中考复习专题32正多边形与圆
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中考总复习正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解【正多边形与圆的有关的证明和计算】一、正多边形的定义与性质:正多边形是指所有边相等、所有角相等的多边形。
正多边形的性质如下:1.所有边相等,所有角相等;2.任意两条边之间的夹角相等;3.对角线相等;4.中心角等于外角。
二、正多边形的内角与外角的关系:1.由正多边形的定义可知,正多边形的内角和为180°(n-2),其中n 为正多边形的边数;2.正多边形的外角和为360°,由此可得正多边形的内角和与外角和之间的关系:内角和=外角和/2三、正多边形的周长和面积的计算:1.正多边形的周长为边长×边数;2.正多边形的面积为面积公式:面积=1/2×边长×边数×正弦(360°/边数)。
四、正多边形内接圆的半径和面积:2.正多边形内接圆的面积等于正多边形面积的一半。
五、正多边形外接圆的半径和面积:1.正多边形外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);2.正多边形外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2六、正多边形的对称轴:正多边形有旋转对称轴和镜像对称轴两类:1.正多边形的旋转对称轴有n条,其中n为正多边形的边数;2.正多边形的镜像对称轴有2n条,其中n为正多边形的边数。
七、圆的性质及计算:1.圆是由一个动点到一个定点的距离保持不变的动点集;2.圆的半径是动点到圆心的距离;3.圆的直径是通过圆心的一条线段,且长度等于半径的两倍;4.圆的周长等于直径的乘以π,即周长=2×半径×π;5.圆的面积等于半径的平方乘以π,即面积=半径×半径×π。
八、正多边形与圆的关系:1.正多边形的内接圆同时是这个正多边形的外接圆,即正多边形的内接圆与外接圆重合;3.正多边形的外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);4.正多边形的外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2;5.正多边形的内接圆和外接圆的关系可以用于计算正多边形的周长和面积。
中考数学辅导之—正多边形和圆及正多边形的有关计算正多边形和圆是初中几何课本中的最后一单元,它包括正多边形的定义、正多边形的判定、性质,正多边形的有关计算,圆周长及弧长公式,圆、扇形、弓形的面积。
今天我们一起学习正多边形的定义、判定、性质及有关计算.一、基础知识及其说明: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.此定义中的条件各边相等,各角也相等 “缺一不可”.如:菱形各边相等,因四个角不等,所以菱形不一定是正多边形.矩形的四个角相等,但因四条边不一定相等,故矩形不一定是正四边形,只有正方形是正四边形.2.正多边形的判定,正多边形的定义当然是正多边形的判定方法之一,但如同全等三角形的判定一样,用定义来证明两个三角形全等显然不可取,因此需用判定定理来证.判定定理:把圆几等分()①依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正边形②经过各分点做圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正边形.也就是说,若要证明一个多边形是圆内接正多边形,只要证明这个多边形的顶点是圆的等分点即可, 如:要证明一个圆内接边形ABCDEF ……是圆内接正边形,就要证A 、B 、C 、D 、E 、F ……各点是圆的n 等分点,就是要证AB=BC=CD=DE=EF=…….同样,要证明一个圆外切边形是圆外切正边形,只要证明各切点是圆的等分点即可例1:证明:各边相等的圆内接多边形是正多边形.已知:在⊙O 中,多边形ABCDE ……是⊙O 的内接n 边形 且AB=BC=CD=DE=…….求证:n 边形ABCDE ……是正n 边形证明: AB=BC=CD=DE=…… ∴ AB=BC=CD=DE ……∴OEB=AEC= BED=COE=……∴ =∠=∠=∠=∠D C B A又∵AB=BC=CD=DE=……∴n 边形ABCDE ……是正n 边形.例2:证明:各角相等的圆外切n 边形是正n 边形.已知:多边形……是圆外切n 边形,切点分别是A,B,C,D,E ……,=…….求证:n 边形……是正n 边形.证明:连结OB,OC,OD ……,在四边形COD 和四边形BOC 中∵切⊙O 于B,C,D∴∴ 0''180=∠+∠=∠+∠COD C BOC B而……∴∴BC=CD(在同圆中,相等的圆 B O心角所对的弧相等).同理BC=CD=DE=FE=……'B D∴A,B,C,D,E,F……是圆的n等分点 C∴多边形ABCDEF……是圆外切n正多边形3.正多边都是轴对称图形,若n是奇数,正n边形是轴对称图形,n是偶数,正n边形既是轴对称图形又是中心图形.4.正多边形的性质: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.5.正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫正多边形的中心.外接圆半径叫正多边形的半径.内切圆的半径叫正多边形的边心距.正多边形的每一边所对的圆心角叫中心角,中心角的度数是.如图:OA,OB是半径,O是中心,OH⊥AB于H,OH是边心距,是中心角6.正多边形的有关计算,一般是围绕正边形的半径R,边长,边心距,周长及面积来进行,但关健是之间的计算,因为正边形的边心距把正边形的一边与该边所对应的两条半径所围成的等腰三角形分成两个全等的直角三角形,所以在Rt△AOH中,斜边是R,直角边分别是和,锐角,利用直角三角形的有关知识(勾股定理,锐角三角函数等)来解直角三角形即可.例:已知正六边形ABCDEF的半径是R,求正六边形的边长S6.解:作半径OA、OB,过O做OH⊥AB,则∠AOH==30°∵∴∴∴∵∴S6=同学们在进行正多边形的计算时,应很好的理解、掌握如何用解直角三角形的方法进行计算,但也可以推出公式,然后利用公式变形进行计算.则这是已知半径R,求的公式,若记住公式则正多边形的计算就简单了很多,如已知半径R,求解:再如:已知正三角形的边长为,可以先由,求出半径,再将求得的R代入;若已知边心距求边长,则先用,求出R,再代入求边长公式即可求出,此法好处是不用画图,只需将上面两个公式反复变形即可.7.如何求同圆的圆内接正边形与圆外切正边形的边长比,半径比,边心距比.如:求同圆的圆内接正边形和圆外切正边形的边长比.设⊙O的半径的为R则圆内接正边形的边长是而在Rt△OBC中,OB=R,则,即外切正边形的边长是,∴=实际上,=,OB是的邻边,OC是Rt△BOC的斜边,,希望同学们记住此结论.如圆内接正四边形的边心距与圆外切正四边形的边心距之比是,圆内接正六边形与圆外切正六边形的边长之比是,而圆内接正三角形与圆外切正三角形的面积之比是.(注意:①此结论必须是同圆的边数相同的圆内接正边形与圆外切正边形的相似比是.②若求圆外切正边形与圆内接正边形的相似比则是).二、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.1:2:三、练习答案:1.判断题①×②×③√④√⑤√2.填空题①四②45°,135°,45°③④12⑤1:2 1:4 ⑥8 ⑦⑧:1 ⑨1:3.选择题①D ②A ③C ④C ⑤B ⑥A。
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.。
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.。
中考数学人教版专题复习:正多边形与圆的位置关系一、教学内容正多边形和圆1.正多边形的有关概念.2.正多边形和圆的关系.3.正多边形的有关计算.二、知识要点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.如正三角形(即等边三角形)、正四边形(即正方形)、正五边形、正六边形、正n边形等.2.正多边形与圆的关系(1)从圆的角度看:等分圆周可获得正多边形,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.(2)从正多边形的角度看: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.13.正多边形的有关概念(1)正多边形的中心:正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心.(2)正多边形的半径:正多边形外接圆的半径.(3)正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离(即正多边形的内切圆的半径).(4)正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角.正多边形的每一个中心角的度数是360°n.ORB1A1B2A2B3A3Cr4.正n边形的对称性当n为奇数时,正n边形只是轴对称图形;当n为偶数时,正n边形既是轴对称图形,也是中心对称图形.5.一些特殊正多边形的计算公式边数n内角A n中心角αn半径R 边长a n边心距r n周长P n面积S n360°120°R3R12R 33R343R2490°90°R2R22R42R 2R26120°60°R R32R6R323R22三、重点难点重点是正多边形的概念和计算,难点是正确理解正多边形和圆的关系.【典型例题】例1.如图所示,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有__________.线段正三角形正方形正五边形正六边形(1)(2)(3)(4)(5)解:(1)(3)(5)评析:因正方形、正六边形的边数为偶数,所以线段、正方形、正六边形既是轴对称图形,又是中心对称图形.例2.(1)如果一个正多边形的中心角为24°,那么它的边数是__________.(2)正多边形的一个外角等于45°,那么这个正多边形的内角和等于__________,中心角是__________.分析:利用正多边形的内角和及中心角的计算公式求解.(1)依题意得360°n=24°,∴n=15.(2)n×45°=360°,∴n=8.由内角和公式得(8-2)·180°=1080°,∴中心角为360°8=45°.解:(1)15,(2)1080°,45°.例3.如图所示,小明同学在手工制作中,把一个边长为12cm的等边三角形纸片贴在一个圆形纸片上.若三角形的三个顶点恰好都在这个圆上,求该圆的半径.34A BCOD分析:由题意知这个三角形是圆的内接正三角形.解:如图所示,连结OB ,过O 作OD ⊥BC 于D ,则正△ABC 的中心角=360°3=120°,∠BOD =12×120°=60°,∠OBD =90°-∠BOD =30°,∴OD =12BO .又BD =12BC =12×12=6(cm ),∴OB 2-OD 2=62,即OB 2-(12OB )2=62, ∴OB =43cm .评析:把实际问题转化为正三角形的外接圆的问题是解题的关键.例4. 已知圆内接正方形的面积为8,求同圆内接正六边形的面积.分析:解决问题的关键是“同圆”,通过圆的半径可以把正方形的条件转化为正六边形的条件,从而解决问题.解:由正方形的面积为8,可知正方形的边长为22,设该圆半径为R ,正六边形的边长和边心距分别为a 6和r 6. 则2R =4,a 6=R ,r 6=32·a 6.∴S 6=6×12a 6·r 6=6×12×2×32×2=63.例5. 用折纸的方法,可直接剪出一个正五边形(如图所示)方法是:拿一张长方形纸对折,折痕为AB ,以AB 的中点O 为顶点将平角五等分,并沿五等份的线折叠,再沿CD 剪5开,使展开后的图形为正五边形,则∠OCD 等于( )A . 108°B . 90°C . 72°D . 60°AB ABOOCD分析:本题考查学生的动手能力和灵活运用所学知识的能力,这里的O 点是所剪正五边形的中心,由题可知∠COD =36°,所以剪得的三角形正好是五边形一边和两条半径所构成的三角形的一半,所以∠OCD =90°. 解:B例6. 如图(1)、(2)、(3)、…、(n ),M 、N 分别是⊙O 的内接正三角形ABC 、正方形ABCD 、正五边形ABCDE 、…、正n 边形ABCDE …的边AB 、BC 上的点,且BM =CN ,连接OM 、ON .(1)求图(1)中∠MON 的度数;(2)图(2)中∠MON 的度数是__________,图(3)中∠MON 的度数是__________; (3)试探究∠MON 的度数与正n 边形边数n 的关系(直接写出答案).分析:(1)连接OB 、OC ,注意△OBM ≌△OCN ,可得∠MON =∠BOC =120°. (2)同理,由△OBM ≌△OCN ,可得∠MON =∠BOC =90°. (3)由(1)(2)知,∠MON =∠BOC ,即∠MON =∠BOC =90°.A BCO M N A B C DOM N BC D E O MN ABOM…(1)(2)(3)(n )A解:(1)方法一:连接OB 、OC ,∵正△ABC 内接于⊙O ,∴∠OBM =∠OCN =30°,∠BOC =120° 又∵BM =CN ,OB =OC ,∴△OBM ≌△OCN ,6∴∠BOM =∠CON ,∴∠MON =∠BOC =120°. 方法二:连接OA 、OB ,∵正△ABC 内接于⊙O . AB =BC ,∠OAM =∠OBN =30°,∠AOB =120°. 又∵BM =CN ,∴AM =BN , 又∵OA =OB ,∴△AOM ≌△BON ,∴∠AOM =∠BON ,∴∠MON =∠AOB =120°. (2)图(2)中,∠MON =360°4=90°,图(3)中,∠MON =360°5=72°. (3)图(n )中,∠MON =360°n .评析:(1)△OBM 与△O CN 是旋转全等三角形. 图(1)中△OCN 绕点O 顺时针旋转120°,与△OBM 重合;图(2)旋转90°,图(3)旋转72°……. (2)注意由特殊到一般的思想,归纳出∠MON =360°n .【方法总结】1. 正n 边形的中心角为360°n ,与正n 边形的一个外角相等,与正n 边形的一个内角互补. 求中心角常用以上方法.2. 正多边形的外接圆半径R 与边长a 、边心距r 之间的关系式为R 2=r 2+(12a )2,这是把正n 边形分成了2n 个全等的直角三角形,把正n 边形的有关计算转化为直角三角形中的问题.【模拟试题】(答题时间:50分钟) 一、选择题1. 若一个正多边形的一个外角是40°,则这个正多边形的边数是( )A. 10B. 9C. 8D. 62.下列命题中正确的是()A.正多边形都是中心对称图形B.正多边形一个内角的大小与边数成正比C.正多边形一个外角的大小随边数的增加而减小D.边数大于3的正多边形对角线都相等3.一个正多边形的中心角是36°,则其一定是()A.正五边形B.正八边形C.正九边形D.正十边形4.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5.圆内接正三角形的边心距与半径的比是()A. 2∶1B. 1∶2C.3∶4D.3∶26.下列命题中:①三边都相等的三角形是正三角形;②四边都相等的四边形是正四边形;③四角都相等的四边形是正四边形;④各边都相等的圆的内接多边形是正多边形.其中正确的有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个*7.已知四边形ABCD内接于⊙O,给出下列三个条件:①︵AB=︵BC=︵CD=︵DA;②AB=BC=CD=DA;③∠A=∠B=∠C=∠D.则在这些条件中,能够判定四边形ABCD是正四边形的条件共有()A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个**8. A点是半圆上一个三等分点,B点是︵AN的中点,P是直径MN上一动点,⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值为()7M NA. 1B.22C. 2 D.3-1二、填空题1.用一张圆形的纸片剪一个边长为4cm的正六边形,则这个圆形纸片的半径最小为__________cm.2.如果一个正多边形的内角和是900°,则这个多边形是正__________边形.3.正十边形至少绕中心旋转__________度,它与原正十边形重合.4.若正三角形、正方形、正六边形的周长都相等,它们的面积分别为S3、S4、S6,则S3、S4、S6由大到小的排列顺序是__________.5.正六边形DEFGHI的顶点都在边长为6cm的正三角形ABC的边上,则这个正六边形的边长是__________cm.*6.如图是某广场地面的一部分,地面的中央是一块正六边形地砖,周围用正三角形和正方形的大理石密铺,从里向外共铺了12层(不包括正六边形地砖),每一层的外边界都围成一个多边形.若正中央正六边形地砖的边长为0.5米,则第12层的外边界所围成的多边形的周长是__________.三、解答题1.解答下列各题:89(1)分别求出正十边形、正十二边形的中心角.(2)已知一个正多边形的一个中心角为18°,求它的内角的度数. (3)正六边形的两条平行边间的距离为12cm ,求它的外接圆的半径.2. 如图所示,求中心为原点O ,顶点A 、D 在x 轴上,半径为4cm 的正六边形ABCDEF 的各个顶点坐标.3. 用一块半径R =60cm 的圆形木料,做“八仙桌”(正方形)桌面或“八角桌”(正八边形)桌面,哪个面积大?大多少?(结果保留三个有效数字)**4. 请阅读,完成证明和填空. 九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果,内容如下:A A A BBB CCCD DO OOM M M NNN E图1图2图3…(1)如图1,正三角形ABC 中,在AB 、AC 边上分别取点M 、N ,使BM =AN ,连接BN 、CM ,发现BN =CM ,且∠NOC =60°. 请证明:∠NOC =60°.(2)如图2,正方形ABCD 中,在AB 、BC 边上分别取点M 、N ,使AM =BN ,连接AN 、DM ,那么AN =__________,且∠DON =__________度.(3)如图3,正五边形ABCDE 中,在AB 、BC 边上分别取点M 、N ,使AM =BN ,连接AN 、EM ,那么AN =__________,且∠EON =__________度.(4)在正n边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请大胆猜测,用一句话概括你的发现:______________________________.1011【试题答案】一、选择题1. B2. C3. D4. B5. B6. B7. C8. C (解析:如图所示,作点B 关于直线MN 的对称点B ’,连结OB ’,PB ’,BB ’.M N二、填空题1. 42. 七3. 364. S 6>S 4>S 35. 26. 39米三、解答题1. (1)正十边形的中心角为360°10=36°,正十二边形的中心角是360°12=30°. (2)中心角为18°的正多边形的边数为36018=20,正二十边形的内角为(20-2)·180°20=162°. (3)由题意得r 6=6(cm ),由于正六边形的边长与半径相等,∴R 2=(12R )2+r 62,∴34R 2=36,R =43(cm ).2. A (-4,0)、B (-2,-23)、C (2,-23)、D (4,0)、E (2,23)、F (-2,23)3. “八仙桌”的面积为7200平方厘米,“八角桌”的面积为72002平方厘米,所以“八角桌”比“八仙桌”的面积大2980平方厘米.4. (1)证明:∵△ABC 是正三角形,∴∠A =∠ABC =60°,AB =BC ,在△ABN 和△BCM 中,⎩⎨⎧AB =BC∠A =∠ABCAN =BM,∴△ABN ≌△BCM . ∴∠ABN =∠BCM . 又∵∠ABN +∠OBC =60°,∴∠BCM+∠OBC=60°,∴∠NOC=60°.(2)在正方形中,AN=DM,∠DON=90°.(3)在正五边形中,AN=EM,∠EON=108°.(4)以上所求的角恰好等于正n边形的内角(n-2)·180°n.12。
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算正多边形与圆的关系是初中数学中重要的内容。
在中考复习中,我们需要掌握正多边形与圆的有关知识,并能够进行证明和计算。
一、正多边形的性质与计算:1.正多边形的定义:正多边形是指所有边相等,所有角也相等的多边形。
2.正多边形的计算:正n边形的内角和为180°(n-2),每个内角为(180°(n-2))/n。
正n边形的外角和为360°,每个外角为360°/n。
正n边形的中心角为360°/n。
例题1:求正六边形的内角和。
解:内角和为180°(6-2)=720°。
例题2:求正五边形的每个内角大小。
解:每个内角为(180°(5-2))/5=108°。
二、正多边形与圆的关系:1.圆的定义:圆是平面上一组到一个固定点(圆心)距离相等的点的集合。
2.正多边形与圆的关系:正多边形的顶点均在圆上,且正多边形的外接圆和内切圆都满足以下性质:①外接圆:正多边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合。
②内切圆:正多边形的内切圆的圆心与正多边形的中心重合,且内接圆的半径等于正多边形的边长的一半。
3.正多边形与圆的证明:①外接圆的证明:由正多边形的定义可知,正多边形的每个顶点到圆心的距离都相等,即正多边形的顶点在圆上。
而圆心与正多边形的中心重合,所以正多边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合。
②内切圆的证明:首先,通过正多边形的定义,可以证明正多边形的每个顶点到圆心的距离都相等,即正多边形的顶点在圆上。
其次,由于正多边形的边长相等,所以正多边形的中心到各个顶点的距离也相等。
而内切圆的半径等于正多边形中心到任意一个顶点的距离,所以正多边形的内切圆的圆心与正多边形的中心重合,且内切圆的半径等于正多边形的边长的一半。
例题3:如图,正六边形ABCD中,O为外接圆的圆心,求AB的长。
解:由于正六边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合,所以O即为正六边形的中心。
总复习:正多边形与圆【考纲要求】1.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;2.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】【考点梳理】考点一、正多边形和圆1、正多边形的有关概念:(1) 正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.(2)正多边形的中心——正多边形的外接圆的圆心.(3)正多边形的半径——正多边形的外接圆的半径.(4)正多边形的边心距——正多边形中心到正多边形各边的距离.(正多边形内切圆的半径.)(5)正多边形的中心角——正多边形每一边所对的外接圆的圆心角.2、正多边形与圆的关系:(1)将一个圆n(n≥3)等分(可以借助量角器),依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形.(2)这个圆是这个正多边形的外接圆.(3)把圆分成n(n≥3)等分,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.这个圆叫做正n边形的内切圆.(4)任何正n边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.3、正多边形性质:(1)任何正多边形都有一个外接圆.(2) 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.当边数是偶数时,它又是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(3)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.(4)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.要点进阶:(1)正n边形的有n个相等的外角,而正n边形的外角和为360度,所以正n边形每个外角的度数是360n;所以正n边形的中心角等于它的外角.(2)边数相同的正多边形相似.周长的比等于它们边长(或半径、边心距)的比.面积比等于它们边长(或半径、边心距)平方的比.考点二、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.弓形的面积(1)由弦及其所对的劣弧组成的图形,S弓形=S扇形-S△OAB;(2)由弦及其所对的优弧组成的弓形,S弓形=S扇形+S△OAB.·OA B·A BOm·A BOm要点进阶:(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】类型一、正多边形有关计算例1.如图,矩形ABCD中,AB=4,以点B为圆心,BA为半径画弧交BC于点E,以点O为圆心的⊙O与弧AE,边AD,DC都相切.把扇形BAE作一个圆锥的侧面,该圆锥的底面圆恰好是⊙O,则AD的长为()A.4B.92C.112D.5【变式1】如图,两个相同的正六边形,其中一个正多边形的顶点在另一个正多边形外接圆圆心O处.求重叠部分面积与阴影部分面积之比.【变式2】已知:正十边形的半径是R,求证:它的边长为101(51) 2a R=-.类型二、正多边形与圆综合运用例2.如图,AG是正八边形ABCDEFGH的一条对角线.(1)在剩余的顶点B、C、D、E、F、H中,连接两个顶点,使连接的线段与AG平行,并说明理由;(2)两边延长AB、CD、EF、GH,使延长线分别交于点P、Q、M、N,若AB=2,求四边形PQMN的面积.举一反三:【变式】如图所示,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是( )A.449π- B.849π- C.489π- D.889π-例3.扇形的圆心角为90°,面积为16π.(1)求扇形的弧长.(2)若将此扇形卷成一个无底圆锥形筒,则这个圆锥形筒的高是多少?例4.如图所示,有一圆锥形粮堆,其正视图是边长为6cm的正三角形ABC,粮堆母线AC的中点P处有一老鼠正在偷吃粮食,此时小猫正在B处,它要沿圆锥侧面到达P处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是多少?例5.如图,在正方形ABCD中,AB=4,O为对角线BD的中点,分别以OB,OD为直径作⊙O1,⊙O2.(1)求⊙O1的半径;(2)求图中阴影部分的面积.【变式】已知:如图所示,水平地面上有一面积为30πcm2的扇形AOB,半径OA=6cm,且OA与地面垂直.在没有滑动的情况下,将扇形向右滚动至OB与地面垂直为止,求O点移动的距离.AB ,AC是⊙O的直径,AC⊥BD于F,∠A=30°.例6.如图,已知在⊙O中,43(1)求图中阴影部分的面积;(2)若用阴影扇形OBD围成一个圆锥侧面,请你出这个圆锥的底面圆的半径.一、选择题1. 将一个底面半径为5 cm ,母线长为12 cm 的圆锥形纸筒沿一条母线剪开并展平,所得的侧面展开图的圆心角是( )度.A.60B.90C.120D.150 2.某盏路灯照射的空间可以看成如图所示的圆锥,它的高AO =8米,母线AB 与底面半径OB 的夹角为α,4tan 3α=,则圆锥的底面积是( )平方米.A.9πB.16πC. 25πD.36π3.某花园内有一块五边形的空地如图所示,为了美化环境,现计划在五边形各顶点为圆心,2m 长为半径的扇形区域内(阴影部分)种上花草,那么种上花草的扇形区域总面积是( )A .6πm 2B .5πm 2C .4πm 2D .3πcm 24.如图所示,直径AB 为6的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 到了点B ',则图中阴影部分的面积是( )A .6πB .5πC .4πD .3π5.如图所示,从一个直径为2的圆形铁皮中剪下一个圆心角为60°的扇形ABC,将剪下的扇形围成一个圆锥,则圆锥的底面圆半径为()A.13B.36C.33D.346.如图,正六边形A1B1C1D1E1F1的边长为2,正六边形A2B2C2D2E2F2的外接圆与正六边形A1B1C1D1E1F1的各边相切,正六边形A3B3C3D3E3F3的外接圆与正六边形A2B2C2D2E2F2的各边相切,…按这样的规律进行下去,A10B10C10D10E10F10的边长为()A.B.C.D.二、填空题7.若一个圆锥的侧面积是18π,侧面展开图是半圆,则该圆锥的底面圆半径是________.8.如图,已知⊙O是边长为2的等边△ABC的内切圆,则⊙O的面积为________.9.如图是一条水平铺设的直径为2米的通水管道横截面,其水面宽为1.6米,则这条管道中此时水最深为__________米.10.将半径为10cm,弧长为12π的扇形围成圆锥(接缝忽略不计),那么圆锥的母线与圆锥高的夹角的余弦值是________.11.如图所示是一个用来盛爆米花的圆锥形纸杯,纸杯开口圆的直径EF长为10cm.在母线OF上的点A 处有一块爆米花残渣,且FA=2cm,一只蚂蚁从杯口的点E处沿圆锥表面爬行到A点,则此蚂蚁爬行的最短距离为________cm.12.如图一组有规律的正多边形,各正多边形中的阴影部分面积均为a,按此规律,则第n个正多边形的面积为.三、解答题13.如图所示,AB是⊙O的直径,弦DE垂直平分半径OA,C为垂足,弦DF与半径OB相交于点P,连结EF、EO,若DE=23,∠DPA=45°.(1)求⊙O的半径;(2)求图中阴影部分的面积.14.如图AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).15.已知:如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,弦CE⊥AB于F,C是AD的中点,连结BD并延长交EC 的延长线于点G,连结AD,分别交CE、BC于点P、Q.(1)求证:P是△ACQ的外心;(2)若3tan4ABC∠=,CF=8,求CQ的长;(3)求证:(FP+PQ)2=FP·FG.16. 如图,圆O的半径为r.(1)在图①中,画出圆O的内接正△ABC,简要写出画法;求出这个正三角形的周长.(2)在图②中,画出圆O的内接矩形ABCD,简要写出画法;若设AB=x,则矩形的周长为.(3)如图③,六边形ABCDEF内接于半径为r(常数)的⊙O,其中AD为直径,且AB=CD=DE=FA.设AB=x,求六边形ABCDEF的周长L关于x的函数关系式,并探究L是否有最大值,若有,请指出x为何值时,L 取得最大值;若没有,请说明理由.。
2022届中考数学一轮复习知识点串讲专题32 正多边形与圆及弧长和扇形面积【知识要点】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…..)知识点二求弧长与扇形面积设⊙ria MO的半径为R,圆心角所对弧长为l,弧长公式:l=nπR(弧长的长度和圆心角大小和半径的取值有关)180扇形面积公式:母线的概念:连接圆锥顶点和底面圆周任意一点的线段。
圆锥体表面积公式:(l为母线)备注:圆锥的表面积=扇形面积=底面圆面积【考查题型】考查题型一求多边形中心角典例1.(2020·福建模拟)将下列四个正多边形同时绕中心开始旋转,且旋转角相等,则最先与原图形重合的是()A.B.C.D.【答案】D【提示】由于正多边形是旋转中心对称图形,分别求出各个正多边形的中心角底数,比较大小即可得到结论.【详解】正方形中心角的度数=360=904︒︒;正五边形中心角的度数=360=725︒︒;正六边形中心角的度数=360=606︒︒;正八边形中心角的度数=360=458︒︒;∵457290︒︒︒︒<60<<, ∴最先与原图形重合的是正八边形. 故选:D.变式1-1.(2020·富顺县一模)正六边形的边长为4,则它的面积为( ) A .3B .3C .60D .123【答案】B【提示】根据题意画出图形,由正六边形的特点求出∠AOB 的度数及OG 的长,再由△OAB 的面积即可求解.【详解】解:如图,过正六边形中心O 作OG ⊥AB 于G ∵此多边形为正六边形, ∴∠AOB =3606︒=60°; ∵OA =OB ,∠AOB =60°,OG ⊥AB ∴△OAB 是等边三角形,1302AOG AOB ∠=∠=︒ ∴OA =AB =4, ∴OG =OA 33 ∴S △OAB =12×AB ×OG =12×4×33 ∴S 六边形=6S △OAB =6×33 故选:B .变式1-2.(2020·天津和平区模拟)如图,ABCDEF 是中心为原点O ,顶点A ,D 在x 轴上,半径为4的正六边形,则顶点F 的坐标为( )A .(2,23B .()2,2-C .(2,23-D .(3-【答案】C【提示】连接OF ,设EF 交y 轴于G ,那么∠GOF=30°;在Rt∠GOF 中,根据30°角的性质求出GF ,根据勾股定理求出OG 即可. 【详解】 解:连接OF ,在Rt∠OFG 中,∠GOF=13603026⨯=,OF=4. ∠GF=2,3 ∴F (-2,3. 故选C .变式1-3.(2020·河北唐山市二模)如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是O 的内接多边形,若连接BM ,则MBC ∠的度数是( )A.12︒B.15︒C.30D.48︒【答案】A【提示】连接BM,OA,OC,分别求出正五边形ABCDE和正三角形AMN的中心角,求出∠BOM,从而得到∠MOC,再根据圆周角定理得出∠MBC.【详解】解:连接BM,OA,OC,∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠AOB=∠BOC=3605︒=72°,∵△AMN是正三角形,∴∠AOM=3603︒=120°,∴∠BOM=∠AOM-∠AOB=48°,∴∠MOC=∠BOC-∠BOM=72°-48°=24°,∴∠MBC=12∠MOC=12°,故选A.考查题型二已知正多边形中心角求边数典例2.(2020·江苏南通市模拟)若一个圆内接正多边形的中心角是36°,则这个多边形是()A.正五边形B.正八边形C.正十边形D.正十八边形【答案】C【提示】一个正多边形的中心角都相等,且所有中心角的和是360︒,用360︒除以中心角的度数,就得到中心角的个数,即多边形的边数.【详解】由题意可得:边数为36036=10︒÷︒.则这个多边形是正十边形.故选:C.变式2-1.(2020·福建模拟)一个半径为3的圆内接正n边形的中心角所对的弧等于3π4,则n的值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B【提示】先利用弧长公式求出中心角的度数,由此即可得出答案.【详解】设圆内接正n边形的中心角的度数为x︒由弧长公式得:33 1804 xππ⋅=解得45x=即圆内接正n边形的中心角的度数为45︒则360845n︒==︒故选:B.考查题型三正多边形与圆典例3.(2020·四川中考真题)半径为R的圆内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为a,b,c,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<a<c C.a<c<b D.c<b<a【答案】A【提示】分别画出符合题意的图形,利用直角三角形,BOH利用三角函数求解边心距,再比较大小即可.【详解】解:设圆的半径为R ,如图,,,,OB R OH a OH BC ==⊥ 由ABC 为圆O 内接正三角形,60,BOH ∴∠=︒则正三角形的边心距为a =R ×cos60°=12R . 如图,四边形ABCD 为圆O 的内接正方形,,,,OB R OH b OH BC ==⊥ 45,BOH ∴∠=︒四边形的边心距为b =R ×cos45°=22R , 如图,六边形ABCDEF 为圆O 的正内接六边形,,,,OB R OH c OH BC ==⊥30,BOH ∴∠=︒正六边形的边心距为c =R ×cos30°=32R . ∵12R 22<R 32<R , ∴a <b <c , 故选:A .变式3-1.(2020·湖北随州市·中考真题)设边长为a 的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h 、r 、R ,则下列结论不正确...的是( )A .h R r =+B .2R r =C .34r =D .3R =【答案】C 【提示】将图形标记各点,即可从图中看出长度关系证明A 正确,再由构造的直角三角形和30°特殊角证明B 正确,利用勾股定理求出r 和R,即可判断C 、D . 【详解】如图所示,标上各点∠AO 为R∠OB 为r ∠AB 为h, 从图象可以得出AB=AO+OB∠即h R r =+∠A 正确∠∵三角形为等边三角形∠ ∴∠CAO=30°∠根据垂径定理可知∠ACO=90°∠ ∴AO=2OC∠即R=2r ∠B 正确∠在Rt △ACO 中,利用勾股定理可得∠AO 2=AC 2+OC 2∠即22212R a r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∠ 由B 中关系可得∠()222122r a r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得3=r ∠则3R =∠所以C 错误,D 正确; 故选:C .变式3-2.(2020·山东德州市·中考真题)如图,圆内接正六边形的边长为4,以其各边为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为( )A .34πB .1234πC .2438πD .34π【答案】A【提示】正六边形的面积加上六个小半圆的面积,再减去中间大圆的面积即可得到结果. 【详解】解:正六边形的面积为:142362432⨯⨯=六个小半圆的面积为:22312ππ⋅⨯=,中间大圆的面积为:2416ππ⋅=, 所以阴影部分的面积为:24312162434πππ+-=, 故选:A .考查题型四 利用弧长公式求弧长、圆心角、半径典例4.(2020·辽宁沈阳市·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,3AB =2BC =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧交边BC 于点E ,连接AE ,则DE⏜的长为( )A .43π B .πC .23π D .3π 【答案】C 【提示】先根据矩形的性质可得2,90AD BC BAD B ==∠=∠=︒,再根据圆的性质可得2AE AD ==,然后利用余弦三角函数可得30BAE ∠=︒,从而可得60DAE ∠=︒,最后利用弧长公式即可得. 【详解】四边形ABCD 是矩形,3AB =2BC =2,90AD BC BAD B ∴==∠=∠=︒由圆的性质得:2AE AD == 在Rt ABE △中,3cos AB BAE AE ∠==30BAE =∴∠︒60DAE BAD BAE ∴∠=∠-∠=︒则DE ⏜的长为60221803ππ⨯⨯=故选:C .变式4-1.(2020·内蒙古)如图,AB 是O 的直径,CD 是弦,点,C D 在直径AB 的两侧.若::2:7:11AOC AOD DOB ∠∠∠=,4CD =,则CD⏜的长为( )A .2πB .4πC 2πD 2π【答案】D【提示】 根据::2:7:11AOC AOD DOB ∠∠∠=求出COD ∠的度数,根据4CD =得到半径,运用弧长公式计算即可.【详解】∠:7:11∠∠=AOD DOB ,+180∠∠=︒AOD DOB , ∠71807018AOD ∠=︒⨯=︒, 又∠:2:7∠∠=AOC AOD ,∠20AOC ∠=︒ ,∠90COD ∠=︒,又∠4CD =, ∠16222OD == ∴CD ⏜=90222180180n ODπππ⨯⨯⨯⨯==. 故答案选D .变式4-2.(2020·江苏苏州市·九年级二模)一个扇形的圆心角为120︒,扇形的弧长等于4,π则该扇形的面积等于( )A .2πB .4πC .12πD .24π【答案】C【提示】根据弧长公式180n r l π=,代入求出r 的值,即可得到结论. 【详解】解:由题意得,4π=120180r π, 解得:r =6,∴S =1642π⨯⨯=12π. 故选:C.变式4-3.(2020·黑龙江哈尔滨市模拟)若扇形的圆心角是150︒,且面积是2240cm π,则此扇形的弧长是( )A .10cm πB .20cm πC .30cm πD .40cm π【答案】B 【提示】 先根据S 扇形=2360n R π求出该扇形的半径R ,然后再根据S 扇形=12lR 即可求得弧长l . 【详解】解:由S 扇形=2360n R π,n=150°,可得240π=2150360R π,解得R=24; 又由S 扇形=12lR 可得240π=1242l ⨯,解得l =20π. 故答案为B .变式4-4.(2020·辽宁盘锦市一模)一个扇形的弧长是π,半径是2,则此扇形的圆心角的度数是( ) A .80°B .90°C .100°D .120° 【答案】B【提示】 直接由弧长公式180n r l π=,结合题意可得出扇形圆心角的度数. 【详解】解:∵弧长是π,半径是2, ∴2180n ππ=, 解得:90n =︒变式4-5.(2020·扬州二模)如图,将等边△ABC 的边AC 逐渐变成以B 为圆心、BA 为半径的AC⏜,长度不变,AB 、BC 的长度也不变,则∠ABC 的度数大小由60°变为( )A .(60π)° B .(90π)° C .(120π)° D .(180π)°【答案】D【提示】设∠ABC 的度数为n ,根据弧长的计算公式把已知条件代入计算即可.【详解】解:设∠ABC 的度数大小由60变为n ,则AC=180n AB π,由AC=AB , 解得n=180π故选D .变式4-5.(2020·广西中考真题)如图,已知AB 的半径为5,所对的弦AB 长为8,点P 是AB⏜的中点,将AB⏜绕点A 逆时针旋转90°后得到AB ′⏜,则在该旋转过程中,点P 的运动路径长是( )A 5πB 5C .5πD .2π【答案】B【提示】根据已知AB⏜的半径为5,所对的弦AB 长为8,点P 是AB ⏜的中点,利用垂径定理可得AC =4,PO ⊥AB ,再根据勾股定理可得AP 的长,利用弧长公式即可求出点P 的运动路径长.如图,设AB⏜的圆心为O,连接OP交AB于C,连接OA,AP, AB′, AP′,∵圆O半径为5,所对的弦AB长为8,点P是AB⏜的中点,根据垂径定理,得AC=12AB=4,PO⊥AB,OC22OA AC-=3,∴PC=OP﹣OC=5﹣3=2,∴AP22AC PC+5∵将AB⏜绕点A逆时针旋转90°后得到AB′⏜,∴∠PAP′=∠BAB′=90°,∴L PP′=905180π⨯5.则在该旋转过程中,点P5π.故选:B.考查题型五扇形面积的相关计算典例5.(2020·江苏南通市·中考真题)如图是一个几体何的三视图(图中尺寸单位:cm),则这个几何体的侧面积为()A.48πcm2B.24πcm2C.12πcm2D.9πcm2【提示】先判断这个几何体为圆锥,同时得到圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6,然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积.【详解】解:由三视图得这个几何体为圆锥,圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6, 所以这个几何体的侧面积=12×π×6×8=24π(cm 2). 故选:B .变式5-1.(2020·江苏泰州市·中考真题)如图,半径为10的扇形AOB 中,90AOB ∠=︒,C 为AB 上一点,CD OA ⊥,CE OB ⊥,垂足分别为D 、E .若CDE ∠为36︒,则图中阴影部分的面积为( )A .10πB .9πC .8πD .6π【答案】A【提示】 本题可通过做辅助线,利用矩形性质对角线相等且平分以及等面积性,利用扇形ABC 面积减去扇形AOC 面积求解本题.【详解】连接OC 交DE 为F 点,如下图所示:由已知得:四边形DCEO 为矩形.∵∠CDE=36°,且FD=FO ,∴∠FOD=∠FDO=54°,△DCE 面积等于△DCO 面积.2290105410==10360360AOB AOC S S S πππ••••--=阴影扇形扇形. 故选:A .变式5-2.(2020·湖北咸宁市·中考真题)如图,在⊙O 中,2OA =,45C ∠=︒,则图中阴影部分的面积为( )A .22πB .2πC .22π- D .2π-【答案】D【提示】根据圆周角定理得出∠AOB=90°,再利用S 阴影=S 扇形OAB -S △OAB 算出结果.【详解】解:∵∠C=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=OB=2,∴S 阴影=S 扇形OAB -S △OAB =29021223602π⋅⋅-⨯⨯=2π-, 故选D.变式5-3.(2020·山东日照市·中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E ,若CD =3AE =9,则阴影部分的面积为( )A .6π932B .12π﹣3C .3π934D .3【答案】A【提示】根据垂径定理得出CE=DE=12CD =3,再利用勾股定理求得半径,根据锐角三角函数关系得出∠EOD=60°,进而结合扇形面积求出答案.【详解】解:∵AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E ,∴CE =DE =12CD =3 设⊙O 的半径为r ,在直角△OED 中,OD 2=OE 2+DE 2,即222(9)(33)r r =-+,解得,r =6,∴OE =3,∴cos ∠BOD =3162OE OD ==, ∴∠EOD =60°, ∴13666BOD S ππ=⨯=扇形,19333322RT OED S =⨯⨯=, 根据圆的对称性可得: ∴9=632S π阴影 故选:A .变式5-4.(2020·西藏中考真题)如图,AB 为半圆O 的直径,C 为半圆上的一点,OD ⊥AC ,垂足为D ,延长OD 与半圆O 交于点E .若AB =8,∠CAB =30°,则图中阴影部分的面积为( )A .433πB .4233π-C .833πD .8233π-【答案】D【提示】 根据垂径定理得到AE⏜=CE ⏜,AD =CD ,解直角三角形得到OD =12OA =2,AD =32OA =3,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:∵OD ⊥AC ,∴∠ADO =90°,AE⏜=CE ⏜,AD =CD , ∵∠CAB =30°,OA =4,∴OD =12OA =2,AD =32=3 ∴图中阴影部分的面积=S 扇形AOE ﹣S △ADO =2604360π⋅⨯﹣1232⨯=83π﹣3 故选:D .变式5-5.(2020·宁夏中考真题)如图,等腰直角三角形ABC 中,90,2C AC ∠=︒=C 为圆心画弧与斜边AB 相切于点D ,交AC 于点E ,交BC 于点F ,则图中阴影部分的面积是( )A .14π-B .14π-C .24π- D .14π+ 【答案】A【提示】连接CD ,并求出CD 的值,再分别计算出扇形ECF 的面积和等腰三角形ACB 的面积,用三角形的面积减去扇形的面积即可得到阴影部分的面积.【详解】连接CD ,如图,∵AB 是圆C 的切线,∴CD ⊥AB ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴CD=12AB , ∵90,2C AC ∠=︒=AC=BC ,∴AB=2,∴CD=1, 21901=22123604ABC ECFS S S ππ∆⨯∴-==-阴影扇形 故选:A . 考查题型六 圆锥侧面积的相关计算典例6.(2020·湖南中考真题)一个圆锥的底面半径r =10,高h =20,则这个圆锥的侧面积是( ) A .3πB .3C .5D .5 【答案】C【提示】先利用勾股定理计算出母线长,然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积.【详解】 221020+5, 这个圆锥的侧面积=1255. 故选:C .变式6-1.(2020·山东东营市·中考真题)用一个半径为3,面积为3π的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径为()A.πB.2πC.2D.1【答案】D【提示】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形面积公式得到12•2π•r•3=3π,然后解方程即可.【详解】解:根据题意得12•2π•r•3=3π,解得r=1.故选:D.变式6-2.(2020·青海中考真题)如图是一个废弃的扇形统计图,小明同学利用它的阴影部分制作一个圆锥,则这个圆锥的底面半径是()A.3.6B.1.8 C.3D.6【答案】A【提示】先计算阴影部分的圆心角度数,再计算阴影部分的弧长,再利用弧长计算圆锥底面的半径.【详解】由图知:阴影部分的圆心角的度数为:360°-252°=108°阴影部分的弧长为:1081236= 1805ππ⋅设阴影部分构成的圆锥的底面半径为r:则3625rππ=,即183.65r==故选:A.变式6-3.(2020·山东聊城市·中考真题)如图,有一块半径为1m,圆心角为90︒的扇形铁皮,要把它做成一个圆锥形容器(接缝忽略不计),那么这个圆锥形容器的高为().A .1m 4B .3m 4C .154D 3 【答案】C【提示】首先利用扇形的弧长公式求得圆锥的底面周长,求得底面半径的长,然后利用勾股定理求得圆锥的高.【详解】解:设圆锥的底面周长是l ,则l=9011801802n r πππ⨯⨯==m , 则圆锥的底面半径是:()1224ππ÷=m , 22115144⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 故选:C .变式6-4.(2020·山东德州市·九年级三模)圆锥的母线长为9cm ,底面圆的直径为10cm ,那么这个圆锥的侧面展开图的圆心角度数是( )A .150°B .200°C .180°D .240°【答案】B【提示】 因为展开图的扇形的弧长等于圆锥底面周长,根据弧长公式列方程即可.【详解】 解:•910180n ππ=, 解得n=200°.故选B .变式6-5.(2020·湖北恩施土家族苗族自治州·九年级一模)若圆锥的侧面积等于其底面积的3倍,则该圆锥侧面展开图所对应扇形圆心角的度数为( )A .60°B .90°C .120°D .180° 【答案】C【详解】解:设母线长为R ,底面半径为r ,可得底面周长=2πr ,底面面积=πr 2,侧面面积=12lr=πrR , 根据圆锥侧面积恰好等于底面积的3倍可得3πr 2=πrR ,即R=3r.根据圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长,设圆心角为n ,有2180n R r ππ=, 即32180n r r ππ⋅=. 可得圆锥侧面展开图所对应的扇形圆心角度数n=120°.故选C .。
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算正多边形与圆的有关证明和计算是初中数学中的基础知识,掌握这些知识将有助于学生在中考中取得好成绩。
下面将详细介绍正多边形与圆的证明和计算相关内容。
一、多边形的内角和在初中数学中,我们首先要了解正多边形的内角和的计算方式。
一个n边形(n≥3)的内角和公式为:(n-2)×180度,也可以写成(n-2)×π弧度。
例如,一个三角形的内角和为(3-2)×180度=180度;一个四边形的内角和为(4-2)×180度=360度。
二、正多边形的性质1.正多边形的内角是相等的。
这是因为正多边形的所有边长和内角都相等。
2.正多边形的外角是相等的。
外角是指在多边形外部,相邻两边的夹角。
3.正多边形的对角线个数为n(n-3)/2,其中n为多边形的边数。
例如,一个六边形有6(6-3)/2=9条对角线。
4.正多边形的对角线长度相等。
如果我们连接正多边形的一个顶点和非相邻顶点,得到的线段即为对角线。
所有对角线的长度均相等。
5.正多边形的中心到顶点的距离称为半径,正多边形的中心到边的距离称为中线。
一个正多边形的半径和中线相等。
三、正多边形的外接圆和内切圆1. 正n边形的外接圆半径r的计算公式为:r = a/2sin(π/n),其中a为正n边形的边长。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的外接圆的半径为r = a/2sin(π/6)。
2. 正n边形的内切圆半径R的计算公式为:R = a/2tan(π/n)。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的内切圆的半径为R =a/2tan(π/6)。
四、正多边形与圆的面积1. 正n边形的面积公式为:S = (1/4) × n × a² × cot(π/n),其中a为正n边形的边长。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的面积为S = (1/4) × 6 × a² × cot(π/6)。
中考总复习:正多边形与圆的有关的证明和计算—知识讲解(基础)【考纲要求】1.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;2.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】【考点梳理】考点一、正多边形和圆1、正多边形的有关概念:(1) 正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.(2)正多边形的中心——正多边形的外接圆的圆心.(3)正多边形的半径——正多边形的外接圆的半径.(4)正多边形的边心距——正多边形中心到正多边形各边的距离.(正多边形内切圆的半径)(5)正多边形的中心角——正多边形每一边所对的外接圆的圆心角.2、正多边形与圆的关系:(1)将一个圆n(n≥3)等分(可以借助量角器),依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形.(2)这个圆是这个正多边形的外接圆.(3)把圆分成n(n≥3)等分,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.这个圆叫做正n边形的内切圆.(4)任何正n边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.3、正多边形性质:(1)任何正多边形都有一个外接圆.(2) 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.当边数是偶数时,它又是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(3)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.(4)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)正n边形的有n个相等的外角,而正n边形的外角和为360度,所以正n边形每个外角的度数是360n;所以正n边形的中心角等于它的外角.(2)边数相同的正多边形相似.周长的比等于它们边长(或半径、边心距)的比.面积比等于它们边长(或半径、边心距)平方的比.考点二、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】类型一、正多边形有关计算1.(2015•镇江)图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【思路点拨】(1)作AE的垂直平分线交⊙O于C,G,作∠AOG,∠EOG的角平分线,分别交⊙O于H,F,反向延长 FO,HO,分别交⊙O于D,B顺次连接A,B,C,D,E,F,G,H,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)由八边形ABCDEFGH是正八边形,求得∠AOD=3=135°得到的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,根据圆的周长的公式即可求得结论.【答案与解析】(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求,(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3=135°,∵OA=5,∴的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=,∴R=,即这个圆锥底面圆的半径为.故答案为:.【总结升华】本题考查了尺规作图,圆内接八边形的性质,弧长的计算,圆的周长公式的应用,会求八边形的内角的度数是解题的关键.举一反三:【变式1】如图是三根外径均为1米的圆形钢管堆积图和主视图,则其最高点与地面的距离是______米.【答案】31+.解析:如图,以三个圆心为顶点等边三角形O1O2O3的高O1C=3,所以AB=AO1+O1C+BC=1313122++=+.【高清课堂:正多边形与圆的有关证明与计算自主学习4】【变式2】同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边长的比是__________.32::【高清课堂:正多边形与圆的有关证明与计算自主学习2】【变式3】(2015•广西自主招生)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为2,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C.:2 D.:【答案】A.【解析】解:如图1,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=∠ABO=90°,AB=BC=CD=2,∵∠AOB=45°,∴OB=AB=2,由勾股定理得:OD==2,∴扇形的面积是=π;如图2,连接MB、MC,∵四边形ABCD是⊙M的内接四边形,四边形ABCD是正方形,∴∠BMC=90°,MB=MC,∴∠MCB=∠MBC=45°,∵BC=2,∴MC=MB=,∴⊙M的面积是π×()2=2π,∴扇形和圆形纸板的面积比是π÷(2π)=.故选:A.类型二、正多边形与圆有关面积的计算2.(1)如图(a),扇形OAB 的圆心角为90°,分别以OA ,OB 为直径在扇形内作半圆,P 和Q分别表示阴影部分的面积,那么P 和Q 的大小关系是( ).A .P =QB .P >QC .P <QD .无法确定(2)如图(b),△ABC 为等腰直角三角形,AC =3,以BC 为直径的半圆与斜边AB 交于点D ,则图中阴影部分的面积是________.(3)如图(c),△AOB 中,OA =3cm ,OB =1cm ,将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°到△A ′OB ′,求AB 扫过的区域(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)【思路点拨】 直接使用公式计算阴影部分面积比较困难时,可采用和差法、转化法、方程法等,有时也需要运用变换的观点来解决问题.【答案与解析】解:(1)阴影部分的面积直接求出十分困难,可利用几个图形面积的和差进行计算:2OAB OCA P S S Q =-+扇形半圆2211()42R R Q Q ππ=-+=; (2)(转化法“凑整”)利用BmD CnD S S =弓形弓形,则阴影部分的面积可转化为△ACD 的面积,等于△ABC 面积的一半,答案为94; (3)(旋转法)将图形ABM 绕点O 逆时针旋转到A ′B ′M ′位置,则A OA MOM S S S ''=-阴影扇形扇形2211244OA OM πππ=-=. 【总结升华】求阴影面积的几种常用方 (1)公式法;(2)割补法;(3)旋转法;(4)拼凑法;(5)等积变形法;(6)构造方程法.举一反三:【变式】如图,在△ABC 中,AB =AC ,AB =8,BC =12,分别以AB 、AC 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( )A .64π127-B .16π32-C .16π247-D .16π127-【答案】解:如图,由AB ,AC 为直径可得AD ⊥BC ,则BD =DC =6.在Rt △ABD 中,228627AD =-=,∴ 211246271612722S ππ⎛⎫=⨯⨯⨯-⨯⨯=-⎪⎝⎭阴影. 答案选D.3.如图所示,A 是半径为2的⊙O 外一点,OA =4,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,弦BC ∥OA ,连AC ,求阴影部分的面积.【思路点拨】图中的阴影是不规则图形,不易直接求出,如果连接OB 、OC ,由BC ∥OA ,根据同底等高的三角形面积相等,于是所求阴影可化为扇形OBC 去求解.【答案与解析】解:如图所示,连OB 、OC∵ BC ∥OA .∴ △OBC 和△ABC 同底等高,∴ S △ABC =S △OBC ,∴∵ AB 为⊙O 的切线,∴ OB ⊥AB .∵ OA =4,OB =2,∴ ∠AOB =60°.∵ BC ∥OA ,∴ ∠AOB =∠OBC =60°.∵ OB =OC ,∴ △OBC 为正三角形.∴ ∠COB =60°,∴ 260223603OBC S S ππ⨯===阴影扇形.【总结升华】通过等积替换化不规则图形为规则图形,在等积转化中①可根据平移、旋转或轴对称等图形变换;②可根据同底(等底)同高(等高)的三角形面积相等进行转化.举一反三:【变式】如图所示,半圆的直径AB =10,P 为AB 上一点,点C ,D 为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.【答案】 解:连接OC 、OD 、CD .∵ C 、D 为半圆的三等分点,∴ ∠AOC =∠COD =∠DOB =180603=°°. 又∵ OC =OD ,∴ ∠OCD =∠ODC =60°,∴ DC ∥AB ,∴ PCD OCD S S =△△,∴ 2605253606S S ππ===g g 阴影扇形OCD .4.(2015秋•江都市期中)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以AB为直径的半圆与对角线AC 交于点E.(1)求弧BE所对的圆心角的度数.(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).【思路点拨】(1)连接OE,由条件可求得∠EAB=45°,利用圆周角定理可知弧BE所对的圆心角∠EOB=2∠EAB=90°;(2)利用条件可求得扇形AOE的面积,进一步求得弓形的面积,利用Rt△ADC的面积减去弓的面积可求得阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OE,∵四边形ABCD为正方形,∴∠EAB=45°,∴∠EOB=2∠EAB=90°;(2)由(1)∠EOB=90°,且AB=4,则OA=2,∴S扇形AOE==π,S△AOE=OA2=2,∴S弓形=S扇形AOE﹣S△AOE=π﹣2,又∵S△ACD=AD•CD=×4×4=8,∴S阴影=8﹣(π﹣2)=10﹣π.【总结升华】本题主要考查扇形面积的计算和正方形的性质,掌握扇形的面积公式是解题的关键,注意弓形面积的计算方法.»AB)对应5.将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,重叠部分(阴影)的量角器圆弧(的中心角(∠AOB)为120°,AO的长为4cm,求图中阴影部分的面积.【思路点拨】看是否由“规则的”三角形、四边形、圆、扇形、弓形等可求面积的图形,经过怎样的拼凑、割补、叠合而成,这是解决这类题的关键.【答案与解析】阴影部分的面积可看成是由一个扇形AOB 和一个Rt △BOC 组成,其中扇形AOB 的中心角是120°,AO 的长为4,Rt △BOC 中,OB =OA =4,∠BOC =60°,∴ 可求得BC 长和OC 长,从而可求得面积,阴影部分面积=扇形AOB 面积+△BOC 面积=21623cm 3π⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 【总结升华】本题是求简单组合图形的面积问题,解答时,常常是寻找这些“不规则的图形”是由哪些“可求面积的、规则的图形”组合而成.举一反三:【变式】如图,矩形ABCD 中,AB =1,2AD =.以AD 的长为半径的⊙A 交BC 于点E ,则图中阴影部分的面积为________.【答案】1224π--. 解析:连接AE ,易证AB =BE =1,∠BAE =45°,所以∠EAD =45°, 所以21112(2)22824ABE ABCD DAE S S S S ππ=--=--=--△阴影矩形扇形.6.如图,AB 是⊙O 的直径,点P 是AB 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,连接AC ,过点O 作AC 的垂线交AC 于点D ,交⊙O 于点E .已知AB ﹦8,∠P=30°.(1)求线段PC 的长;(2)求阴影部分的面积.【思路点拨】(1)连接OC,由PC为圆O的切线,根据切线的性质得到OC与PC垂直,可得三角形OCP为直角三角形,同时由直径AB的长求出半径OC的长,根据锐角三角函数定义得到tanP为∠P的对边OC与邻边PC的比值,根据∠P的度数,利用特殊角的三角函数值求出tanP的值,由tanP及OC的值,可得出PC 的长;(2)由直角三角形中∠P的度数,根据直角三角形的两个锐角互余求出∠AOC的度数,进而得出∠BOC的度数,由OD与BC垂直,且OC=OB,利用等腰三角形的三线合一得到OD为∠BOC的平分线,可求出∠COD度数为60°,再根据直角三角形中两锐角互余求出∠OCD度数为30°,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,由斜边OC的长求出OD的长,先由∠COD的度数及半径OC的长,利用扇形的面积公式求出扇形COE的面积,再由OD与CD的长,利用直角三角形两直角边乘积的一半求出直角三角形COD 的面积,用扇形COE的面积减去三角形COD的面积,即可求出阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∵AB=8,∴OC=12AB=4,又在直角三角形OCP中,∠P=30°,∴tanP=tan30°=OCPC,即PC=433=43;(2)∵∠OCP=90°,∠P=30°,∴∠COP=60°,∴∠AOC=120°,又AC⊥OE,OA=OC,∴OD为∠AOC的平分线,∴∠COE=12∠AOC=60°,又半径OC=4,∴S扇形OCE=26048=3603ππ⨯,在Rt△OCD中,∠COD=60°,∴∠OCD=30°,∴OD=12OC=2,根据勾股定理得:CD=22OC-OD=23,【总结升华】此题考查了切线的性质,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数定义,以及扇形的面积公式,遇到已知切线的类型题时,常常连接圆心与切点,利用切线的性质得出垂直,利用直角三角形的性质来解决问题.。
正多边形与圆
一.选择题
1.(2015•广东广州,第9题3分)已知圆的半径是2,则该圆的内接正六边形的面积是()
A. 3B. 9C. 18D.36
考点:正多边形和圆.
分析:解题的关键要记住正六边形的特点,它被半径分成六个全等的等边三角形.
解答:解:连接正六边形的中心与各个顶点,得到六个等边三角形,
等边三角形的边长是2,高为3,
因而等边三角形的面积是3,
∴正六边形的面积=18,
故选C.
点评:本题考查了正多边形和圆,正六边形被它的半径分成六个全等的等边三角形,这是需要熟记的内容.
2. (2015•浙江金华,第10题3分)如图,正方形ABCD和正三角形AEF都内接于⊙O,EF与BC,CD分别相交于点G,H,则的值是【】
A. B. C. D. 2
【答案】C.
【考点】正方形和等边三角形的性质;圆周角定理;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;等腰直角三角形的判定和性质,特殊元素法的应用.
【分析】如答图,连接,与交于点.
则根据对称性质,经过圆心,
∴垂直平分,.
不妨设正方形ABCD的边长为2,则.
∵是⊙O 的直径,∴.
在中,,
.
在中,∵,∴.
易知是等腰直角三角形,∴.
又∵是等边三角形,∴.
∴.
故选C.
3. (2015山东济宁,7,3分)只用下列哪一种正多边形,可以进行平面镶嵌( )
A.正五边形B.正六边形C.正八边形D.正十边形
【答案】B
考点:正多边形
的内角,平面镶嵌
4. (2015•四川成都,第10题3分)如图,正六边形内接于圆,半径为,则这个正六边形的边心
距和弧的长分别为
(A)、(B)、
D
(C)、(D)、。