.④面积等于 cm2的正六边形的周长是____.⑤同圆的内接正三角形与外切正三角形的边长之比是____.⑥正多边形的面积是240cm2,周长是60cm2,则边心距是____cm.⑦正六边形的两对边之间的距离是12cm,则边长是____cm.⑧同圆的外切正四边形与内接正四边形的边心距之比是____.⑨同圆的内接正三角形的边心距与正六边形的边心距之比是____.3选择题:①下列命题中,假命题的是( )A.各边相等的圆内接多边形是正多边形.B.正多边形的任意两个角的平分线如果相交,则交点为正多边形的中心.C.正多边形的任意两条边的中垂线如果相交,则交点是正多边形的中心.D.一个外角小于一个内角的正多边形一定是正五边形.②若一个正多边形的一个外角大于它的一个内角,则它的边数是( )A.3B.4C.5D.不能确定③同圆的内接正四边形与外切正四边形的面积之比是( )A.1:B.1:C.1:2D. :1④正六边形的两条平行边间距离是1,则边长是( )A . B. C. D.⑤周长相等的正三角形、正四边形、正六边形的面积S3、S4、S6之间的大小关系是:( )A.S3>S4>S6B.S6>S4>S3C.S6>S3>S4D.S4>S6>S3⑥正三角形的边心距、半径和高的比是( )A.1:2:3B.1: :C. 1: :3D.1:2:四、计算1.已知正方形面积为8cm2,求此正方形边心距 .3.已知圆内接正三角形边心距为 2cm,求它的边长.距长.长.8.已知圆外切正方形边长为2cm ,求该圆外切正三角形半径.10.已知圆内接正方形边长为m,求该圆外切正三角形边长.长.12.已知正方形边长为1cm,求它的外接圆的外切正六边形外接圆的半径.13.已知一个正三角形与一个正六边形面积相等,求两者边长之比.15.已知圆内接正六边形与正方形面积之差为11cm2,求该圆内接正三角形的面积.16.已知圆O内接正n边形边长为an,⊙O半径为R,试用an,R表示此圆外切正n边形边长bn.。
正多边形和圆知识点学习要求:了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆内接正多边形的方法,能熟练地进行正三角形、正方形、正六边形有关的计算.内容分析:1.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。
2.正多边形与圆的有关定理把圆分成n(n≥3)等份:(1)依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形;(2)经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形;(3)任何正多边形都有一个外接圆与一个内切圆,这两个圆是同心圆。
注意:①依据正多边形与圆的有关定理(1)、(2),只要能将一个圆分成n(n≥3)等份,就可以得到这个圆的内接正n边形及外切正n边形,想一想,你能否利用直尺和圆规作已知圆的内接(或外切)正三角形、正方形、正六边形、正十二边形;②如何证明任何一个正多边形A1A2A3……A n-1A n都有一个外接圆呢?我们可过A1、A2、A3三点作一个⊙O,分别连结OA1、OA2、OA3,OA4,通过证明△OA1A2≌△OA3A4,得到OA4=OA3=OA2=OA1.从而点A4在⊙O上,同理可证A5、A6……A n-1、A n其余各点也都在⊙O上,则可推出此正多边形有一个外接圆。
想一想,在此基础上如何证明⊙O的圆心O点也是其内切圆的圆心呢?3. 正多边形的其它性质(1)正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n 边形的中心,边数为偶数的正多边形还是中心对称图形,它的中心就是对称中心。
(2)边数相同的正多边形相似。
4. 正多边形的有关计算正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫做正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,内切圆的半径叫做正多边形的边心距,正多边形每一边所对的外接圆的圆心角叫做正多边形的中心角。
正n边形的有关计算公式(1)(2)(3)注意:①同一个圆的内接正n边形和外切正n边形是相似形,相似比是圆的内接正n边形边心距与它的半径之比。
中考数学复习指导《正多边形与圆》知识点归纳一、正多边形的定义正多边形是指所有边相等,所有角相等的多边形。
我们以正n边形来进行讨论,其中n表示边的个数。
二、正多边形的性质1.角的个数:正n边形有n个内角和n个外角。
2.外角和:正n边形的外角和为360°。
3.内角和:正n边形的内角和为(2n-4)×90°。
4.中心角和:正n边形的中心角和为360°。
5. 半径和边长之间的关系:正n边形的边长为a,半径为R,则有R=a/(2×sin(π/n))。
三、正多边形的对称性正n边形有n条对称轴,每条对称轴都把正多边形分成两个对称的部分。
四、圆的性质1.圆心角:圆心角是圆的半径所对应的圆弧所夹的角。
圆心角的大小等于其对应的圆弧的度数。
2.弧长:圆心角对应的圆弧的长度称为弧长。
如果圆的半径为R,圆心角的大小为θ,那么圆弧的长度S=R×θ。
3.弦长:弦是圆上的两点之间的线段,弦长可以通过两角的正弦来计算。
4.弦割定理:圆上的一弦分割出的弧长等于该圆的半径与该弦分割出的小弧的两圆心角的和。
即S=S1+S2=R×θ1+R×θ25.弧度制:弧度制是一种角度的度量方式,将角度定义为弧长与半径的比值:角度=弧长/半径。
单位为弧度。
6.周长和面积:圆的周长等于2πR,面积等于πR²。
五、圆与正多边形的关系1.正多边形逼近圆:正多边形的边数越多,逼近的程度越高,其内接圆越接近于外接圆。
2.正多边形的周长与圆的周长:正n边形的周长与内接圆的周长之比约为n/2π。
3. 正多边形的面积与圆的面积:正n边形的面积与内接圆的面积之比约为(1/2•n•sin(2π/n))/π)。
以上就是《正多边形与圆》的一些重要知识点的归纳。
在复习时,可以通过理论学习、练习习题以及解决实际问题的应用题来巩固和提升自己的理解能力。
加油!。
中考数学复习----《正多边形与圆》知识点总结与练习题(含答案)知识点总结1.正多边形与圆的关系把一个圆分成n(n是大于2的自然数)等份,依次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形,这个圆叫做这个正多边形的外接圆。
2.正多边形的有关概念①中心:正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心。
②正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径。
③中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角。
④边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距。
练习题1、(2022•长春)跳棋是一项传统的智力游戏.如图是一副跳棋棋盘的示意图,它可以看作是由全等的等边三角形ABC和等边三角形DEF组合而成,它们重叠部分的图形为正六边形.若AB=27厘米,则这个正六边形的周长为厘米.【分析】根据对称性和周长公式进行解答即可.【解答】解:由图象的对称性可得,AM=MN=BN=AB=9(厘米),∴正六边形的周长为9×6=54(厘米),故答案为:54.2、(2022•营口)如图,在正六边形ABCDEF中,连接AC,CF,则∠ACF=度.【分析】设正六边形的边长为1,正六边形的每个内角为120°,在△ABC中,根据等腰三角形两底角相等得到∠BAC=30°,从而∠CAF=∠BAF﹣∠BAC=120°﹣30°=90°,过点B作BM⊥AC于点M,根据含30°的直角三角形的性质求出BM,根据勾股定理求出AM,进而得到AC的长,根据tan∠ACF===即可得出∠ACF=30°.【解答】解:设正六边形的边长为1,正六边形的每个内角=(6﹣2)×180°÷6=120°,∵AB=BC,∠B=120°,∴∠BAC=∠BCA=×(180°﹣120°)=30°,∵∠BAF=120°,∴∠CAF=∠BAF﹣∠BAC=120°﹣30°=90°,如图,过点B作BM⊥AC于点M,则AM=CM(等腰三角形三线合一),∵∠BMA=90°,∠BAM=30°,∴BM=AB=,∴AM===,∴AC=2AM=,∵tan∠ACF===,∴∠ACF=30°,故答案为:30.3、(2022•呼和浩特)如图,从一个边长是a的正五边形纸片上剪出一个扇形,这个扇形的面积为(用含π的代数式表示);如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,圆锥的底面圆直径为.【分析】先求出正五边形的内角的度数,根据扇形面积的计算方法进行计算即可;扇形的弧长等于圆锥的底面周长,可求出底面直径.【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠BCD==108°,∴S扇形==;又∵弧BD的长为=,即圆锥底面周长为,∴圆锥底面直径为,故答案为:;.4、(2022•绥化)如图,正六边形ABCDEF和正五边形AHIJK内接于⊙O,且有公共顶点A,则∠BOH的度数为度.【分析】求出正六边形的中心角∠AOB和正五边形的中心角∠AOH,即可得出∠BOH的度数.【解答】解:如图,连接OA,正六边形的中心角为∠AOB=360°÷6=60°,正五边形的中心角为∠AOH=360°÷5=72°,∴∠BOH=∠AOH﹣∠AOB=72°﹣60°=12°.故答案为:12.5、(2022•梧州)如图,四边形ABCD是⊙O的内接正四边形,分别以点A,O为圆心,取大1OA的定长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交⊙O于点E,F.若OA 于2=1,则BE⌒,AE,AB所围成的阴影部分面积为.【分析】连接OE、OB.由题意可知,∴△AOE为等边三角形,推出S阴影=S扇形AOB﹣S弓形AOE﹣S△AOB=S扇形AOB﹣(S扇形AOE﹣S△AOE)﹣S△AOB=S扇形AOB﹣S扇形AOE+S△AOE ﹣S△AOB,即可求出答案.【解答】解:连接OE、OB,由题意可知,直线MN垂直平分线段OA,∴EA=EO,∵OA=OE,∴△AOE为等边三角形,∴∠AOE=60°,∵四边形ABCD是⊙O的内接正四边形,∴∠AOB=90°,∴∠BOE=30°,∵S弓形AOE=S扇形AOE﹣S△AOE,∴S阴影=S扇形AOB﹣S弓形AOE﹣S△AOB=S扇形AOB﹣(S扇形AOE﹣S△AOE)﹣S△AOB=S扇形AOB﹣S扇形AOE+S△AOE﹣S△AOB=S扇形BOE+S△AOE﹣S△AOB=+﹣=.故答案为:.6、(2022•宿迁)如图,在正六边形ABCDEF中,AB=6,点M在边AF上,且AM=2.若经过点M的直线l将正六边形面积平分,则直线l被正六边形所截的线段长是.【分析】设正六边形ABCDEF的中心为O,过点M、O作直线l交CD于点N,则直线l 将正六边形的面积平分,直线l被正六边形所截的线段长是MN,连接OF,过点M作MH ⊥OF于点H,连接OA,由正六边形的性质得出AF=AB=6,∠AFO=∠AFE=×=60°,MO=ON,进而得出△OAF是等边三角形,得出OA=OF=AF=6,由AM=2,得出MF=4,由MH⊥OF,得出∠FMH=30°,进而求出FH=2,MH=2,再求出OH=4,利用勾股定理求出OM=2,即可求出MN的长度,即可得出答案.【解答】解:如图,设正六边形ABCDEF的中心为O,过点M、O作直线l交CD于点N,则直线l将正六边形的面积平分,直线l被正六边形所截的线段长是MN,连接OF,过点M 作MH⊥OF于点H,连接OA,∵六边形ABCDEF是正六边形,AB=6,中心为O,∴AF=AB=6,∠AFO=∠AFE=×=60°,MO=ON,∵OA=OF,∴△OAF是等边三角形,∴OA=OF=AF=6,∵AM=2,∴MF=AF﹣AM=6﹣2=4,∵MH⊥OF,∴∠FMH=90°﹣60°=30°,∴FH=MF=×4=2,MH===2,∴OH=OF﹣FH=6﹣2=4,∴OM===2,∴NO=OM=2,∴MN=NO+OM=2+2=4,故答案为:4.。
【学习目标】九年级数学上册第24 章《圆》知识点梳理1.理解圆及其有关概念,理解弧、弦、圆心角的关系,探索并了解点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系,探索并掌握圆周角与圆心角的关系、直径所对的圆周角的特征;2.了解切线的概念,探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系,能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线;3.了解三角形的内心和外心,探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆;4.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;5.结合相关图形性质的探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1)线段 OA 绕着它的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 所形成的封闭曲线,叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心1 2n是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2) 轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.(3)垂径定理及推论:①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧. ②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧. ③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦. ⑤平行弦夹的弧相等. 要点诠释:在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径) 3. 两圆的性质(1) 两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.(2) 相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.4. 与圆有关的角(1) 圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数. (2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角. 圆周角的性质:①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等. ③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角. ④如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形. ⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角. 要点诠释:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交. (2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.要点二、与圆有关的位置关系 1. 判定一个点 P 是否在⊙O 上设⊙O 的半径为 ,OP= ,则有点 P 在⊙O 外;点 P 在⊙O 上; 点 P 在⊙O 内.要点诠释:点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系.2. 判定几个点A 、A 、 A 在同一个圆上的方法 当时, 在⊙O 上.3. 直线和圆的位置关系设⊙O 半径为 R ,点 O 到直线 的距离为 .(1)直线和⊙O没有公共点直线和圆相离.(2)直线和⊙O有唯一公共点直线和⊙O相切.(3)直线和⊙O有两个公共点直线和⊙O相交.4.切线的判定、性质(1)切线的判定:①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质:①圆的切线垂直于过切点的半径.②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为,圆心距.(1) 和没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2) 和没有公共点,且的每一个点都在内部内含(3) 和有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4) 和有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.要点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三个顶点的距离相等,通常用O 表示.(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的 2倍,通常用G 表示.(4)垂心:是三角形三边高线的交点.要点诠释:(1)任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2)解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S 为三角形的面积,P 为三角形的周长,r 为内切圆的半径). (3)三角形的外心与内心的区别:名称确定方法图形性质外心(三角形外三角形三边中垂线的(1)OA=OB=OC ;(2)外心不一接圆的圆心) 交点定在三角形内部内心(三角形内三角形三条角平分线(1)到三角形三边距离相等;切圆的圆心) 的交点(2)OA、OB、OC 分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.要点四、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为 R 的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为 R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R ,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积 S、扇形半径 R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】13 (1 + 1)2 + (0 - 3)2 OE 2 - EF 2 3 3 类型一、圆的基础知识1.如图所示,△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A (-1,3)、B (-2,-2)、C (4,-2),则△ABC 外接圆半径的长度为 .【答案】 ;【解析】由已知得 BC∥x 轴,则 BC 中垂线为 x =-2 + 4 = 12那么,△ABC 外接圆圆心在直线 x=1 上,设外接圆圆心 P(1,a),则由 PA=PB=r 得到:PA 2=PB 2即(1+1)2+(a-3)2=(1+2)2+(a+2)2化简得 4+a 2-6a+9=9+a 2+4a+4 解得 a=0即△ABC 外接圆圆心为 P(1,0) 则 r = PA = = 【总结升华】 三角形的外心是三边中垂线的交点,由 B 、C 的坐标知:圆心 P (设△ABC 的外心为 P )必在直线x=1 上;由图知:BC 的垂直平分线正好经过(1,0),由此可得到 P (1,0);连接 PA 、PB ,由勾股定理即可求得⊙P 的半径长.类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理2.如图所示,⊙O 的直径 AB 和弦 CD 相交于点 E ,已知 AE =1cm ,EB =5cm ,∠DEB=60°, 求 CD 的长.【答案与解析】作 OF⊥CD 于 F ,连接 OD .∵ AE =1,EB =5,∴ AB =6. ∵ OA =AB = 3 ,∴ OE =OA-AE =3-1=2.2在 Rt△OEF 中,∵ ∠DEB=60°,∴ ∠EOF=30°, ∴ EF = 1OE = 1 ,∴ OF = = .2在 Rt△DFO 中,OF = ,OD =OA =3,13OD 2 - OF 2∵ OF⊥CD,∴ DF =CF ,∴ CD =2DF = 2 cm .【总结升华】因为垂径定理涉及垂直关系,所以常常可以利用弦心距(圆心到弦的距离)、半径和半弦组成一个直角三角形,用勾股定理来解决问题,因而,在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线,然后用垂弦定理来解题.作 OF⊥CD 于 F ,构造 Rt△OEF,求半径和 OF 的长;连接 OD ,构造 Rt△OFD,求 CD 的长.举一反三:【变式】如图,AB 、AC 都是圆 O 的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为 M 、N ,如果 MN =3,那么 BC = .C【答案】由 OM⊥AB,ON⊥AC,得 M 、N 分别为 AB 、AC 的中点(垂径定理),则 MN 是△ABC 的中位线,BC=2MN=6.3.如图,以原点 O 为圆心的圆交 x 轴于点 A 、B 两点,交 y 轴的正半轴于点 C ,D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠DAB = 20°,则∠OCD = .yCDAOBx(第 3 题)【答案】65°.【解析】连结 OD ,则∠DOB = 40°,设圆交 y 轴负半轴于 E ,得∠DOE= 130°,∠OCD =65°. 【总结升华】根据同弧所对圆周角与圆心角的关系可求. 举一反三:【变式】(2015•黑龙江)如图,⊙O 的半径是 2,AB 是⊙O 的弦,点 P 是弦 AB 上的动点,且 1≤OP ≤2,则弦 AB 所对的圆周角的度数是()A .60°B .120°C .60°或 120°D .30°或 150°【答案】C.【解析】作 OD ⊥AB ,如图,N O AMB∴ DF = = 32 - ( 3)2 = 6 (cm).6∵点P 是弦AB 上的动点,且1≤OP≤2,∴OD=1,∴∠OAB=30°,∴∠AOB=120°,∴∠AEB= ∠AOB=60°,∵∠E+∠F=180°,∴∠F=120°,即弦AB 所对的圆周角的度数为60°或120°.故选C.类型三、与圆有关的位置关系4.如图,在矩形 ABCD 中,点O 在对角线 AC 上,以OA 的长为半径的圆 O 与AD、AC 分别交于点 E、F,且∠ACB= ∠DCE.请判断直线 CE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论.【答案与解析】直线 CE 与⊙O相切理由:连接 OE∵OE=OA∴∠OEA=∠OAE∵四边形 ABCD 是矩形∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB∴∠DCE+∠DEC=90°, ∠ACB=∠DAC又∠DCE=∠ACB∴∠DEC+∠DAC=90°∵OE=OA∴∠OEA=∠DAC∴∠DEC+∠OEA=90°∴∠OEC=90°∴OE⊥EC∴直线 CE 与⊙O相切.【总结升华】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线.举一反三:【变式】如图,P 为正比例函数图象上的一个动点,的半径为3,设点P 的坐标为(x、y).(1)求与直线相切时点P 的坐标.(2)请直接写出与直线相交、相离时 x 的取值范围.【答案】(1)过作直线的垂线,垂足为.当点在直线右侧时,,得,(5,7.5).当点在直线左侧时,,得,( ,).当与直线相切时,点的坐标为(5,7.5)或( ,).(2)当时,与直线相交.当或时,与直线相离.类型四、圆中有关的计算5.(2015•丽水)如图,在△ABC 中,AB=AC,以AB 为直径的⊙O 分别与BC,AC 交于点D,E,过点D 作⊙O 的切线DF,交AC 于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O 的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.【答案与解析】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD∥AC,∵DF 是⊙O 的切线,∴DF⊥OD,∴DF⊥AC.(2)解:连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O 的半径为4,∴S 扇形AOE=4π,S△AOE=8 ,∴S 阴影=4π﹣8.【总结升华】本题主要考查了切线的性质,扇形的面积与三角形的面积公式,圆周角定理等,作出适当的辅助线,利用切线性质和圆周角定理,数形结合是解答此题的关键.类型五、圆与其他知识的综合运用6.如图(1)是某学校存放学生自行车的车棚示意图(尺寸如图(1)),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.图(2)是车棚顶部截面的示意图, AB 所在圆的圆心为 O .车棚顶部用一种帆布覆盖,求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素,计算结果保留 π).【答案与解析】连接 OB ,过点 O 作 OE⊥AB,垂足为 E ,交 AB 于点 F ,如图(2). 由垂径定理,可知 E 是 AB 中点,F 是 AB 的中点,∴ AE= 1AB = 2 2,EF =2.设半径为 R 米,则 OE =(R-2)m .在 Rt△AOE 中,由勾股定理,得 R 2 = (R - 2)2 + (2 3)2 . 解得 R =4.∴ OE =2,OE = 1AO ,∴ ∠AOE=60°,∴ ∠AOB=120°.2∴ AB 的长为120 ⨯ 4π = 8π(m). 180 3 ∴ 帆布的面积为 8π⨯ 60 = 160π(m 2).3【总结升华】本题以学生校园生活中的常见车棚为命题背景,使考生在考场上能有一种亲切的感觉,这也体现了中考命题贴近学生生活实际的原则.求覆盖棚顶的帆布的面积,就是求以 AB 为底面的圆柱的侧面积.根据题意,应先求出 AB 所对的圆心角度数以及所在圆的半径,才能求 AB 的长.举一反三:【变式】某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,如图所 示是水平放置的破裂管道有水部分的截面.①请你补全这个输水管道的圆形截面图;②若这个输水管道有水部分的水面宽 AB=16cm ,水最深的地方的高度为 4cm ,求这个圆形截面 的半径.【答案】①作法略.如图所示.3②如图所示,过 O 作OC⊥AB于D,交于 C,∵ OC⊥AB,∴.由题意可知,CD=4cm.设半径为x cm,则.在Rt△BOD中,由勾股定理得:∴.∴.即这个圆形截面的半径为 10cm.圆的基本概念和性质【学习目标】1.知识目标:在探索过程中认识圆,理解圆的本质属性;2.能力目标:了解圆及其有关概念,理解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,理解概念之间的区别和联系;3.情感目标:通过圆的学习养成学生之间合作的习惯.【要点梳理】要点一、圆的定义及性质1.圆的定义(1)动态:如图,在一个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点 O 叫做圆心,线段 OA 叫做半径. 以点 O 为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.(2)静态:圆心为 O,半径为 r 的圆是平面内到定点 O 的距离等于定长 r 的点的集合.要点诠释:①定点为圆心,定长为半径;②圆指的是圆周,而不是圆面;③强调“在一个平面内”是非常必要的,事实上,在空间中,到定点的距离等于定长的点的集合是球面,一个闭合的曲面.2.圆的性质①旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心;②圆是轴对称图形:任何一条直径所在直线都是它的对称轴.或者说,经过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴.要点诠释:①圆有无数条对称轴;②因为直径是弦,弦又是线段,而对称轴是直线,所以不能说“圆的对称轴是直径”,而应该说“圆的对称轴是直径所在的直线”.3.两圆的性质两个圆组成的图形是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线(经过两圆圆心的直线叫做两圆连心线).要点二、与圆有关的概念1.弦弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.直径:经过圆心的弦叫做直径.弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距.要点诠释:直径是圆中通过圆心的特殊弦,也是圆中最长的弦,即直径是弦,但弦不一定是直径.为什么直径是圆中最长的弦?如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 中任意一条弦,求证:AB≥CD.证明:连结OC、OD2.弧∵AB=AO+OB=CO+OD≥CD(当且仅当CD 过圆心O 时,取“=”号) ∴直径AB 是⊙O 中最长的弦.弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作,读作“圆弧AB”或“弧AB”.半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆;优弧:大于半圆的弧叫做优弧;劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.要点诠释:①半圆是弧,而弧不一定是半圆;②无特殊说明时,弧指的是劣弧.3.同心圆与等圆圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆.圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等.4.等弧在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧.要点诠释:①等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中,不能忽视;②圆中两平行弦所夹的弧相等.【典型例题】类型一、圆的定义1.(2014 秋•邳州市校级月考)如图所示,BD,CE 是△ABC 的高,求证:E,B,C,D 四点在同一个圆上.【思路点拨】要证几个点在同一个圆上,就是证明这几个点到同一点的距离都相等即可.【答案与解析】证明:如图所示,取BC 的中点F,连接DF,EF.∵BD,CE 是△ABC 的高,∴△BCD 和△BCE 都是直角三角形.∴DF,EF 分别为Rt△BCD 和Rt△BCE 斜边上的中线,∴DF=EF=BF=CF.∴E,B,C,D 四点在以F 点为圆心,BC 为半径的圆上.【总结升华】要证几个点在同一个圆上,只能依据圆的定义,去说明这些点到平面内某一点的距离相等.举一反三:【变式】下列命题中,正确的个数是()⑴直径是弦,但弦不一定是直径;⑵半圆是弧,但弧不一定是半圆;⑶半径相等且圆心不同的两个圆是等圆;⑷一条弦把圆分成的两段弧中,至少有一段是优弧.A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【答案】⑴、⑵、⑶是正确的,⑷是不正确的.故选 C.类型二、圆及有关概念2.判断题(对的打√,错的打×,并说明理由)①半圆是弧,但弧不一定是半圆;()②弦是直径;()③长度相等的两段弧是等弧;()④直径是圆中最长的弦. ()【答案】①√ ②× ③× ④√.【解析】①因为半圆是弧的一种,弧可分为劣弧、半圆、优弧三种,故正确;②直径是弦,但弦不一定都是直径,只有过圆心的弦才是直径,故错;③只有在同圆或等圆中,长度相等的两段弧才是等弧,故错;④直径是圆中最长的弦,正确.【总结升华】理解弦与直径的关系,等弧的定义.举一反三:【变式】(2014•长宁区一模)下列说法中,结论错误的是()A .直径相等的两个圆是等圆B .长度相等的两条弧是等弧C .圆中最长的弦是直径D .一条弦把圆分成两条弧,这两条弧可能是等弧【答案】B.提示:A 、直径相等的两个圆是等圆,正确,不符合题意;B 、长度相等的两条弧圆周角不一定相等,它们不一定是等弧,原题的说法是错误的,符合题意;C 、圆中最长的弦是直径,正确,不符合题意;D 、一条直径把圆分成两条弧,这两条弧是等弧,正确,不符合题意,故选:B .3.直角三角形的三个顶点在⊙O 上,则圆心 O 在 .......................【答案】斜边的中点.【解析】根据圆的定义知圆心 O 到三角形的三个顶点距离相等,由三角形斜边的中线等于斜边的一半可知,斜边上的中点到各顶点的距离相等.【总结升华】圆心到圆上各点的距离相等. 4.判断正误:有 AB 、C D , AB 的长度为 3cm, C D 的长度为 3cm ,则 AB 与C D 是等弧.【答案】错误.【解析】“能够完全重合的弧叫等弧”.在半径不同的圆中也可以出现弧的长度相等,但它们不会完全重合,因此, 只有在同圆或等圆中,长度相等的弧才是等弧.【总结升华】在同圆或等圆中,长度相等的弧才是等弧.举一反三:【变式】有的同学说:“从优弧和劣弧的定义看,大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧,所以优弧一定比劣 弧长.”试分析这个观点是否正确.甲同学:此观点正确,因为优弧大于半圆,劣弧小于半圆,所以优弧比劣弧长.乙同学:此观点不正确,如果两弧存在于半径不相等的两个圆中,如图,⊙O 中的优弧 AmB ,中的劣弧C D ,它们的长度大小关系是不确定的,因此不能说优弧一定比劣弧长.请你判断谁的说法正确?【答案】弧的大小的比较只能是在同圆或等圆中进行. 乙的观点正确.类型三、圆的对称性5.已知:如图,两个以 O 为圆心的同心圆中,大圆的弦 AB 交小圆于 C,D.求证:AC=BD.【答案与解析】证明:过 O 点作OM⊥AB于M,交大圆与 E、F 两点.如图,则EF 所在的直线是两圆的对称轴,所以 AM=BM,CM=DM,故AC=BD.【总结升华】作出与AB垂直的圆的对称轴,由圆的对称性可证得结论.垂径定理【学习目标】1.理解圆的对称性;2.掌握垂径定理及其推论;3.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.【要点梳理】知识点一、垂径定理1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.推论平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(2)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(3)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;OD 2 + AD 2 42 + 32 (4) 平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.要点诠释:在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)【典型例题】类型一、应用垂径定理进行计算与证明1.如图,AB 是⊙O 的弦,半径 OC⊥AB 于点 D ,且 AB =6 cm ,OD =4 cm ,则 DC 的长为( )A .5 cmB .2.5 cmC .2 cmD .1 cm【思路点拨】欲求 CD 的长,只要求出⊙O 的半径 r 即可,可以连结 OA ,在 Rt△AOD 中,由勾股定理求出 OA.【答案】D ;【解析】连 OA ,由垂径定理知 AD = 1AB = 3cm , 2所以在 Rt△AOD 中, AO = = = 5 (cm ).所以 DC =OC -OD =OA -OD =5-4=1(cm ).【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距(圆心到弦的垂线段的长度)构成的直角三角形。
第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积 第一部分 知识梳理 知识点一:圆与内正多边形的计算1、正三角形 在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::1:3:2OD BD OB =;2、正四边形 同理,四边形的有关计算在Rt OAE ∆中进行,::1:1:2OE AE OA =3、正六边形 同理,六边形的有关计算在Rt OAB ∆中进行,::1:3:2AB OB OA = 知识点二、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式:180n R l π=; (2)扇形面积公式: 213602n R S lR π== n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积2、圆柱侧面展开图:3、圆锥侧面展开图第二部分 考点精讲精练考点1、正多边形和圆的求解例1、六边形的边长为10cm ,那么它的边心距等于( )A .10cmB .5cmC .cm D .cm 例2、已知正多边形的边心距与边长的比为21,则此正多边形为( ) A .正三角形 B .正方形 C .正六边形 D .正十二边形例3、如图,在⊙O 内,AB 是内接正六边形的一边,AC 是内接正十边形的一边,BC 是内接正n 边形的一边,那么n= .例4、圆的内接正六边形边长为a,这个圆的周长为.例5、如图,已知边长为2cm的正六边形ABCDEF,点A1,B1,C1,D1,E1,F1分别为所在各边的中点,求图中阴影部分的总面积S.举一反三:1、下列命题中的真命题是()A.三角形的内切圆半径和外接圆半径之比为2:1B.正六边形的边长等于其外接圆的半径C.圆外切正方形的边长等于其边A心距的倍D.各边相等的圆外切多边形是正方形2、已知正方形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r:R:a=()A.1:1:B.1::2 C.1::1 D.:2:43、某工人师傅需要把一个半径为6cm的圆形铁片加工截出边长最大的正六边形的铁片,则此正六边形的边长为 cm.4、如图,正六边形与正十二边形内接于同一圆⊙O中,已知外接圆的半径为2,则阴影部分面积为.5、如图,⊙O半径为4cm,其内接正六边形ABCDEF,点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s速度沿AF,DC向终点F,C运动,连接PB,QE,PE,BQ.设运动时间为t(s).(1)求证:四边形PEQB为平行四边形;(2)填空:①当t= s时,四边形PBQE为菱形;②当t= s时,四边形PBQE为矩形.考点2、弧长的计算例1、一条弧所对的圆心角是90°,半径是R,则这条弧长是()A.B.C.D.例2、一个滑轮起重装置如图所示,滑轮半径是10cm,当重物上升10cm时,滑轮的一条半径OA绕轴心O,绕逆时针方向旋转的角度约为(假设绳索与滑轮之间没有滑动,π取3.14,结果精确到1°)()A.115°B.160°C.57°D.29°例3、已知:如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=120°,OB=1,则∠BAD= 度,∠BCD= 度,弧BCD的长= .例4、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=cm,将△ABC绕点B旋转至△A′BC′的位置,且使点A、B、C′三点在一条直线上,则点A经过的最短路线的长度是.例5、如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=60°,AC为对角线.将△ACD绕点A逆时针旋转60°得到△AC′D′,连接DC′.(1)求证:△ADC≌△ADC′;(2)求在旋转过程中点C扫过路径的长.(结果保留π)举一反三:1、弧长为6π的弧所对的圆心角为60°,则弧所在的圆的半径为()A.6 B.6C.12D.182、如图,一块边长为10cm的正方形木板ABCD,在水平桌面上绕点D按顺时针方向旋转到A′B′C′D′的位置时,顶点B从开始到结束所经过的路径长为()A.20cm B.20cm C.10πcm D.5πcm3、一段铁路弯道成圆弧形,圆弧的半径是2km.一列火车以每小时28km的速度经过10秒通过弯道.那么弯道所对的圆心角的度数为度.(π取3.14,结果精确到0.1度).4、已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,按如图放置在直线AP上,然后不滑动地转动,当它转动一周时(A→A′),顶点A所经过的路线长等于.5、如图,在一个横截面为Rt△ABC的物体中,∠CAB=30°,BC=1米.工人师傅把此物体搬到墙边,先将AB边放在地面(直线l)上,再按顺时针方向绕点B翻转到△A1B1C1的位置(BC1在l上),最后沿BC1的方向平移到△A2B2C2的位置,其平移的距离为线段AC的长度(此时A2C2恰好靠在墙边).(1)请直接写出AB、AC的长;(2)画出在搬动此物的整个过程A点所经过的路径,并求出该路径的长度(精确到0.1米).考点3、扇形面积的计算例1、已知五个半径为1的圆的位置如图所示,各圆心的连线构成一个五边形,那么阴影部分的面积是()A.B.2π C.D.3π例2、一个商标图案如图中阴影部分,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=4cm,以点A 为圆心,AD为半径作圆与BA的延长线相交于点F,则商标图案的面积是()A.(4π+8)cm2 B.(4π+16)cm2C.(3π+8)cm2 D.(3π+16)cm2例3、如图,E是正方形ABCD内一点,连接EA、EB并将△BAE以B为中心顺时针旋转90°得到△BFC,若BA=4,BE=3,在△BAE旋转到△BCF的过程中AE扫过区域面积.例4、如图,有一直径为1米的圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角为90°的扇形,则剩下部分的(阴影部分)的面积是.例5、如图,已知P为正方形ABCD内一点,△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置.(1)请说出旋转中心及旋转角度;(2)若连接PQ,试判断△PBQ的形状;(3)若∠BPA=135°,试说明点A,P,Q三点在同一直线上;(4)若∠BPA=135°,AP=3,PB=,求正方形的对角线长;(5)在(4)的条件下,求线段AP在旋转过程中所扫过的面积.举一反三:1、若一个扇形的面积是相应圆的41,则它的圆心角为( ) A .150° B .120° C .90° D .60°2、如图所示的4个的半径均为1,那么图中的阴影部分的面积为( )A .π+1B .2πC .4D .63、如图,O 为圆心,半径OA=OB=r ,∠AOB=90°,点M 在OB 上,OM=2MB ,用r 的式子表示阴影部分的面积是 .4、如图,直角△ABC 的直角顶点为C ,且AC=5,BC=12,AB=13,将此三角形绕点A 顺时针旋转90°到直角△AB′C′的位置,在旋转过程中,直角△ABC 扫过的面积是 .(结果中可保留π)5、如图,四边形ABCD 是长方形,AB=a ,BC=b (a >b ),以A 为圆心AD 长为半径的圆与CD 交于D ,与AB 交于E ,若∠CAB=30°,请你用a 、b 表示图中阴影部分的面积.考点4、圆锥侧面积计算例1、如果圆锥的高为3cm ,母线长为5cm ,则圆锥的侧面积是( )A .16πcm 2B .20πcm 2C .28πcm 2D .36πcm 2例2、新疆哈萨克族是一个游牧民族,喜爱居住毡房,毡房的顶部是圆锥形,如图所示,为防雨需要在毡房顶部铺上防雨布.已知圆锥的底面直径是5.7m ,母线长是3.2m ,铺满毡房顶部至少需要防雨布(精确到1m 2)( )A .58 m 2B .29 m 2C .26 m 2D .28 m 2例3、扇形的圆心角为150°,半径为4cm ,用它做一个圆锥,那么这个圆锥的表面积为 cm 2.例4、在十年文革期间的“高帽子”.这种“高帽子”是用如图①所示的扇形硬纸板,做成如图②所示的无底圆锥体.已知接缝的重叠部分的圆心角为30°.(1)求重叠部分的面积.(结果保留π)(2)计算这顶“高帽子”有多高?(结果保留根号)例5、已知:一个圆锥的侧面展开图是半径为20cm,圆心角为120°的扇形,求这圆锥的底面圆的半径和高.举一反三:1、若圆锥的侧面积为12πcm2,它的底面半径为3cm,则此圆锥的母线长为()A.4πcm B.4 cm C.2πcm D.2 cm2、圆锥的轴截面是一个等腰三角形,它的面积是10cm2,底边上的高线是5cm,则圆锥的侧面展开图的弧长等于()A.87πcm B.47πcm C.8 cm D.4 cm3、如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的高为。
5.7 正多边形与圆学习目标1.了解正多边形的概念、正多边形和圆的关系,会判定一个正多边形是中心对称图形还是轴对称图形。
2.会通过等分圆心角的方法等分圆周,画出所需的正多边形。
3.能够用直尺和圆规作图,作出一些特殊的正多边形。
知识详解1. 正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫正多边形。
我们可以借助一个量角器将一个圆n(n≥3)等分,依次连接各等分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形,这个圆是这个正多边形的外接圆,正多边形外接圆的圆心叫做正多边形的中心。
正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心,一个正多边形,如果有偶数条边,那么它既是轴对称图形,又是中心对称图形。
(1)当n=3时,上述两个条件只满足一个条件就可以。
(2)当n>3时,多边形必须同时满足上述条件的每一个条件,才能判定是正多边形。
2. 正多边形和圆的关系定理任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆,因此可采用作辅助圆的办法,解决一些问题。
3. 边数相同的正多边形是相似多边形,具有以下性质:(1)半径(或边心距)的比等于相似比。
(2)面积的比等于边心距(或半径)的比的平方,即相似比的平方。
4. 由于正n边形的n个顶点n等分它的外接圆,因此画正n边形实际就是等分圆周。
(1)画正n边形的步骤:将一个圆n等分,顺次连接各分点。
(2)用量角器等分圆先用量角器画一个等于360n︒的圆心角,这个角所对的弧就是圆的1n,然后在圆上依次截取这条弧的等弧,就得到圆的n等分点,连结各分点即得此圆的内接正n边形。
5. 对于一些特殊的正n边形,如正四边形、正八边形、正六边形、正三角形、正十二边形还可以用尺规作图。
6. 正n边形的每个内角都等于()2180nn︒-,每个外角为360n︒,等于中心角。
【典型例题】例1. 若一边长为40cm的等边三角形硬纸板刚好能不受损地从用铁丝围成的圆形铁圈中穿过,则铁圈直径的最小值为 cm.(铁丝粗细忽略不计)【答案】【解析】在直角△ABD 中,AB=40cm ,∠BAD=30°,则AD=AB •cos30°=40例2. 如图,正六边形内接于圆O ,圆O 的半径为10,则图中阴影部分的面积为【答案】100π【解析】过点O 作OC ⊥AB 于C ,连接OA 、OB ,∵OA=OB=AB=10,AOB S 6S =△正六边形=6×12O S S S =-⊙阴影正六边形 =100π例3. 如图,在正五边形ABCDE 中,连接AC 、AD ,则∠CAD 的度数是 度.【答案】36°【解析】根据正五边形的性质,△ABC ≌△AED ,∴∠CAB=∠DAE=12(180°-108°)=36°,∴∠CAD=108°-36°-36°=36°.【误区警示】易错点1:正方形的边长1. 将一个边长为1的正八边形补成如图所示的正方形,这个正方形的边长等于 .(结果保留根号)【答案】【解析】∵△BDE 是等腰直角三角形,BE=1.∴BD=BE •2=2.∴正方形的边长等于易错点2:内接正方形的面积2. 如图,△ABC 为⊙O 的内接三角形,AB=1,∠C=30°,则⊙O 的内接正方形的面积为( )A .2B .4C .8D .16【答案】A【解析】连接BO 并延长交圆于点E ,连接AE ,根据三角函数可求得BE 的长;再根据圆内接正方形的性质求得其边长,从而可得到其面积.【综合提升】针对训练1. 如图,小红做了一个实验,将正六边形ABCDEF 绕点F 顺时针旋转后到达A B C D E F ''''''的位置,所转过的度数是( )A .60°B .72°C .108°D .120°2. 判断图中正六边形ABCDEF 与正三角形FCG 的面积比为何( )A .2:1B .4:3C .3:1D .3:23. 如图,有一圆内接正八边形ABCDEFGH ,若△ADE 的面积为10,则正八边形ABCDEFGH 的面积为何( )A .40B .50C .60D .801.【答案】A【解析】由六边形ABCDEF 是正六边形,即可求得∠AFE 的度数,又由邻补角的定义,求得∠E FE '的度数,由将正六边形ABCDEF 绕点F 顺时针旋转后到达A B C D E F ''''''的位置,可得∠EFE '是旋转角,继而求得答案.2.【答案】D【解析】如图:作EH ∥CG 交CF 于H ,连接DH ,∴GED DEG FCG ABCDEF S 4S S 6S ==△△正三角形正六边形∴正六边形ABCDEF 与正三角形FCG 的面积的比为:3:23.【答案】A【解析】过C 作CL ⊥AD 于L ,连接HE ,设正八边形的边长为a ,AD=h ;先根据△ADE 的面积求出矩形ADEH 的面积,再根据正多边形内角和定理求出各内角的度数,判断出△CDL 的形状,求出边长;进一步可求出梯形ABCD 的面积,根据ABCDEFGH ABCD ABCD ADEH S S S S =++正八边形梯形梯形矩形即可解答.课外拓展解析几何的产生十六世纪以后,由于生产和科学技术的发展,天文、力学、航海等方面都对几何学提出了新的需要。
一、圆的定义和性质1.圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合。
2.圆的要素:圆心、半径、圆周。
3.圆的性质:(1)半径相等的两个圆是同心圆;(2)同圆中,圆心角等于圆周角的1/2;(3)同弧上的两条弦所对的圆心角相等;(4)圆心角相等的弧相等;(5)相等弧所对的弦相等;(6)正多边形的内角和是定值,因此内接于一个圆的正多边形的各个内角相等;(7)直径是弦中最长的。
二、弧与圆周角1.弧的定义:圆上两点间的弧是以这两点为端点的两条互不相交的圆弧中,长的那一段。
2.弧的性质:(1)圆周角所对的弧是唯一确定的;(2)全周角所对的弧是定长的。
3.圆周角的定义:以圆心为端点的两条互不相交的射线所夹的角。
4.圆周角的度量:可以用角的度数来衡量。
三、切线与弦1.切线的定义:切线是与圆只有一个公共点的直线。
2.切线与半径的关系:切线与半径的关系是切线⊥半径。
3.弦的定义:两点之间的线段叫做弦。
4.弦的性质:(1)圆内的弦比它们所对的圆心角小,而且与一个圆心角的两个弧所对的弧一样;(2)相等的弦所对的圆心角相等。
四、相交弦定理1.弦上的点:如果一个点在弦上,则这个点到两个端点的距离相等。
2.相交弦定理:如果两个弦相交于圆内的一个点,则这两个弦上的两个点一定分别在另一个弦上的两侧。
五、余弦定理1.面积的性质:圆内、圆外的面积相等,夹在一个圆内的圆周弧的面积也相等。
2.余弦定理:在一个圆上,任意两条弧所对的圆心角的余弦值相等。
六、正多边形的面积公式1.正六边形的面积:正六边形的面积=3×(边长)²×√3÷22.正八边形的面积:正八边形的面积=2×(边长)²×√23.正十二边形的面积:正十二边形的面积=3×(边长)²×√34. 正十六边形的面积:正十六边形的面积=4×(边长)²×tan(22.5°)。
初三数学正多边形和圆知识点
嘿,同学们!今天咱来聊聊初三数学里超有趣的正多边形和圆的知识点呀!
你看,正多边形多有意思啊!就像那蜂巢,一格一格的,那可都是正六边形呢!比如说一个正六边形,它的各边相等,各角也相等。
假如我们画一个正六边形的地砖,那每一条边都是一样长的,每个角也都是一样大的呀,神奇吧!
再来说说圆,圆就像是一个超级包容的大怀抱!任何正多边形都可以和圆产生奇妙的联系呢。
比如说我们在一个圆里画一个正五边形,那这个正五边形的顶点肯定都在这个圆上呀!就好像五个小不点在圆这个大舞台上表演一样!
正多边形的中心角也很重要哦!就像是一场舞蹈里的节拍。
比如一个正八边形,它的中心角就是 360 度除以 8 等于 45 度呢。
这中心角就好像是指挥棒,引领着正多边形的节奏呀!
我觉得吧,正多边形和圆的知识点真的是太好玩啦!能让我们看到好多奇妙的图形组合。
怎么样,是不是很有意思?大家快来好好探索一下吧!
我的观点结论:正多边形和圆的知识点充满趣味和奇妙,值得我们深入研究和好好掌握!。
专题18 正多边形与圆【重点突破】知识点一正多边形和圆正多边形概念:各条边相等,并且各个内角也都相等的多边形叫做正多边形.正多边形的相关概念:➢正多边形的中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.➢正多边形的半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.➢正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.➢正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.半径、边心距,边长之间的关系:画圆内接正多边形方法(仅保留作图痕迹):1)量角器(作法操作复杂,但作图较准确)2)量角器+圆规(作法操作简单,但作图受取值影响误差较大)3)圆规+直尺(适合做特殊正多边形,例如正四边形、正八边形、正十二边形…..)【考查题型】考查题型一求正多边形的中心角典例1.(2019·南京市期末)若一个正多边形的边长与半径相等,则这个正多边形的中心角是()A.45°B.60°C.72°D.90°【答案】B【提示】利用正多边形的边长与半径相等得到正多边形为正六边形,然后根据正多边形的中心角定义求解.【详解】解:因为正多边形的边长与半径相等,所以正多边形为正六边形,因此这个正多边形的中心角为60°.故选B.【名师点拨】本题主要考查的是正多边形的中心角的概念,正确的理解正多边形的边长与半径相等得到正多边形为正六边形是解决问题的关键.变式1-1.(2020·淮安市期末)如图,正六边形ABCDEF内接于圆O,圆O半径为2,则六边形的边心距OM 的长为()A.2 B.3C.4 D3【答案】D【提示】连接OB、OC,证明△OBC是等边三角形,得出3=OM OB即可求解.【详解】解:连接OB、OC,如图所示:则∠BOC=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴BC=OB=2,∵OM⊥BC,∴△OBM为30°、60°、90°的直角三角形,∴333 OM故选:D.【名师点拨】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、垂径定理、勾股定理、等边三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质,证明三角形是等边三角形和运用垂径定理求出BM是解决问题的关键.变式1-2.(2019·宿迁市期末)正六边形的周长为6,则它的面积为()A.93B.332C3D.33【答案】B【提示】首先根据题意画出图形,即可得△OBC是等边三角形,又由正六边形ABCDEF的周长为6,即可求得BC 的长,继而求得△OBC的面积,则可求得该六边形的面积.【详解】解:如图,连接OB,OC,过O作OM⊥BC于M,∴∠BOC=16×360°=60°, ∵OB=OC ,∴△OBC 是等边三角形,∵正六边形ABCDEF 的周长为6, ∴BC=6÷6=1, ∴OB=BC=1, ∴BM=12BC=12, ∴2222131()22OB BM -=-=, ∴S △OBC =12×BC×OM=1331224⨯⨯= , 3336=. 故选:B . 【名师点拨】此题考查了圆的内接六边形的性质与等边三角形的判定与性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.变式1-3.(2020·东台市期末)在一块半径为2cm 的圆形钢板中裁出一个最大的等边三角形,此等边三角形的边长( ) A .1cm B 3cm C .2cm D .3cm【答案】D 【提示】画出图形,作OC AB ⊥于点C ,利用垂径定理和等边三角形的性质求出AC 的长即可得出AB 的长. 【详解】解:依题意得3603120AOB ∠=︒÷=︒, 连接OA ,OB ,作OC AB ⊥于点C , ∵OA OB =,∴2AB AC =,60AOC ∠=︒, ∴sin 603cm AC OA =⋅︒=, ∴223cm AB AC ==. 故选:D .【名师点拨】本题考查了圆的内接多边形,和垂径定理的使用,弄清题意准确计算是关键.变式1-4.(2019·宿迁市期中)如图,已知正六边形ABCDEF ,则∠ADF =_____度.【答案】30 【提示】找到AD 的中点O ,连接OF ,由多边形是正六边形可求出∠AOF 的度数,再根据圆周角定理即可求出∠ADF 的度数. 【详解】解:由题意知:AD 是正六边形的外接圆的直径, 找到AD 的中点O ,连接OF , ∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠AOF =3606︒=60°, ∴∠ADF =12∠AOF =12×60°=30°.故答案为:30.【名师点拨】此题考查的是圆与正六边形,掌握圆的内接正六边形的性质和同弧所对的圆周角是圆心角的一半是解决此题的关键.变式1-5 (2019·房县期末)若用αn表示正n边形的中心角,则边长为4的正十二边形的中心角是____.【答案】30º【提示】根据正多边形的中心角的定义,可得正十二边形的中心角是:360°÷12=30°.【详解】正十二边形的中心角是:360°÷12=30°.故答案为:30º.【名师点拨】此题考查了正多边形的中心角.此题比较简单,注意准确掌握定义是关键.考查题型二已知正多边形的中心角求边数典例2.(2018·东台市期末)如果一个正多边形的中心角为72,那么这个正多边形的边数是().A.4B.5C.6D.7【答案】B【解析】÷=.试题提示:根据正多边形的中心角与边数的关系,其边数为360725变式2-1.(2020·宿豫区期末)如图,AC是⊙O的内接正四边形的一边,点B在弧AC上,且BC是⊙O的内接正六边形的一边.若AB是⊙O的内接正n边形的一边,则n的值为()A.6 B.8 C.10 D.12【答案】D【提示】连接AO、BO、CO,根据中心角度数=360°÷边数n,分别计算出∠AOC、∠BOC的度数,根据角的和差则有∠AOB=30°,根据边数n=360°÷中心角度数即可求解.【详解】连接AO、BO、CO,∵AC是⊙O内接正四边形的一边,∴∠AOC=360°÷4=90°,∵BC是⊙O内接正六边形的一边,∴∠BOC=360°÷6=60°,∴∠AOB=∠AOC﹣∠BOC=90°﹣60°=30°,∴n=360°÷30°=12;故选:D.【名师点拨】本题考查正多边形和圆,解题的关键是根据正方形的性质、正六边形的性质求出中心角的度数.变式2-2.(2019·赣榆区期中)如图,AC是⊙O的内接正六边形的一边,点B在弧AC上,且BC是⊙O的内接正十边形的一边,若AB是⊙O的内接正n边形的一边,则n=____ .【答案】15.【提示】连接OB,先求得∠AOB的度数,然后利用360°除以∠AOB度数,根据所得的结果进行提示即可得. 【详解】连接OB,∵AC是⊙O的内接正六边形的一边,∴∠AOC=360°÷6=60°,∵BC是⊙O的内接正十边形的一边,∴∠BOC=360°÷10=36°,∴∠AOB=60°-36°=24°,即360°÷n=24°,∴n=15,故答案为:15.【名师点拨】本题考查了正多边形和圆,中心角等知识,熟练掌握相关知识是解题的关键.注意把圆周等分,然后顺次连接各个分点就会得到正多边形.考查题型三正多边形和圆典例3.(2020·浔阳区期末)如图,螺母的一个面的外沿可以看作是正六边形,这个正六边形ABCDEF的半径是23cm,则这个正六边形的周长是()A.12 B.63C.36 D.123【答案】D【提示】由正六边形的性质证出△AOB是等边三角形,由等边三角形的性质得出AB=OA,即可得出答案【详解】设正六边形的中心为O,连接AO,BO,如图所示:∵O是正六边形ABCDEF的中心,∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,∠AOB=60°,AO=BO=23cm,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=23cm,∴正六边形ABCDEF的周长=6AB=123cm.故选D【名师点拨】此题主要考查了正多边形和圆、等边三角形的判定与性质;根据题意得出△AOB是等边三角形是解题关键. 变式3-1.(2018·射阳县期末)正多边形的中心角与该正多边形一个内角的关系是()A.互余B.互补C.互余或互补D.不能确定【答案】B【解析】设正多边形的边数为n,则正多边形的中心角为360n︒,正多边形的一个外角等于360n︒,所以正多边形的中心角等于正多边形的一个外角,而正多边形的一个外角与该正多边形相邻的一个内角的互补,所以正多边形的中心角与该正多边形一个内角互补.故选B.变式3-2.(2018·合肥市期末)如图,已知⊙O 是正方形ABCD 的外接圆,点E 是弧AD 上任意一点,则∠BEC 的度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【提示】首先连接OB,OC,由O是正方形ABCD的外接圆,即可求得∠BOC的度数,又由在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得∠BEC的度数.【详解】连接OB,OC,∵⊙O是正方形ABCD的外接圆,∴∠BOC=90°,∴∠BEC=12∠BOC=45°.故选B.变式3-3(2020·泉州市期中)如图,若干相同正五边形排成环状.图中已经排好前3个五边形,还需()个五边形完成这一圆环.A.6 B.7 C.8 D.9【答案】B【提示】延长正五边形的相邻两边交于圆心,求得该圆心角的度数后,用360°除以该圆心角的度数即可得到正五边形的个数,减去3后即可得到本题答案.【详解】解:延长正五边形的相邻两边,交于圆心,∵正五边形的外角等于360°÷5=72°,∴延长正五边形的相邻两边围成的角的度数为:180°﹣72°﹣72°=36°,∴360°÷36°=10,∴排成圆环需要10个正五边形,故排成圆环还需7个五边形.故选:B.【名师点拨】本题考查了正五边形与圆的有关运算,属于层次较低的题目,解题的关键是正确地构造圆心角.变式3-4.(2020无锡市期中)如图,边长为a的正六边形内有两个三角形(数据如图),则SS阴影空白的值为()A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】C【详解】解:因为是正六边形,所以△OAB是边长为a的等边三角形,即两个空白三角形面积为S△OAB,即SS阴影空白=5.故选C.【名师点拨】本题考查正多边形和圆.变式3-5.(2019·临川市期中)如图,小明随意向水平放置的大正方形内部区域抛一个小豆子,则小豆子落在小正方形内部及边界(阴影)区域的概率为()A.34B.13C.12D.14【答案】C【提示】算出阴影部分的面积及大正方形的面积,这个比值就是所求的概率.【详解】解:设小正方形的边长为1,则其面积为1.圆的直径正好是大正方形边长,∴根据勾股定理,其小正方形对角线为2,即圆的直径为2,∴大正方形的边长为2,则大正方形的面积为222⨯=,则小球停在小正方形内部(阴影)区域的概率为12.故选:C.【名师点拨】概率=相应的面积与总面积之比,本题实质是确定圆的内接正方形和外切正方形的边长比.设较小吧边长为单位1是在选择填空题中求比的常见方法.变式3-6.(2020·吴江区期末)若正方形的外接圆半径为2,则其内切圆半径为()A.22B.2C.22D.1【答案】B【解析】试题解析:如图所示,连接OA、OE,∵AB 是小圆的切线,∴OE ⊥AB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AE =OE ,∴△AOE 是等腰直角三角形, 2 2.2OE OA ∴== 故选B. 变式3-7.(2019·徐州市期末)已知圆内接正六边形的边长是1,则该圆的内接正三角形的面积为( ) A .43 B .23 C .33 D .322【答案】C【提示】根据圆内接正六边形的边长是1可得出圆的半径为1,利用勾股定理可求出该内接正三角形的边长为3,高为32,从而可得出面积. 【详解】解:由题意可得出圆的半径为1,∵△ABC 为正三角形,AO=1,AD BC ⊥,BD=CD ,AO=BO ,∴1DO 2=,32AD =, ∴223BD 2OB OD =-=, ∴BC 3=∴13333224ABC S =⨯=. 故选:C .【名师点拨】本题考查的知识点是正多边形的性质以及解直角三角形,根据圆内接正多边形的边长求出圆的半径是解此题的关键.考查题型四利用尺规作正多边形典例4.(2019·扬州市期中)尺规作图:如图,AD为⊙O的直径。
正多边形和圆
一、本节学习指导
本节我们重点了解正多边形的各种概念和性质,在命题中正多边形经常和三角形、圆联合命题,部分地区也会以这部分综合题作为压轴题。
二、知识要点
1、正多边形
(1)、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。
如:正六边形,表示六条边都相等,六个角也相等。
(2)、正多边形和圆的关系
只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
(3)、正多边形的中心
正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心。
(4)、正多边形的半径
正多边形的外接圆的半径叫做这个正多边形的半径。
(5)、正多边形的边心距
正多边形的中心到正多边形一边的距离叫做这个正多边形的边心距。
(6)、中心角
正多边形的每一边所对的外接圆的圆心角叫做这个正多边形的中心角。
2、正多边形的对称性
(1)、正多边形的轴对称性
正多边形都是轴对称图形。
一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心。
(2)、正多边形的中心对称性
边数为偶数的正多边形是中心对称图形,它的对称中心是正多边形的中心。
(3)、正多边形的画法
先用量角器或尺规等分圆,再做正多边形。
24.3正多边形和圆
一、填空题
1. 在一个圆中,如果︒60的弧长是π,那么这个圆的半径r=_________.
2. 正n 边形的中心角的度数是_______.
3. 边长为2的正方形的外接圆的面积等于________.
4. 正六边形的内切圆半径与外接圆半径的比等于_________.
二、选择题
5.正多边形的一边所对的中心角与该正多边形一个内角的关系是( ).
(A ) 两角互余 (B )两角互补 (C )两角互余或互补 (D )不能确定
6.圆内接正三角形的边心距与半径的比是( ).
(A )2:1 (B )1:2 (C )4:3 (D )2:3
7.正六边形的内切圆与外接圆面积之比是( )
(A )43 (B )23 (C )21 (D )4
1 8.在四个命题:(1)各边相等的圆内接多边形是正多边形;(2)各边相等的圆外切多边形是正多边形;(3)各角相等的圆内接多边形是正多边形;(4)各角相等的圆外切多边形是正多边形,其中正确的个数为( )
(A )1 (B )2 (C )3 (D )4
9.已知:如图48-1,ABCD 为正方形,边长为a ,以B 为圆心,以BA 为半径画弧,则阴影部分面积为( ).
(A )(1-π)a 2 (B )1-π
(C )
44π- (D )4
4π-a 2
1. 3;
2. n o
360;3. ∏2;4. 2:3; DBABD。