[k12精品]2019届九年级数学下册第二章2.7正多边形与圆练习新版湘教版
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2.7正多边形与圆基础题知识点1认识正多边形1.正八边形的每个内角为(B)A.120°B.135°C.140°D.144°2.对于一个正多边形,下列四个命题中,错误的是(B)A.正多边形是轴对称图形,每条边的垂直平分线是它的对称轴B.正多边形是中心对称图形,正多边形的中心是它的对称中心C.正多边形每一个外角都等于正多边形的中心角D.正多边形每一个内角都与正多边形的中心角互补3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有(C)①正三角形;②正方形;③正五边形;④正六边形;⑤线段;⑥圆;⑦菱形;⑧平行四边形.A.3个B.4个C.5个D.6个知识点2正多边形的有关作图4.用尺规画正八边形时,先将半径为R的圆四等分,再将直角平分,最后依次连接各分点即可得正八边形.5.在学习圆与正多边形时,马露、高静两位同学设计了一种画圆内接正三角形的方法:(1)如图,作直径AD;(2)作半径OD的垂直平分线,交⊙O于B,C两点;(3)连接AB,AC,则△ABC为所求的三角形.请你判断两位同学的作法是否正确,如果正确,请你按照两位同学设计的画法,画出△ABC,然后给出△ABC是等边三角形的证明过程;如果不正确,请说明理由.解:两位同学的方法正确.连接BO,CO,设BC交AD于点E.∵BC垂直平分OD,1OE 1∴在Rt△OEB中,cos∠BOE==.OB 2∴∠BOE=60°.由垂径定理,得∠COE=∠BOE=60°.∵AD为直径,∴∠AOB=∠AOC=120°.∴AB=BC=CA,即△ABC为等边三角形.知识点3正多边形与圆的有关计算6.(2017·滨州)若正方形的外接圆半径为2,则其内切圆半径为(A)2A. 2 B.2 2 C. D.127.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,若直线PA与⊙O相切于点A,则∠PAB=(A)A.30°B.35°C.45°D.60°8.如图,已知正n边形边长为a,边心距为r,求正n边形的半径R、周长P和面积S.解:∵正n边形边长为a,OM⊥AB,OA=OB,1 1∴AM=AB=a.2 2∵边心距为r,a 1∴正n边形的半径R=OM2+AM2=r2+()2=4r2+a2.2 2∴周长P=na.1 1 ∴面积S=nS△OAB=n×a×r=nar.2 2中档题29.(2017·达州)以半径为2的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是(A)2 3A. B. C. 2 D. 32 210.为增加绿化面积,某小区将原来正方形地砖更换为如图所示的正八边形植草砖,更换后,图中阴影部分为植草区域.设正八边形与其内部小正方形的边长都为a,则阴影部分的面积为(A)A.2a2 B.3a2 C.4a2 D.5a211.(教材P86习题T3变式)如图,正六边形ABCDEF内接于半径为3的⊙O,则劣弧AB的长度为π.12.(2018·株洲)如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是⊙O的内接多边形,则∠BOM=48°.13.如图,正六边形ABCDEF为⊙O的内接正六边形,连接AE.已知⊙O的半径为2 cm.︵(1)求∠AED的度数和AB的长;(2)求正六边形ABCDEF与⊙O的面积之比.解:(1)连接OA,OB.∵ABCDEF为正六边形,∴∠F=120°,∠AEF=30°.∴∠AED=120°-30°=90°.31 ∴∠AOB=360°×=60°,6︵60π× 2 2πAB的长为=cm.180 3(2)过点O作OH⊥AB,垂足为H,∵∠AOH=30°,OA=2 cm,1 1∴由勾股定理得OH= 3 cm,S△AOB=AB·OH=×2×3=3(cm2).2 2∴正六边形ABCDEF的面积为6S△AOB=6 3 cm2,⊙O的面积为π·22=4πcm2.∴正六边形ABCDEF与⊙O的面积之比=6 3∶4π=3 3∶2π.14.如图,已知正五边形ABCDE中,BF与CM相交于点P,CF=DM.(1)求证:△BCF≌△CDM;(2)求∠BPM的度数.解:(1)证明:∵五边形ABCDE是正五边形,∴BC=CD,∠BCF=∠CDM.在△BCF和△CDM中,BC=CD,{C F=DM,)∠BCF=∠CDM,∴△BCF≌△CDM(SAS).(2)∵五边形ABCDE是正五边形,180°×(5-2)∴∠BCF==108°.5∴∠CBF+∠CFB=180°-∠BCF=72°.∵△BCF≌△CDM,∴∠MCD=∠CBF.∴∠MCD+∠CFB=72°.∴∠BPM=∠CPF4=180°-(∠MCD+∠CFB)=108°.综合题15.如图1,2,3,…,m中,M,N分别是⊙O的内接正△ABC,正方形ABCD,正五边形ABCDE,…,正n边形的边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90°,图3中∠MON的度数是72°;(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)解:(1)连接OB,OC.∵正△ABC内接于⊙O,∴∠OBM=∠OBN=∠OCN=30°.∴∠BOC=120°.而BM=CN,OB=OC,∴△OBM≌△OCN(SAS).∴∠BOM=∠CON.∴∠MON=∠BOC=120°.360°(3)∠MON=.n5。
2.7 正多边形与圆知|识|目|标1.通过对多边形的边角比较,归纳出正多边形的概念及相关性质.2.通过回顾尺规作图,掌握画圆的内接正多边形的方法.3.通过操作与讨论,理解正多边形的对称性,并能进行相关计算.目标一理解正多边形的有关概念例1 教材补充例题下列说法正确的是( )A.各边相等的多边形是正多边形B.各角相等的多边形是正多边形C.各边相等的圆内接多边形是正多边形D.各角相等的圆内接多边形是正多边形【归纳总结】正多边形及其有关概念:(1)正多边形的定义包含了正多边形的基本性质:①各边相等;②各角相等.(2)正多边形的判定方法:同时满足条件:①各边相等;②各角相等的多边形是正多边形.目标二会画正多边形例2 教材补充例题已知⊙O和⊙O上的一点A,如图2-7-1所示.(1)作⊙O的内接正方形ABCD和内接正六边形AEFCGH;(2)在(1)题所作的图中,如果点E在劣弧AB上,试证明EB是⊙O内接正十二边形的一边.图2-7-1【归纳总结】等分圆周画正多边形的工具和方法:(1)只用量角器:用量角器把360°圆心角n等分,相应圆周也n等分,顺次连接各分点得到正n边形.(2)用量角器和圆规:先用量角器画出360°圆心角的n分之一,从而得到圆周的n分之一,再用圆规顺次截取,便得圆周的n等分点,顺次连接各分点得到正n边形.(3)用圆规和直尺:用尺规等分圆周,可以作正六边形、正方形等特殊正多边形.目标三 能进行正多边形的有关计算例3 教材补充例题如图2-7-2,G ,H 分别是正六边形ABCDEF 的边BC ,CD 上的点,且AG =5,BG =CH ,AG 交BH 于点P .(1)求BH 的长;(2)求∠APH 的度数.图2-7-2【归纳总结】正n 边形中存在的“三个角”“三条线段”“一个周长”和“一个面积”:(1)与正n 边形有关的角:①中心角:每个中心角的度数为360°n; ②内角:每个内角的度数为(n -2)·180°n ; ③外角:每个外角的度数为360°n. (2)正多边形的半径R 、边心距r 、边长a 间的关系:⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22+r 2=R 2. (3)正n 边形的周长l 与边长a ,面积S 与边长a 、边心距r 间的关系:周长l =na ;面积S =12arn .知识点一 正多边形的有关概念正多边形:各边相等,各内角也相等的多边形叫作正多边形.将一个圆n(n≥3)等分,依次连接各等分点所得的多边形叫作这个圆的内接正多边形,这个圆是这个正多边形的外接圆,正多边形的外接圆的圆心叫作正多边形的中心.知识点二正多边形的画法基本原理:由于在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,因此可以用等分圆心角的方法来等分圆周,画正多边形.常用方法:(1)用量角器等分;(2)用圆规等分.知识点三正多边形的对称性正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有____条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的______.当n为奇数时,正n边形的n条对称轴都是顶点与中心的连线所在的直线;当n为偶数时,正n边形有____条对称轴是过顶点与中心的直线,有____条对称轴是过中心与边垂直的直线.正偶数边形都是中心对称图形,它的对称中心是这个正多边形的中心.判断:正多边形都是中心对称图形.( )答案:√以上答案正确吗?若不正确,请说明理由.教师详解详析【目标突破】例1 [解析] C 通过举反例可以知道菱形的各边相等,但它不是正多边形,可以排除选项A ,矩形各角相等,但它不是正多边形,可以排除选项B ,D .例2 [解析] (1)根据正方形和正六边形的作图方法分别作出⊙O 的内接正方形ABCD 和内接正六边形AEFCGH ;(2)通过计算EB 所对的圆心角的度数来证明.解:(1)在⊙O 中,用直尺和圆规作两条互相垂直的直径AC 和BD ,连接AB ,BC ,CD ,DA ,得⊙O 的内接正方形ABCD(如图所示);按正六边形的作法用直尺和圆规在⊙O 中作出正六边形AEFCGH.(2)证明:连接OE.∵AE 是正六边形的一边,∴∠AOE =360°6=60°. ∵AB 是正方形的一边,∴∠AOB =360°4=90°, ∴∠BOE =∠AOB -∠AOE =90°-60°=30°.设EB 是⊙O 内接正n 边形的一边,则360°n=30°,解得n =12, ∴EB 是⊙O 内接正十二边形的一边.例3 解:(1)在正六边形ABCDEF 中,AB =BC ,∠ABC =∠C =120°.在△ABG 与△BCH 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =BC ,∠ABC =∠C ,BG =CH ,∴△ABG ≌△BCH ,∴BH =AG =5.(2)由(1)知△ABG ≌△BCH ,∴∠BAG =∠CBH ,∴∠BPG =∠ABG =120°,∴∠APH =∠BPG =120°.【总结反思】[小结] 知识点三 n 中心 n 2 n 2[反思] 不正确.因为只有正偶数边形才是中心对称图形.反思:正偶数边形既是中心对称图形,又是轴对称图形;正奇数边形仅是轴对称图形.。
2.7 正多边形与圆
知识要点 正多边形与圆
若正六边形的边长为a ,则其外接
圆半径与内切圆半径的比为( )
A .2∶1
B .2∶ 3 C.3∶1 D .3∶ 3
分析:如图,∵正六边形的边长为a ,∴正六边形的半径为a ,则外接圆的半径为a ,内切圆的半径是正六边形的中心到各边的距离.在等边△AOB 中,OG ⊥AB ,则AG
=1
2
AO .在Rt△AOG 中,可求出OG 的长,OA ∶OG 的值为所求.
方法点拨:常见正多边形的边长与半径的关系:正六边形的边长等于外接圆半径,正三角形的边长等于其外接圆半径的3倍,正方形的边长等于其外接圆半径的2倍.
(教材P86习题T2变式)已知正六
边形ABCDEF 的外接圆半径是R ,求正六边形的边长a 和面积S .
分析:连接OA 、OB ,过O 作OH ⊥AB ,再由正六边形的性质得AH =1
2
R ,据此可求出
a 及OH ,从而可求S .
方法点拨:本题考查的是正六边形的性质,解答此题的关键是熟知正六边形的边长等于半径.
参考答案: 要点归纳
知识要点:相等 相等 内接 外接圆 内接 外接圆 轴对称 n 中心 中心 中心 典例导学 例1 B
例2 解:连接OA 、OB ,过O 作OH ⊥AB ,则∠AOH =12×360°6=30°,∴AH =1
2R ,∴a =
2AH =R .由勾股定理可得OH 2=R 2
-(12R )2,
∴OH =
32R ,∴S =1
2
·AB ·OH ×6=12·R ·32R ·6=332
R 2
.。
第2章圆 2.7 正多边形与圆1. 下面图形中,是正多边形的是( ).A. 矩形B. 菱形C. 正方形D. 等腰梯形2.利用等分圆可以作正多边形,只利用直尺和圆规不能作出的多边形是()A.正三角形B.正方形C.正六边形D.正七边形3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有()①正三角形;②正方形;③正五边形;④正六边形;⑤线段;⑥圆;⑦菱形;⑧平行四边形.A.3个B.4个C.5个D.6个4. 如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,这个正五边形的边长为a,半径为R,边心距为r,则下列关系式错误的是()A. R2-r2=a2B. a=2Rsin36°C. a=2rtan36°D. r=Rcos36°5. 小颖同学在手工制作中,把一个边长为12cm的等边三角形纸片贴到一个圆形的纸片上,若三角形的三个顶点恰好都在这个圆上,则圆的半径为()A.23cmB.43cmC.63cmD.83cm6. 已知等边三角形的内切圆半径、外接圆半径和高的比是()A.1∶2∶ 3B.2∶3∶4C.1∶3∶2D.1∶2∶37. 下列命题:①正多边形都有内切圆和外接圆,且这两个圆是同心圆;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正多边形既是轴对称图形又是中心对称图形;⑤正n边形的中心角是a n=360°n,且正多边形的中心角与其每一个外角相等.其中真命题有()A.2个B.3个C.4个D.5个8. 如图正六边形ABCDEF内接于半径为3的圆O,则劣弧AB的长度为.9. 已知正六边形ABCDEF的边心距为3cm,则正六边形的半径为cm.10. 如图,已知⊙O的周长等于6πcm,则它的内接正六边形ABCDEF的边长为cm.11.圆内接正六边形的边心距为23,则这个正六边形的周长为cm.12. 已知正六边形的边长为4,如图,求这个正六边形的边长a6,周长P6,面积S6.13. 如图所示,正五边形ABCDE的对角线AC和BE相交于点M,求证:(1) AC∥DE;(2) ME=AE.14. 如图,点E、D分别是三角形ABC,正方形ABCM,正五边形ABCMN中以点C为顶点的相邻两边上的点,且BE=CD,DB交AE于P点.(1) 求图①中,∠APD的度数;(2) 图②中,∠APD的度数为________,图③中,∠APD的度数为________;(3) 根据前面探索,你能否将本题推广到一般的正n边形中?若能,写出推广问题与结论;若不能,请说明理由.答案:1---7 CDCAB DA 8. π 9. 2 10. 3 11. 2412. 解:过O 作OG⊥AB 于G ,连接OA 、OB ,∴∠AOB=360°6=60°.∵OA=OB ,∴△OAB 是等边三角形,∴a 6=4.P 6=4×6=24.在Rt △OAG 中,OA =4,AG =BG =2,∴OG =42-22=23,∴S 6=12×4×23×6=24 3.答:这个正六边形的边长是4,周长为24,面积为24 3.13. (1) 证明:∵正五边形,∴AB=CB ,∴∠BAC=∠BCA.∵∠BAC+∠BCA+∠ABC =180°,∠ABC=108°,∴∠BAC=36°.∵∠EAC+∠BAC=∠EAB=108°,∴∠EAC =72°.∵∠AED=108°,∴∠EAC+∠AED=180°,∴AC∥DE.(2) 证明:∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠EAB=108°,EA =AB ,∴∠BEA=∠ABE =36°,同理∠MAB=36°,∴∠EMA=72°,∠EAM=72°,∴EM=EA.14. 解:(1) 正三角形ABC 中,AB =BC ,∠ABC=∠C=60°,又BE =CD ,∴△ABE≌△BCD,∴∠BAE=∠CBD.∵∠ABD+∠DBC=60°,∴∠ABD+∠BAE=60°,即∠APD=60°; (2) 90°;108°;(3)能.推广的问题与结论为点E 、D 分别为正n 边形中以C 点为顶点的相邻两边上的点,且BE =CD ,BD 与AE 交于点P ,则∠APD 的度数为n -2·180°n .。
2.7 正多边形与圆知识要点正多边形与圆文字叙述图例概念各边________,各角也________的多边形叫做正多边形.正多边形与圆将一个圆n(n≥3)等份,依次连接各等分点所得的多边形是这个圆的________正多边形;这个圆是这个正多边形的________,正多边形的外接圆的圆心叫作正多边形的中心.如图,正六边形ABCDEF是⊙O的________正六边形,⊙O是正六边形ABCDEF的________.正多边形的性质正多边形都是________图形,一个正n边形共有________条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的________;当边数n为偶数时,正n边形也是________对称图形,它的对称中心就是这个正n边形的________.解题策略正n边形的各顶点到其中心的距离R和其中心到各边的距离r和边长a之间的关系:如图,在Rt△OAM中,OA2=OM2+AM2,即R2=r2+(a2)2.若正六边形的边长为a,则其外接圆半径与内切圆半径的比为()A.2∶1 B.2∶3C.3∶1 D.3∶3分析:如图,∵正六边形的边长为a,∴正六边形的半径为a,则外接圆的半径为a,内切圆的半径是正六边形的中心到各边的距离.在等边△AOB中,OG⊥AB,则AG =12AO.在Rt△AOG中,可求出OG的长,OA∶OG的值为所求.方法点拨:常见正多边形的边长与半径的关系:正六边形的边长等于外接圆半径,正三角形的边长等于其外接圆半径的3倍,正方形的边长等于其外接圆半径的2倍.(教材P86习题T2变式)已知正六边形ABCDEF的外接圆半径是R,求正六边形的边长a和面积S.分析:连接OA、OB,过O作OH⊥AB,再由正六边形的性质得AH=12R,据此可求出a及OH,从而可求S.方法点拨:本题考查的是正六边形的性质,解答此题的关键是熟知正六边形的边长等于半径.参考答案: 要点归纳知识要点:相等 相等 内接 外接圆 内接 外接圆 轴对称 n 中心 中心 中心 典例导学 例1 B例2 解:连接OA 、OB ,过O 作OH ⊥AB ,则∠AOH =12×360°6=30°,∴AH =12R ,∴a =2AH =R .由勾股定理可得OH 2=R 2-(12R )2,∴OH =32R ,∴S =12·AB ·OH ×6=12·R ·32R ·6=332R 2.。
2.7 正多边形与圆知识点 1正多边形的定义和作正多边形1.以下命题中,是真命题的有()①各边相等的多边形是正多边形;②各内角分别相等的多边形是正多边形;③各边相等,各内角也相等的多边形是正多边形.A.0个B.1个C.2个D.3个2.如图 2-7- 1 所示,六边形 ABCDEF是⊙ O的内接正六边形,且OA=4,则这个正六边形的边长是 ()图 2- 7-1A.24B.6C.4D.233.在图 2- 7- 2 中,试分别按要求画出圆的内接正多边形.图 2- 7-2知识点 2正多边形的性质4.正六边形的对称轴有()A.3条B.6条C.9条D.12条5.对于一个正多边形,以下说法错误的选项是()A.正多边形是轴对称图形,每条边的垂直均分线是它的对称轴B.正多边形是中心对称图形,正多边形的中心是它的对称中心C.正多边形每一个外角都等于正多边形的中心角D.正多边形每一个内角都与正多边形的中心角互补6.假如一个正多边形绕它的中心旋转36°和本来的图形重合,那么这个正多边形可能是 ()A.正三角形B.正方形C.正六边形D.正十边形7.正七边形有________条对称轴.知识点 3正多边形的有关计算8.如图 2- 7- 3,正方形ABCD内接于⊙ O,它的边长为4,则⊙ O的半径是 ()图 2- 7-3A.22B.42C.2D.49.2017·株洲以下圆的内接正多边形中,一条边所对的圆心角最大的图形是() A.正三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形10.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.不可以确立11.2017·玉林如图2- 7- 4,在边长为 2 的正八边形中,把其不相邻的四条边均向两边延长订交获得一个四边形ABCD,则四边形ABCD的周长是 ________.图 2- 7-412.如图 2- 7- 5,六边形 ABCDEF是半径为 8 的⊙ O的内接正六边形,求它的周长和面积. ( 结果保留根号 )图 2-7-513.2017·滨州若正方形的外接圆的半径为2,则其内切圆的半径为()2A.2B.22C.2D.1︵14.如图 2- 7- 6,半径为 1 的⊙ O与正六边形ABCDEF相切于点 A,D,则 AD的长为 ()图 2- 7-61125A.6πB.3πC.3πD.6π15.如图 2- 7- 7,正方形 ABCD内接于⊙ O,其边长为 4,则⊙ O的内接正三角形 EFG的边长为 ________.图 2- 7-716.如图2-7- 8,若干全等正五边形排成环状.图中所示的是前 3 个正五边形,要完成这一圆环还需________个正五边形.图 2- 7-817.2017·岳阳我国魏晋期间的数学家刘徽创立了“割圆术”,他以为圆内接正多边形的边数越多时,其周长就越凑近圆周长,由此求得了圆周率π的近似值.设半径为r 的圆内L 6r接正 n 边形的周长为L,圆的直径为 d,如图 2- 7- 9 所示,当 n= 6 时,π≈d=2r= 3,那Lsin 15°=cos75°≈ 0.259)么当 n= 12 时,≈= ________.( 结果精确到 0.01 ,参照数据:πd图 2- 7-918.如图 2- 7- 10,在正五边形ABCDE中,对角线 AC,BD订交于点F.(1)判断△ ABF的形状,并说明原由;(2)求证:四边形 AFDE为菱形.图 2-7-10︵19 .(1) 已知:如图①,△ABC是⊙ O的内接正三角形, P 为BC上一动点,求证:P A= PB +PC;︵(2)如图②,四边形 ABCD是⊙ O的内接正方形, P 为 BC上一动点,求证: PA= PC+2PB;︵(3)如图③,六边形 ABCDEF是⊙ O的内接正六边形, P 为 BC上一动点,请研究 PA, PB,PC三者之间有何数目关系,并恩赐证明.图 2-7-11教师详解详析1. B 2.C 3. 略4. B [解析] 以以以下图,正六边形的对称轴有 6 条.5. B6 . D [ 解析 ] A 项,正三角形绕它的中心旋转能和本来的图形重合的最小的度数是120° .B 项,正方形绕它的中心旋转能和本来的图形重合的最小的度数是 90° .C 项,正六边形绕它的中心旋转能和本来的图形重合的最小的度数是 60° .D 项,正十边形绕它的中心旋转能和本来的图形重合的最小的度数是36° . 应选 D.7. 78.A[解析]过点 O 作 OE ⊥AD 于点 E ,连接 OD ,则 AE = DE = 2,OE = 2. 在 Rt △ ODE 中,OD = 222.ED + OE = 29.A[解析] ∵正三角形一条边所对的圆心角是 360°÷ 3= 120°,正方形一条边所对的圆心角是 360°÷ 4= 90°,正五边形一条边所对的圆心角是 360°÷ 5= 72°,正六边形一条边所对的圆心角是360°÷ 6= 60°, ∴一条边所对的圆心角最大的图形是正三角形.应选A.10. B[解析] 设正多边形的边数为n ,则正多边形的中心角为360° ,正多边形的一个n360°外角等于n,因此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内角互补,因此正多边形的中心角与该正多边形的一个内角互补.应选 B.211. 8+ 82[ 解析] 由题意,可得= 2+2×2=2+22 ,∴四边形的周AD2ABCD长是 4×(2 + 2 2) =8+8 2.12.解:连接 , .OB OC∵六边形 ABCDEF 是正六边形,∴∠ BOC = 60°, ∴△ OBC 是等边三角形, ∴ BC = OB =8,∴正六边形 ABCDEF 的周长= 6× 8= 48. 过点 O 作 OG ⊥ BC 于点 G .∵△ OBC 是等边三角形, OB =8,∴∠ OBC = 60°,3∴ OG = OB ·sin ∠ OBC =8× 2 =4 3,∴1 1 3= 16 3,△ OBC =· = ×8×4S 2BC OG 2∴S 六边形 ABCDEF =6 △ OBC = 6× 163= 963.S13. A [ 解析] 如图,由“正方形的外接圆半径为2”可得= 2,∠ = 45°,由切OB OBC线的性质可得∠= 90°,因此△ 为等腰直角三角形,因此 = 2 = 2.OCB OBCOC2 OB14. C [ 解析 ] 连接 OA , OD ,∵⊙ O 与正六边形 ABCDEF 相切于点 A , D ,∴∠=∠= 90°.OAFODE∵∠ E =∠ F = 120°,︵ 120π× 1 2π∴∠ AOD = 540°- 90°- 90°- 120°- 120°= 120°,∴ AD 的长为180 =3 .应选C.15. 26 [ 解析 ] 连接 AC , OE , OF ,过点 O 作 OM ⊥ EF 于点 M .∵四边形 ABCD 是正方形,∴ AB = BC =4,∠ ABC = 90°,∴ AC 是⊙ O 的直径, AC =42,∴ OE = OF =2 2.∵ OM ⊥ EF ,∴ EM = MF . ∵△ EFG 是等边三角形, ∴∠ GEF = 60° .1在 Rt △ OME 中,∵ OE = 2 2,∠ OEM = 2∠ GEF =30°, ∴ OM = 2, EM = 6,∴ EF = 2 6.故答案为 26.16.7 [ 解析 ] ∵多边形是正五边形, ∴内角是 1×(5 - 2) × 180°= 108°,∴∠ = 180°5 O- (180 °- 108° ) - (180 °- 108°) = 36°,36°的圆心角所对的弧长为圆周长的 1,即 1010 个正五边形能围成这一圆环,因此要完成这一圆环还需 7 个正五边形.17.3.11 [ 解析 ]如图,圆的内接正十二边形被半径分成12 个以以以下图的等腰三角形,其顶角为30°,即∠AOB= 30°,过点O作OH⊥AB于点H,则∠AOH= 15°. ∵AO=BO=r,Rt△中,sin∠=AH AH=× sin15 °,= 2 = 2r× sin15 °,∴,即 sin15 °=,∴AOH AOH A O r AH r AB AHL24r× sin15 °L=12×2r ×sin15°=24r ×sin15°.又∵ d=2r ,∴π≈d=2r≈ 3.11.18.解: (1) △ABF是等腰三角形.原由:∵在正五边形ABCDE中,对角线BD, AC订交于点 F,∴∠ ABC=∠ BCD=108°,AB=BC,BC= CD,∴∠ BAC=∠ ACB=36°,∠ CDB=∠ CBD=36°,∴∠ ABD=∠ ABC-∠ CBD=108°-36°=72°,∴∠ AFB=180°-36°-72°=72°,∴∠ ABD=∠ AFB,∴△ ABF为等腰三角形.(2)证明:∵五边形 ABCDE是正五边形,∴ AB= BC=CD= DE=AE.∵∠ ABD+∠ BAE=72°+108°=180°,∴BD∥ AE,同理, AC∥ DE,∴四边形 AFDE是平行四边形.∵ AE= DE,∴四边形 AFDE是菱形.19.解: (1) 证明:延长BP至 E,使 PE= PC,连接 CE,如图①.∵△ ABC是等边三角形,∴∠ BAC=60°.∵ A, B, P, C四点共圆,∴∠ BAC+∠ BPC=180°.∵∠ BPC+∠ EPC=180°,∴∠ BAC=∠ EPC=60°.又∵ PE= PC,∴△ PCE是等边三角形,∴CE= PC,∠ E=60°.又∵∠ BCE=60°+∠ BCP,∠ ACP=60°+∠ BCP,∴∠ BCE=∠ ACP.∵△ ABC,△ ECP为等边三角形,∴CE= PC,AC= BC,∴△ BEC≌△ APC(SAS),∴PA= BE=PB+ PC.(2)证明:过点 B 作 BE⊥ BP交 PA于点 E,如图②.∵∠ 1+∠ 2=∠ 2+∠ 3= 90°,∴∠ 1=∠ 3.易知∠ APB=45°,∴ PB= BE,∴ PE=2PB.又∵ AB= BC,∴△ ABE≌△ CBP,∴AE= PC.∴PA= AE+PE= PC+2PB.(3)PA= PC+3PB.证明:过点 B 作 BM⊥ AP,在 AP上截取 AQ= PC,连接 BQ,如图③.∵∠ BAP=∠ BCP, AB= BC,∴△ ABQ≌△ CBP,∴ BQ= BP,∴ PM= QM.PM又易知∠ APB=30°,cos∠ APB=,PB3∴PM=2 PB,∴ PQ=3 PB,∴PA= PQ+AQ=3PB+ PC.。
2.7 正多边形与圆
知识要点 正多边形与圆
若正六边形的边长为a ,则其外接
圆半径与内切圆半径的比为( )
A .2∶1
B .2∶ 3 C.3∶1 D .3∶ 3
分析:如图,∵正六边形的边长为a ,∴正六边形的半径为a ,则外接圆的半径为a ,内切圆的半径是正六边形的中心到各边的距离.在等边△AOB 中,OG ⊥AB ,则AG
=1
2
AO .在Rt△AOG 中,可求出OG 的长,OA ∶OG 的值为所求.
方法点拨:常见正多边形的边长与半径的关系:正六边形的边长等于外接圆半径,正三角形的边长等于其外接圆半径的3倍,正方形的边长等于其外接圆半径的2倍.
(教材P86习题T2变式)已知正六
边形ABCDEF 的外接圆半径是R ,求正六边形的边长a 和面积S .
分析:连接OA 、OB ,过O 作OH ⊥AB ,再由正六边形的性质得AH =1
2
R ,据此可求出
a 及OH ,从而可求S .
方法点拨:本题考查的是正六边形的性质,解答此题的关键是熟知正六边形的边长等于半径.
参考答案: 要点归纳
知识要点:相等 相等 内接 外接圆 内接 外接圆 轴对称 n 中心 中心 中心 典例导学 例1 B
例2 解:连接OA 、OB ,过O 作OH ⊥AB ,则∠AOH =12×360°6=30°,∴AH =1
2R ,∴a =
2AH =R .由勾股定理可得OH 2=R 2
-(12R )2,
∴OH =
32R ,∴S =1
2
·AB ·OH ×6=12·R ·32R ·6=332
R 2
.。
2.7 正多边形与圆
基础题
知识点1 认识正多边形
1.正八边形的每个内角为(B)
A.120°B.135°C.140°D.144°
2.对于一个正多边形,下列四个命题中,错误的是 (B)
A.正多边形是轴对称图形,每条边的垂直平分线是它的对称轴
B.正多边形是中心对称图形,正多边形的中心是它的对称中心
C.正多边形每一个外角都等于正多边形的中心角
D.正多边形每一个内角都与正多边形的中心角互补
3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的有(C)
①正三角形;②正方形;③正五边形;④正六边形;⑤线段;⑥圆;⑦菱形;⑧平行四边形.A.3个B.4个C.5个D.6个
知识点2 正多边形的有关作图
4.用尺规画正八边形时,先将半径为R的圆四等分,再将直角平分,最后依次连接各分点即可得正八边形.
5.在学习圆与正多边形时,马露、高静两位同学设计了一种画圆内接正三角形的方法:
(1)如图,作直径AD;
(2)作半径OD的垂直平分线,交⊙O于B,C两点;
(3)连接AB,AC,则△ABC为所求的三角形.
请你判断两位同学的作法是否正确,如果正确,请你按照两位同学设计的画法,画出△ABC,然后给出△ABC是等边三角形的证明过程;如果不正确,请说明理由.
解:两位同学的方法正确.
连接BO,CO,设BC交AD于点E.
∵BC垂直平分OD,
∴在Rt △OEB 中,cos ∠BOE =OE OB =12
. ∴∠BOE =60°.
由垂径定理,得∠COE =∠BOE =60°.
∵AD 为直径,∴∠AOB =∠AOC =120°.
∴AB =BC =CA ,
即△ABC 为等边三角形.
知识点3 正多边形与圆的有关计算
6.(2017·滨州)若正方形的外接圆半径为2,则其内切圆半径为(A) A. 2 B .2 2 C.22 D .1
7.如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,若直线PA 与⊙O 相切于点A ,则∠PAB =(A)
A .30°
B .35°
C .45°
D .60°
8.如图,已知正n 边形边长为a ,边心距为r ,求正n 边形的半径R 、周长P 和面积S.
解:∵正n 边形边长为a ,OM ⊥AB ,OA =OB ,
∴AM =12AB =12
a. ∵边心距为r ,
∴正n 边形的半径R =OM 2+AM 2=
r 2+(a 2)2=12
4r 2+a 2. ∴周长P =na.
∴面积S =nS △OAB =n ×12a ×r =12
nar.
中档题
9.(2017·达州)以半径为2的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是(A) A.22 B.32 C. 2 D. 3
10.为增加绿化面积,某小区将原来正方形地砖更换为如图所示的正八边形植草砖,更换后,图中阴影部分为植草区域.设正八边形与其内部小正方形的边长都为a ,则阴影部分的面积为(A)
A .2a 2
B .3a 2
C .4a 2
D .5a 2
11.(教材P86习题T3变式)如图,正六边形ABCDEF 内接于半径为3的⊙O ,则劣弧AB 的长度为π.
12.(2018·株洲)如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是⊙O 的内接多边形,则∠BOM =48°.
13.如图,正六边形ABCDEF 为⊙O 的内接正六边形,连接AE.已知⊙O 的半径为2 cm.
(1)求∠AED 的度数和AB ︵的长;
(2)求正六边形ABCDEF 与⊙O 的面积之比.
解:(1)连接OA ,OB.
∵ABCDEF 为正六边形,
∴∠F =120°,∠AEF =30°.
∴∠AED =120°-30°=90°.
∴∠AOB =360°×16
=60°, AB ︵的长为60π×2180=2π3
cm. (2)过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,
∵∠AOH =30°,OA =2 cm ,
∴由勾股定理得OH = 3 cm ,S △AOB =12AB ·OH =12
×2×3=3(cm 2). ∴正六边形ABCDEF 的面积为6S △AOB =6 3 cm 2,⊙O 的面积为π·22=4π cm 2
.
∴正六边形ABCDEF 与⊙O 的面积之比=63∶4π=33∶2π.
14.如图,已知正五边形ABCDE 中,BF 与CM 相交于点P ,CF =DM.
(1)求证:△BCF ≌△CDM ;
(2)求∠BPM 的度数.
解:(1)证明:∵五边形ABCDE 是正五边形,
∴BC =CD ,∠BCF =∠CDM.
在△BCF 和△CDM 中,
⎩⎪⎨⎪⎧BC =CD ,∠BCF =∠CDM ,CF =DM ,
∴△BCF ≌△CDM(SAS).
(2)∵五边形ABCDE 是正五边形,
∴∠BCF =180°×(5-2)5
=108°. ∴∠CBF +∠CFB =180°-∠BCF =72°.
∵△BCF ≌△CDM ,
∴∠MCD =∠CBF.
∴∠MCD +∠CFB =72°.
∴∠BPM =∠CPF
=180°-(∠MCD +∠CFB)
=108°.
综合题
15.如图1,2,3,…,m 中,M ,N 分别是⊙O 的内接正△ABC ,正方形ABCD ,正五边形ABCDE ,…,正n 边形的边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90°,图3中∠MON 的度数是72°;
(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)
解:(1)连接OB ,OC.
∵正△ABC 内接于⊙O ,
∴∠OBM =∠OBN =∠OCN =30°.
∴∠BOC =120°.
而BM =CN ,OB =OC ,
∴△OBM ≌△OCN(SAS).
∴∠BOM =∠CON.
∴∠MON =∠BOC =120°.
(3)∠MON =360°n
.。