2018九年级上《24.3正多边形和圆》练习题含答案
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24.1垂直于弦的直径1. 在⊙O 中,AB 为弦,AB OC ⊥于点C ,交⊙O 于点D ,若5=AO ,2=CD ,则弦AB 的长为( )A.4B.6C.8D.102.如图,⊙O 的弦AB 垂直平分半径OC ,则四边形OACB ( ) A.是正方形 B.是长方形 C.是菱形 D.以上答案都不对3.设P 为半径6cm 的圆内的一点,它到圆心的距离为3.6cm,则经过点P 的最短弦的长度是 ( ).A .4.8cmB .7.2cmC .6.4cmD .9.6cm4.在直径是20cm 的⊙O 中,∠AOB 是60°,那么弦AB 的弦心距是( )5.若圆的半径3,圆中一条弦为52,则此弦中点到弦所对劣弧的中点的距离为 .6.兴隆蔬菜基地建圆弧形蔬菜大棚的剖面如右图所示,已知AB =16m ,半径OA =10m ,高度CD 为_____m.7.圆中一弦把和它垂直的直径分成3 cm 和4 cm 两部分,则这条弦长为________. 8.工程上常用钢珠来测量零件上小孔的直径,假设钢珠的直径是10mm ,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm ,如图所示, 则这个小孔的直径是 mm.9.已知:如图,AB 是⊙O 的弦,半径OC ,OD 分别交AB 于点E ,F ,且BF AE =.求证:OF OE =.10.已知:如图, ⊙O 的直径CD 垂直弦AB 于P , 且PA =4cm, PD =2cm .AB 第2题图第6题图DBAO CBA 8mm第8题图求:⊙O的半径长.11.如图,已知:⊙O中,弦AB与弦CD互相垂直,垂足为E,又AE=3,EB=7,求O点到CD的距离.12.已知:如图,AB,CD是⊙O的弦,且AB⊥CD于H,A H=4,B H=6,C H=3,D H=8.求:⊙O 的半径.13. 如图弓形的弦AB=6cm,弓形的高是1cm,求其所在圆的半径.14.某机械传动装置在静止时如图所示,连杆PB与B的运动所形成的⊙O交于点A,测量得PA=4cm,AB=8cm,⊙O的半径是5cm,求点P到圆心O 的距离.人教版九年级数学 24.2 点和圆、直线和圆的位置关系一、选择题1. 如图,AB为☉O的切线.切点为A,连接AO,BO,BO与☉O交于点C,延长BO与☉O交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54°B.36°C.32°D.27°2. 2018·眉山如图所示,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连接BC,若∠P=36°,则∠B等于( )A.27° B.32° C.36° D.54°3. 在数轴上,点A所表示的实数为5,点B所表示的实数为a,⊙A的半径为3,要使点B 在⊙A内,则实数a的取值范围是( )A.a>2 B.a>8C.2<a<8 D.a<2或a>84. (2019•益阳)如图,PA、PB为圆O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交圆O于点D,下列结论不一定成立的是A.PA=PB B.∠BPD=∠APDC.AB⊥PD D.AB平分PD5. 选择用反证法证明“已知:在△ABC中,∠C=90°.求证:∠A,∠B中至少有一个角不大于45°.”时,应先假设( )A.∠A>45°,∠B>45° B.∠A≥45°,∠B≥45°C.∠A<45°,∠B<45° D.∠A≤45°,∠B≤45°6. 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题:“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何.”其意思是:“今有直角三角形(如图),勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)的直径是多少.”答案是 ( )A.3步B.5步C.6步D.8步7. 已知⊙O的半径为2,点P在⊙O内,则OP的长可能是( )A.1 B.2C.3 D.48. 2020·武汉模拟在平面直角坐标系中,圆心为坐标原点,⊙O的半径为10,则P(-10,1)与⊙O的位置关系为( )A.点P在⊙O上B.点P在⊙O外C.点P在⊙O内D.无法确定二、填空题9. 如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A,B在x轴上,且OA=OB.P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长的最大值为________.10. 已知在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,以点A为圆心,4为半径作⊙A,则直线BC与⊙A 的位置关系是________.11. 如图,菱形ABOC的边AB,AC分别与☉O相切于点D,E,若点D是AB的中点,则∠DOE= .12. 如图,边长为1的正方形ABCD的对角线相交于点O,以点A为圆心,以1为半径画圆,则点O,B,C,D中,点________在⊙A内,点________在⊙A上,点________在⊙A外.13. (2019•河池)如图,PA、PB是的切线,A、B为切点,∠OAB=38°,则∠P=_______ ___.14. 如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=12,过A,D两点的⊙O与BC边相切于点E.则⊙O 的半径为________.15. 如图,在扇形ABC中,CD⊥AB,垂足为D,⊙E是△ACD的内切圆,连接AE,BE,则∠AEB的度数为________.O16. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.若以C为圆心,R为半径所作的圆与斜边AB 只有一个公共点,则R的取值范围是______________.三、解答题17. 2020·凉山州模拟如图,⊙O的直径AB=10 cm,弦BC=6 cm,∠ACB的平分线交⊙O 于点D,交AB于点E,P是AB延长线上一点,且PC=PE.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求AC,AD的长.18. 已知直线l与⊙O,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.(1)如图①,当直线l与⊙O相切于点C时,求证:AC平分∠DAB;(2)如图②,当直线l与⊙O相交于点E,F时,求证:∠BAF=∠DAE.19. 已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10.点P在AC上,AP=2.若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB,AC分别切于点D,E.求:(1)△BAP的面积S;(2)⊙O的半径.人教版九年级数学 24.2 点和圆、直线和圆的位置关系课时训练-答案一、选择题1. 【答案】D[解析]∵AB为☉O的切线,∴∠OAB=90°.∵∠ABO=36°,∴∠AOB=90°-∠ABO=54°.∵OA=OD,∴∠ADC=∠OAD,∵∠AOB=∠ADC+∠OAD,∴∠ADC=∠AOB=27°,故选D.2. 【答案】A3. 【答案】C4. 【答案】D【解析】∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,所以A成立;∠BPD=∠APD,所以B成立;∴AB⊥PD,所以C成立;∵PA,PB是⊙O的切线,∴AB⊥PD,且AC=BC,只有当AD∥PB,BD∥PA时,AB平分PD,所以D不一定成立,故选D.5. 【答案】A6. 【答案】C7. 【答案】A8. 【答案】B二、填空题9. 【答案】1610. 【答案】相切11. 【答案】60°[解析]连接OA,∵四边形ABOC是菱形,∴BA=BO,∵AB与☉O相切于点D,∴OD⊥AB.∵D是AB的中点,∴OD是AB的垂直平分线,∴OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOD=∠AOB=30°,同理∠AOE=30°,∴∠DOE=∠AOD+∠AOE=60°,故答案为60°.112. 【答案】O B,D C [解析] ∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD,AO=BO=CO=DO. 设AO=BO=x.由勾股定理,得AO2+BO2=AB2,即x2+x2=12,解得x=22(负值已舍去),∴AO =22<1,AC =2>1,∴点O 在⊙A 内,点B ,D 在⊙A 上,点C 在⊙A 外.13. 【答案】76【解析】∵是的切线,∴, ∴,∴,∴,故答案为:76.14. 【答案】254【解析】如解图,连接EO 并延长交AD 于点F ,连接OD 、OA ,则OD =OA.∵BC与⊙O 相切于点E ,∴OE ⊥BC ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴EF ⊥AD ,∴DF =AF =12AD =6,在Rt △ODF 中,设OD =r ,则OF =EF -OE =AB -OE =8-r ,在Rt △ODF 中,由勾股定理得DF 2+OF 2=OD 2,即62+(8-r)2=r 2,解得r =254.∴⊙O 的半径为254.解图15. 【答案】135° [解析] 连接CE.∵∠ADC =90°,∴∠DAC +∠DCA =90°.∵⊙E 内切于△ADC ,∴∠EAC +∠ECA =45°,∴∠AEC =135°.由“边角边”可知△AEC ≌△AEB ,∴∠AEB =∠AEC =135°.16. 【答案】R =4.8或6<R ≤8 [解析] 当⊙C 与AB 相切时,如图①,过点C 作CD ⊥AB 于点D .根据勾股定理,得AB =AC 2+BC 2=62+82=10.根据三角形的面积公式,得12AB ·CD=12AC ·BC ,解得CD =4.8,所以R =4.8;当⊙C 与AB 相交时,如图②,此时R 大于AC 的长,而小于或等于BC 的长,即6<R ≤8.PA PB 、O PA PB PA OA =⊥,90PAB PBA OAP ∠=∠∠=︒,90903852PBA PAB OAB ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒180525276P ∠=︒-︒-︒=︒三、解答题17. 【答案】解:(1)证明:连接OC,如图所示.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=45°.∵PC=PE,∴∠PCE=∠PEC.∵∠PEC=∠EAC+∠ACE=∠EAC+45°,而∠EAC=90°-∠ABC,∠ABC=∠OCB,∴∠PCE=90°-∠OCB+45°=90°-(∠OCE+45°)+45°,∴∠OCE+∠PCE=90°,即∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∴PC为⊙O的切线.(2)连接BD,如图所示.在Rt△ACB中,AB=10 cm,BC=6 cm,∴AC=AB2-BC2=102-62=8(cm).∵∠ACD=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DBA=45°,∴△ADB为等腰直角三角形,∴AD=22AB=5 2(cm).18. 【答案】证明:(1)如图①,连接OC.∵直线l与⊙O相切于点C,∴OC⊥l.又∵AD ⊥l ,∴AD ∥OC ,∴∠DAC =∠ACO.∵OA =OC ,∴∠ACO =∠CAO ,∴∠DAC =∠CAO ,即AC 平分∠DAB.(2)如图②,连接BF.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AFB =90°,∴∠BAF =90°-∠B.∵∠AEF =∠ADE +∠DAE =90°+∠DAE ,又由圆内接四边形的性质,得∠AEF +∠B =180°,∴90°+∠DAE +∠B =180°, ∴∠DAE =90°-∠B ,∴∠BAF =∠DAE.19. 【答案】解:(1)∵∠C =90°,AC =8,AB =10,∴在Rt △ABC 中,由勾股定理,得BC =6,∴△BAP 的面积S =12AP ·BC =12×2×6=6. (2)连接OD ,OE ,OA.设⊙O 的半径为r ,则S △BAP =12AB ·r +12AP ·r =6r , ∴6r =6,解得r =1.故⊙O 的半径是1.24.3 正多边形和圆(满分120分;时间:120分钟)一、选择题(本题共计 9 小题,每题 3 分,共计27分,)1. 如图,要拧开一个边长为a=6cm的正六边形螺帽,扳手张开的开口b至少为()A.6√2cmB.12cmC.6√3cmD.4√3cm2. 已知△ABC是⊙O的内接正三角形,△ABC的面积等于a,DEFG是半圆O的内接正方形,面积等于b,ab的值为()A.2B.√62C.3√35D.15√3163. 如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70∘,则∠ADC的度数是( )A.70∘B.110∘C.130∘D.140∘4. 已知正多边形的边心距与边长的比是√3:2,则此正多边形是()A.正三角形B.正方形C.正六边形D.正十二边形5. 四边形ABCD内接于⊙O.如果∠D=80∘,那么∠B等于()A.80∘B.100∘C.120∘D.160∘6. 若一个正九边形的边长为a,则这个正九边形的半径是()A.acos20B.asin20C.a2cos20D.a2sin207. 如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若∠BCD=110∘,则∠BAD为()A.140∘B.110∘C.90∘D.70∘8. 如图,把正△ABC的外接圆对折,使点A与劣弧的中点M重合,若BC=5,则折痕在△ABC 内的部分DE的长为()A.5√33B.10√33C.103D.529. 如图,某学校欲建一个喷泉水池,底面是半径为4m的正六边形,池底是水磨石地面,所要用的磨光机是半径为2dm的圆形砂轮,磨池底时,磨头磨不到的正六边形的部分为(单位:dm2)()A.2400√3−1200πB.8√3−400πC.8√3−23π D.24√3−23π二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)10. 圆内接正六边形的半径为2cm,则其边长等于________.11. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=62∘,则∠C=________∘.12. 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠CBE是它的外角,若∠D=120∘,则∠CBE的度数是________.13. 如图,ABCDEF是⊙O的内接正六边形,若△BCF的面积为18√3cm2,则六边形ABCDEF的面积为________cm2.14 半径为1的圆的内接正三角形的边长为________.15 如图,四边形ABCD外切于⊙O,且AB=16,CD=10,则四边形的周长是________.16. 已知四边形ABCD内接于圆,且弧AB、BC的度数分别为140∘和100∘,若弧AD=2•弧DC,则∠BCD=________.17. 已知AB,AC分别是同一圆的内接正方形和内接正六边形的边,那么∠ACB度数为________ .18. 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠DCE=60∘,则∠BAD=________度.19. 小刚要在边长为10的正方形内设计一个有共同中心O的正多边形,使其边长最大且能在正方形内自由旋转.如图1,若这个正多边形为正六边形,此时EF=________;若这个正多边形为正三角形,如图2,当正△EFG可以绕着点O在正方形内自由旋转时,EF的取值范围为_________.三、解答题(本题共计 6 小题,共计63分,)20. (1)请你用直尺和圆规作出△ABC的外接圆(保留作图痕迹);(2)当AB=AC=4√5,BC=16,求△ABC的外接圆半径.21. 延长圆内接四边形ABCD的边AD和边BC,相交于点E,求证:△ABE∽△CDE.22. 如图,圆内接四边形ABCD,两组对边的延长线分别相交于点E、F,且∠E=40∘,∠F= 60∘,求∠A的度数.23. 如图,在等腰△PAD中,PA=PD,B是边AD上的一点,以AB为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一动点,连接AC,PC,PC交AB于点E,且∠ACP=60∘.(1)求证:PD是⊙O的切线.(2)连结OP,PB,BC,OC,若⊙O的直径是4,则:①当四边形APBC是矩形时,求DE的长;②当DE=________时,四边形OPBC是菱形.24 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠CBE是它的一个外角.求证:∠D=∠CBE.25. 问题提出(1)如图①,在⊙O中,点M、N分别是⊙O上的点,若OM=4,则MN的最大值为________.问题探究(2)如图②,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120∘,AC=6,求△ABC外接圆的半径及AB+BC 的长;问题解决(3)如图③.某旅游区有一个形状为四边形ABCD的人工湖,已知AD//BC,AD⊥AB,AB= 180m,BC=300m,AD>BC,为了营造更加优美的旅游环境,旅游区管委员会决定在四边形ABCD内建一个湖心小岛P,并分别修建观光长廊PB和PC,且PB和PC相互垂直.为了容纳更多的游客,要使线段PB、PC之和尽可能的大.试问PB+PC是否存在最大值?若存在,请求出PB+PC的最大值,若不存在,请说明理由.(观光长廊的宽度忽略不计)24.3 正多边形和圆(满分120分;时间:120分钟)一、选择题(本题共计 9 小题,每题 3 分,共计27分,)1. 如图,要拧开一个边长为a=6cm的正六边形螺帽,扳手张开的开口b至少为()A.6√2cmB.12cmC.6√3cmD.4√3cm2. 已知△ABC是⊙O的内接正三角形,△ABC的面积等于a,DEFG是半圆O的内接正方形,的值为()面积等于b,abA.2B.√62C.3√35D.15√3163. 如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70∘,则∠ADC的度数是( )A.70∘B.110∘C.130∘D.140∘4. 已知正多边形的边心距与边长的比是√3:2,则此正多边形是()A.正三角形B.正方形C.正六边形D.正十二边形5. 四边形ABCD内接于⊙O.如果∠D=80∘,那么∠B等于()A.80∘B.100∘C.120∘D.160∘6. 若一个正九边形的边长为a,则这个正九边形的半径是()A.acos20B.asin20C.a2cos20D.a2sin207. 如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若∠BCD=110∘,则∠BAD为()A.140∘B.110∘C.90∘D.70∘8. 如图,把正△ABC的外接圆对折,使点A与劣弧的中点M重合,若BC=5,则折痕在△ABC内的部分DE的长为()A.5√33B.10√33C.103D.529. 如图,某学校欲建一个喷泉水池,底面是半径为4m的正六边形,池底是水磨石地面,所要用的磨光机是半径为2dm的圆形砂轮,磨池底时,磨头磨不到的正六边形的部分为(单位:dm2)()A.2400√3−1200πB.8√3−400πC.8√3−23π D.24√3−23π二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)10. 圆内接正六边形的半径为2cm,则其边长等于________.11. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=62∘,则∠C=________∘.12. 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠CBE是它的外角,若∠D=120∘,则∠CBE的度数是________.13. 如图,ABCDEF是⊙O的内接正六边形,若△BCF的面积为18√3cm2,则六边形ABCDEF的面积为________cm2.14 半径为1的圆的内接正三角形的边长为________.15 如图,四边形ABCD外切于⊙O,且AB=16,CD=10,则四边形的周长是________.16. 已知四边形ABCD内接于圆,且弧AB、BC的度数分别为140∘和100∘,若弧AD=2•弧DC,则∠BCD=________.17. 已知AB,AC分别是同一圆的内接正方形和内接正六边形的边,那么∠ACB度数为________ .18. 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠DCE=60∘,则∠BAD=________度.19. 小刚要在边长为10的正方形内设计一个有共同中心O的正多边形,使其边长最大且能在正方形内自由旋转.如图1,若这个正多边形为正六边形,此时EF=________;若这个正多边形为正三角形,如图2,当正△EFG可以绕着点O在正方形内自由旋转时,EF的取值范围为_________.三、解答题(本题共计 6 小题,共计63分,)20. (1)请你用直尺和圆规作出△ABC的外接圆(保留作图痕迹);(2)当AB=AC=4√5,BC=16,求△ABC的外接圆半径.21. 延长圆内接四边形ABCD的边AD和边BC,相交于点E,求证:△ABE∽△CDE.22. 如图,圆内接四边形ABCD,两组对边的延长线分别相交于点E、F,且∠E=40∘,∠F= 60∘,求∠A的度数.23. 如图,在等腰△PAD中,PA=PD,B是边AD上的一点,以AB为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一动点,连接AC,PC,PC交AB于点E,且∠ACP=60∘.(1)求证:PD是⊙O的切线.(2)连结OP,PB,BC,OC,若⊙O的直径是4,则:①当四边形APBC是矩形时,求DE的长;②当DE=________时,四边形OPBC是菱形.24 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠CBE是它的一个外角.求证:∠D=∠CBE.25. 问题提出(1)如图①,在⊙O中,点M、N分别是⊙O上的点,若OM=4,则MN的最大值为________.问题探究 (2)如图②,在△ABC 中,AB =BC,∠ABC =120∘,AC =6,求△ABC 外接圆的半径及AB +BC 的长;问题解决(3)如图③.某旅游区有一个形状为四边形ABCD 的人工湖,已知AD//BC ,AD ⊥AB ,AB =180m ,BC =300m ,AD >BC ,为了营造更加优美的旅游环境,旅游区管委员会决定在四边形ABCD 内建一个湖心小岛P ,并分别修建观光长廊PB 和PC ,且PB 和PC 相互垂直.为了容纳更多的游客,要使线段PB 、PC 之和尽可能的大.试问PB +PC 是否存在最大值?若存在,请求出PB +PC 的最大值,若不存在,请说明理由.(观光长廊的宽度忽略不计)人教版 九年级数学 24.4 弧长和扇形面积一、选择题1. 如图在等边三角形ABC 中,将边AC 逐渐变成以BA 为半径的AC ︵,其他两边的长度不变,则∠ABC 的度数由60°变为( )图A .(180π)°B .(120π)°C .(90π)°D .(60π)°2. 一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )A .2πB .4πC .12πD .24π3. (2020·聊城)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 .41m B .43m C .415m D .23m 4. (2020·聊城)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为点M ,连接OC ,DB ,如果OC∥DB ,OC =23,那么图中阴影部分的面积是( )A .πB .2πC .3πD .4π5. 2019·天水模拟 一个圆锥的轴截面是一个正三角形,则圆锥侧面展开图形的圆心角是( ) A .60° B .90° C .120° D .180°6. 用圆心角为120°,半径为6 cm 的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽(如图所示),则这个纸帽的高是( )A. 2 cm B .3 2 cm C .4 2 cm D .4 cm7. (2020·苏州)如图,在扇形OAB 中,已知90AOB ∠=︒,2OA =,过AB 的中点C作CD OA ⊥,CE OB ⊥,垂足分别为D 、E ,则图中阴影部分的面积为( )AM CBDA.1π-B.12π- C.12π-D.122π-8. 2018·黑龙江 如图在△ABC 中,AB =5,AC =3,BC =4,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转40°得到△ADE ,点B 经过的路径为弧BD ,则图阴影部分的面积为( )图A.143π-6B.259π C.338π-3D.33+π二、填空题9. (2020·湘潭)如图,在半径为6的⊙O 中,圆心角60AOB ︒∠=,则阴影部分面积为________.10. (2020·绥化)已知圆锥的底面圆的半径是2.5,母线长是9,其侧面展开图的圆心角是______度.11. 如图所示,在△ABC 中,AB =BC =2,∠ABC =90°,则图中阴影部分的面积是________.12. 如图,以点O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,点P 为切点,AB =123,OP =6,则劣弧AB ︵的长为________.(结果保留π)13. 如图所示,有一直径是 2 米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆心角是90°的最大扇形ABC ,则:(1)AB 的长为________米;(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为________米.14. 已知一个圆心角为270°,半径为3 m 的扇形工件未搬动前如图示,A ,B 两点触地放置,搬动时,先将扇形以点B 为圆心,做如图示的无滑动翻转,再使它紧贴地面滚动,当A ,B 两点再次触地时停止,则圆心O 所经过的路线长为________m .(结果用含π的式子表示)15. (2020·新疆)如图,⊙O 的半径是2,扇形BAC 的圆心角为60°,若将扇形BAC 剪下转成一个圆锥,则此圆锥的底面圆的半径为____________.16. 如图中的小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”(阴影部分)图案的面积为________.三、解答题17. 如图,AB 是半圆O 的直径,C 是半圆O 上的一点,AC 平分∠DAB ,AD ⊥CD ,垂足为D ,AD 交半圆O 于点E ,连接CE.(1)判断CD 与半圆O 的位置关系,并证明你的结论;(2)若E 是AC ︵的中点,半圆O 的半径为1,求图中阴影部分的面积.18. (2020·内江)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,ODBC 于点D ,过点C 作⊙O 的切线,交OD 的延长线于点E ,连结BE . (1)求证:BE 是⊙O 的切线;(2)设OE 交⊙O 于点F ,若2DF BC ==,EF 的长; (3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.19. 如图,在正方形ABCD 中,AD =2,E 是AB 的中点,将△BEC 绕点B 逆时针旋转90°后,点E 落在CB 的延长线上的点F 处,点C 落在点A 处,再将线段AF 绕点F 顺时针旋转90°得线段FG ,连接EF ,CG. (1)求证:EF ∥CG ;(2)求点C ,A 在旋转过程中形成的AC ︵,AG ︵与线段CG 所围成的阴影部分的面积.人教版 九年级数学 24.4 弧长和扇形面积 课时训练-答案一、选择题1. 【答案】A [解析] 设变形后的∠B =n °,AB =AC ︵的长=a .由题意可得n180π·a =a ,解得n =180π.2. 【答案】C [解析] 根据扇形的面积公式,S =120×π×62360=12π.故选C.3. 【答案】C 【解析】先利用弧长公式求得圆锥的底面半径,再利用勾股定理求圆锥的高.设圆锥形容器底面圆的半径为r ,则有2πr=180190⋅π,解得r =41,则圆锥的高为22)41(1-=415(m).4. 【答案】B【解析】借助圆的性质,利用等积转化求解阴影部分的面积.由垂径定理,得CM =DM ,∵OC ∥DB ,∴∠C =∠D ,又∵∠OMC =∠BMD ,∴△OMC ≌△BMD(ASA),∴OM =BM =21OB =21OC ,∴cos ∠COM =OC OM =21,∴∠COM =60°.∴S 阴影=S 扇形BOC =360)32(602⋅π=2π.5. 【答案】D6. 【答案】C [解析] 设纸帽底面圆的半径为r cm ,则2πr =120×π×6180,解得r =2.设圆锥的高为h cm ,由勾股定理得h2+r2=62,所以h2+22=62,解得h =4 2.7. 【答案】B【解析】本题考查了不规则图形面积的计算,连接OC ,由题意得∠DOC=∠BOC=45°,四边形OECD 为正方形,OC=2,由特殊角的三角函数得OE=OD=1,S 阴影=S 扇形OAB -S 正方形CEOD =290(2)360π⨯-12=2π-1,因此本题选B .8. 【答案】B [解析] ∵AB =5,AC =3,BC =4,∴AC 2+BC 2=25=AB 2,∴△ABC 为直角三角形.由旋转的性质得,△ADE 的面积=△ABC 的面积,由图可知,阴影部分的面积=△ADE 的面积+扇形ADB 的面积-△ABC 的面积, ∴阴影部分的面积=扇形ADB 的面积=40π×52360=259π.二、填空题9. 【答案】6π【解析】本题考查了扇形面积的计算,解题的关键是熟记扇形面积的计算公式.阴影部分面积为26066360ππ⨯=,故答案为:6π.10. 【答案】100【解析】设圆心角的度数是n ,则2π×2.5=9180n π.解得n =100.11. 【答案】π-2 [解析] ∵在△ABC 中,AB =BC =2,∠ABC =90°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴S 阴影=S 半圆AB +S 半圆BC -S △ABC=12π×(22)2+12π×(22)2-12×2×2 =π-2.12. 【答案】 8π 【解析】∵AB 是小圆的切线,∴OP ⊥AB ,∴AP =12AB =6 3.如解图,连接OA ,OB ,∵OA =OB ,∴∠AOB =2∠AOP.在Rt △AOP 中,OA =OP 2+AP 2=12,tan ∠AOP =AP OP =636=3,∴∠AOP =60°.∴∠AOB =120°,∴劣弧AB 的长为120π·12180=8π.13. 【答案】(1)1 (2)14[解析] (1)如图,连接BC.∵∠BAC =90°,∴BC 为⊙O 的直径,即BC = 2. ∵AB =AC ,AB2+AC2=BC2=2, ∴AB =1(米).(2)设所得圆锥的底面圆的半径为r 米. 根据题意,得2πr =90·π·1180,解得r =14.14. 【答案】6π [解析] 由题意易知∠AOB =90°,OA =OB ,∴∠ABO =45°,圆心O 旋转的长度为2×45π×3180=3π2(m),圆心O 平移的距离为270π×3180=9π2(m),则圆心O 经过的路线长为3π2+9π2=6π(m).15.【解析】本题考查了垂径定理,弧长公式,圆锥的侧面展开图.连接OA ,OB ,OC ,过点O 作OD ⊥AC 于点D .∵AB =AC ,OB =OC ,OA =OA ,所以△OAB ≌△OAC ,所以∠OAB =∠OAC =12∠BAC =12×60°=30°.在Rt △OAD 中,因为∠OAC =30°,OA =2,所以OD =1,AD 因为OD ⊥AC ,所以AC =2AD =BC l =60180×π×π.设此圆锥的底面圆的半径为r ,则r .16. 【答案】2π-4 [解析] 如图所示,由题意,得阴影部分的面积=2(S 扇形OAB -S △OAB)=2(90π×22360-12×2×2)=2π-4. 故答案为2π-4.三、解答题17. 【答案】解:(1)CD 与半圆O 相切.证明:∵AC 平分∠DAB ,∴∠DAC =∠BAC.∵OA =OC ,∴∠BAC =∠OCA ,∴∠DAC =∠OCA ,∴OC ∥AD.∵AD ⊥CD ,∴OC ⊥CD.又∵OC 为半圆O 的半径,∴CD 与半圆O 相切.(2)连接OE.∵AC 平分∠DAB ,∴∠DAC =∠BAC ,∴EC ︵=BC ︵.又∵E 是AC ︵的中点,∴AE ︵=EC ︵=BC ︵,S 弓形AE =S 弓形CE ,∴∠BOC =∠EOC =60°.又∵OE =OC ,∴△OEC 是等边三角形,∴∠ECO =60°,CE =OC =1.由(1)得OC ⊥CD ,∴∠OCD =90°,∴∠DCE =30°,∴DE =12,DC =32, ∴S 阴影=S △DEC =12×12×32=38.18. 【答案】(1)证明:连接OC ,如图,∵OD ⊥BC ,∴CD=BD ,∴OE 为BC 的垂直平分线,∴EB=EC ,∴∠EBC=∠ECB ,∵OB=OC ,∴∠OBC=∠OCB ,∴∠OBC+∠EBC=∠OCB+∠ECB ,即∠OBE=∠OCE ,∵CE 为⊙O 的切线,∴OC ⊥CE ,∴∠OCE=90°, ∴∠OBE=90°,∴OB ⊥BE ,∴BE 与⊙O 相切.(2)设⊙O 的半径为R ,则OD=R-DF=R-2,OB=R ,在Rt △OBD 中,BD=12BC=∵OD2+BD2=OB2,∴222(2)R R -+=,解得R=4,∴OD=2,OB=4,∴∠OBD=30°,∴∠BOD=60°,∴在Rt △OBE 中,∠BEO=30º,OE=2OB=8,∴EF=OE-OF=8-4=4,即EF=4;(3)由∠OCD=∠OBD=30º和OD ⊥BC 知:∠COD=∠BOD=60º,∴∠BOC=120º,又BC=OE=8,∴=S OBEC S S -阴影四边形扇形OBC =21120482360π⨯⨯ 163π=,【解析】本题考查了切线的判定与性质、垂径定理、扇形面积的计算、含30º角的直角三角形边角关系、勾股定理等知识,熟练掌握每个知识点是解答的关键.(1)连接OC ,如图,根据垂径定理由OD ⊥BC 得到CD=BD ,则OE 为BC 的垂直平分线,所以EB=EC ,根据等腰三角形的性质得∠EBC=∠ECB ,加上∠OBC=∠OCB ,则∠OBE=∠OCE ;再根据切线的性质得∠OCE=90°,所以∠OBE=90°,然后根据切线的判定定理得BE 与⊙O 相切;(2)设⊙O 的半径为R ,则OD=R-DF=R-2,OB=R ,在Rt △OBD ,利用勾股定理解得R=4,再利用含30º角的直角三角形边角关系可求得OE ,利用EF=OE-OF 即可解答;(3)利用(2)中可求得∠BOC=120º,然后利用=S OBEC S S 阴影四边形扇形OBC 代入数值即可求解.19. 【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC =AD =2,∠ABC =90°.∵△BEC 绕点B 逆时针旋转90°得△BFA ,∴△BFA ≌△BEC ,∴∠FAB =∠ECB ,∠ABF =∠CBE =90°,AF =CE ,∴∠AFB +∠FAB =90°.∵线段AF 绕点F 顺时针旋转90°得线段FG ,∴∠AFB +∠CFG =∠AFG =90°,AF =FG ,∴∠CFG =∠FAB =∠ECB ,CE =FG ,∴CE 綊FG ,∴四边形EFGC 是平行四边形,∴EF ∥CG.(2)∵E 是AB 的中点,∴AE =BE =12AB. ∵△BFA ≌△BEC ,∴BF =BE =12AB =1, ∴AF =AB2+BF2= 5.由(1)知四边形EFGC 是平行四边形,FC 为其对角线,∴点G 到FC 的距离等于点E 到FC 的距离,即BE 的长,∴S 阴影=S 扇形BAC +S △ABF +S △FGC -S 扇形FAG =90π·22360+12×2×1+12×(1+2)×1-90π·(5)2360=52-π4.。
24.3 正多边形和圆正多边形的概念 各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.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.题型1:正多边形的相关概念1.下列关于正多边形的叙述,正确的是( )A.正九边形既是轴对称图形又是中心对称图形B.存在一个正多边形,它的外角和为720°C.任何正多边形都有一个外接圆D.不存在每个外角都是对应每个内角两倍的正多边形【答案】C【解析】【解答】解:正九边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项A不正确;任何多边形的外角和都为360°,故选项B不正确;【变式1-1】已知:如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧上不同于点C的任意一点,则∠BPC的度数是( )A.45° B.60° C.75° D.90°【答案】A.【解析】如图,连接OB、OC,则∠BOC=90°,根据圆周角定理,得:∠BPC=∠BOC=45°.故选A.【点评】本题主要考查了正方形的性质和圆周角定理的应用.【变式1-2】如图,⊙O是正方形ABCD的外接圆,点P在⊙O上,则∠APB等于( )A.30° B.45° C.55° D.60°【答案】连接OA,OB.根据正方形的性质,得∠AOB=90°.再根据圆周角定理,得∠APB=45°.故选B.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.注意: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题型2:正多边形与圆有关的计算-角度2.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接AC,则∠BAC的度数是( )A.45°B.38°C.36°D.30°【答案】C【解析】【解答】解:连接OC、OB,如下图:根据正多边形的性质可得:∠BOC=360°5=72°根据圆周角定理可得:∠BAC=12∠BOC=36°故答案为:C【分析】连接OC、OB,根据正多边形的性质可得∠BOC=360°5=72°,再根据圆周角定理求解即可。
24.3 正多边形和圆一.选择题(共12小题)1.在正六边形ABCDEF的中,若BE=10,则这个正六边形外接圆半径是()A.B.5 C.D.52.下列关于圆的叙述准确的有()①对角互补的四边形是圆内接四边形;②圆的切线垂直于圆的半径;③正多边形中心角的度数等于这个正多边形一个外角的度数;④过圆外一点所画的圆的两条切线长相等.A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,用一张圆形纸片完全覆盖边长为2的正方形ABCD,则该圆形纸片的面积最少为()A.πB.C.2πD.4π4.已知正方形MNOK和正六边形ABCDEF边长均为1,把正方形放在正六边形中,使OK边与AB边重合,如图所示:按下列步骤操作:将正方形在正六边形中绕点B顺时针旋转,使KM边与BC边重合,完成第一次旋转;再绕点C顺时针旋转,使MN 边与CD边重合,完成第二次旋转……连续经过六次旋转.在旋转的过程中,当正方形和正六边形的边重合时,点B,M间的距离可能是()A.0.5 B.0.7 C.﹣1 D.﹣15.如图,点A、B、C、D、E、F是⊙O的等分点,分别以点B、D、F为圆心,AF的长为半径画弧,形成美丽的“三叶轮”图案.已知⊙O的半径为1,那么“三叶轮”图案的面积为()A.B.C.D.6.已知圆内接正三角形的面积为,则该圆的内接正六边形的边心距是()A.2 B.1 C.D.7.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,过点A作⊙O的切线交对角线DB的延长线于点F,则下列结论不成立的是()A.AE∥BD B.AB=BF C.AF∥CD D.DF=8.如图,在正八边形ABCDEFGH中,若四边形ADEH的面积等于20,则阴影部分的面积等于()A.10 B.20 C.18 D.209.如图,分别把正六边形边AB、EF、CD向两个方向延长,相交于M、N、Q,则阴影部分与空白部分的面积比为()A.B.C.D.10.如图,正六边形ABCDEF的中心与坐标原点0重合,其中A(﹣2,0).将六边形ABCDEF绕原点O按顺时针方向旋转2018次,每次旋转60°,则旋转后点A的对应点A'的坐标是()A.(1,)B.(,1)C.(1,)D.(﹣1,)11.如图,正六边形螺帽的边长是2cm,这个扳手的开口a的值应是()A.2cm B.cm C.cm D.1cm12.如图,圆O的内接正六边形的边长是12,则边心距是()A.6 B.12 C.6 D.6二.填空题(共6小题)13.圆内接正三边形的边长为12cm,则边心距是cm.14.正六边形的边长为4cm,它的半径等于cm.15.一个半径为5cm的圆内接正六边形的面积等于.16.如图,有公共顶点A、B的正五边形和正六边形,连接AC交正六边形于点D,则∠ADE的度数为.17.如图,⊙O与正五边形ABCDE的两边AE,CD分别相切于A,C两点,则∠OCB 的度数为度.18.如图,有一个正六边形图片,每组平行的对边距离为3米,点A是正六边形的一个顶点,现点A与数轴的原点O重合,工人将图片沿数轴正方向滚动一周,点A恰好落在数轴点A′上,则点A′对应的实数是.三.解答题(共6小题)19.如图,正五边形ABCDE的两条对角线AC,BE相交于点F.(1)求证:AB=EF;(2)若BF=2,求正五边形ABCDE的边长.20.如图,⊙O是正方形ABCD与正六边形AEFCGH的外接圆.(1)正方形ABCD与正六边形AEFCGH的边长之比为;(2)连接BE,BE是否为⊙O的内接正n边形的一边?如果是,求出n的值;如果不是,请说明理由.21.已知正六边形ABCDEF,如图所示,其外接圆的半径是a,求正六边形的周长和面积.22.如图,⊙O的周长等于8πcm,正六边形ABCDEF内接于⊙O.(1)求圆心O到AF的距离;(2)求正六边形ABCDEF的面积.23.如图正方形ABCD内接于⊙O,E为CD任意一点,连接DE、AE.(1)求∠AED的度数.(2)如图2,过点B作BF∥DE交⊙O于点F,连接AF,AF=1,AE=4,求DE的长度.24.(1)已知△ABC为正三角形,点M是BC上一点,点N是AC上一点,AM、BN 相交于点Q,BM=C N,证明△ABM≌△BCN,并求出∠BQM的度数.(2)将(1)中的“正△ABC”分别改为正方形ABCD、正五边形ABCDE、正六边形ABCDEF、正n边形ABCD…,“点N是AC上一点”改为点N是CD上一点,其余条件不变,分别推断出∠BQM等于多少度,将结论填入下表:正多边形正方形正五边形正六边形…正n边形∠BQM的度数…参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.【解答】解:因为正六边形ABCDEF的中,BE=10,所以这个正六边形外接圆半径是,故选:B.2.【解答】解:对角互补的四边形是圆内接四边形,所以①准确;圆的切线垂直于过切点的半径,所以②错误;正多边形中心角的度数等于这个正多边形一个外角的度数,所以③准确;过圆外一点所画的圆的两条切线长相等,所以④准确.故选:C.3.【解答】解:∵正方形的边长为2,∴正方形的对角线的长为2,∴正方形的外接圆的直径为2,∴正方形的外接圆的面积=2π,故选:C.4.【解答】解:如图,在这样连续6次旋转的过程中,点M的运动轨迹是图中的红线,观察图象可知点B,M间的距离大于等于2﹣小于等于1,当正方形和正六边形的边重合时,点B,M间的距离可能是1或﹣1,故选:D.5.【解答】解:连接OA、OB、AB,作OH⊥AB于H,∵点A、B、C、D、E、F是⊙O的等分点,∴∠AOB=60°,又OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OB=1,∠ABO=60°,∴OH==,∴“三叶轮”图案的面积=(﹣×1×)×6=π﹣,故选:B.6.【解答】解:因为圆内接正三角形的面积为,所以圆的半径为,所以该圆的内接正六边形的边心距×sin60°=,故选:B.7.【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠BAE=∠ABC=∠C=∠EDC=∠E==108°,BC=CD,∴∠CBD=∠CDB=×(180°﹣∠C)=36°,∴∠ABD=108°﹣36°=72°,∴∠EAB+∠ABD=180°,∴AE∥BD,故本选项不符合题意;B、连接OA、OB,∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠AOB==72°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=(180°﹣72°)=54°,∵FA切⊙O于A,∴∠OAF=90°,∴∠FAB=90°﹣54°=36°,∵∠ABD=72°,∴∠F=72°﹣36°=36°=∠FAB,∴AB=BF,故本选项不符合题意;C、∵∠F=∠CDB=36°,∴AF∥CD,故本选项不符合题意;D、连接AD,过A作AH⊥DF于H,则∠AHF=∠AHD=90°,∵∠EDC=108°,∠CDB=∠EDA=36°,∴∠ADF=108°﹣36°﹣36°=36°=∠F,∴AD=AF,∴FH=DH,当∠F=30°时,AF=2AH,FH=DH=AH,此时DF=AF,∴此时∠F=36°时,DF≠AF,故本选项符合题意;故选:D.8.【解答】解:作出正方形MNQR,如图所示:△AMB中,AM=x,则BM=x,AB=x,正八边形的边长是x.则正方形的边长是(2+)x.根据题意得:x(2+)x=20,解得:x2=10(﹣1).则阴影部分的面积是:2[x(2+)x﹣2×x2]=2(+1)x2=2(+1)×10(﹣1)=20.故选:B.9.【解答】解:由题意可得:空白部分为正六边形,阴影部分是三个全等的正三角形,它们的边长相等,由正六边形能够分割为6个全等的三角形,则阴影部分与空白部分的面积比为:=.故选:A.10.【解答】解:连接OB、OC、OE、OF,作EH⊥OD于H,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠AOF=∠FOE=∠EOD=∠DOC=∠COB=∠BOA=60°,∵将正六边形ABCDEF绕原点O顺时针旋转,每次旋转60°,∴点A旋转6次回到点A,2018÷6=336 (2)∴正六边形ABCDEF绕原点O顺时针旋转2018次,与点E重合,在Rt△EOH中,OH=OE=1,EH=OH=∴顶点A的坐标为(1,),故选:A.11.【解答】解:∵正六边形的任一内角为120°,∴∠1=30°(如图),∴a=2cos∠1=,∴a=2.故选:A.12.【解答】解:如图所示,连接OB、OC,过O作OG⊥BC于G,∵此多边形是正六边形,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBG=30°,∴边心距OG=OB?sin∠OBG=12×=6;故选:D.二.填空题(共6小题)13.【解答】解:如图在正三角形ABC中,AB=BC=AC=12,作OH⊥BC于H,连接OB.∵OH⊥BC,∴BH=CH=6,在Rt△OBH中,OH=BH?tan30°=6×=2(cm),故答案为:2.14.【解答】解:∵此多边形为正六边形,∴∠AOB==60°;∵OA=OB,∴△OAB是等边三角形,∴OA=AB=4cm,故答案为:415.【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5,因而面积是×5×=cm2,因而正六边形的面积cm2.故答案为cm2.16.【解答】解:正五边形的内角是∠ABC==108°,∵AB=BC,∴∠CAB=36°,正六边形的内角是∠ABE=∠E==120°,∵∠ADE+∠E+∠ABE+∠CAB=360°,∴∠ADE=360°﹣120°﹣120°﹣36°=84°,故答案为84°.17.【解答】解:∵⊙O与正五边形ABCDE的两边AE,CD分别相切于A,C两点,∴OA⊥AE,OC⊥CD,∴∠OAE=∠OCD=90°,∵∠BCD=108°,∴OCB=108°﹣90°=18°故答案为18.18.【解答】解:如图作BH⊥OC于H.∵BC=BO,BH⊥OC,∴CH=HO=,在Rt△CBH中,∵cos30°=,∴CH=,由题意OA′=6BC=6,故答案为6.三.解答题(共6小题)19.【解答】解:(1)∵正五边形ABCDE,∴AB=AE,∠BAE=108°,∴∠ABE=∠AEB=36°,同理:∠BAF=∠BCA=36°,∴∠FAE=∠AFE=72°,∴AE=EF,∴AB=EF;(2)设AB=x,由(1)知;∠BAF=∠AEB,∵∠ABF=∠ABE,∴△ABF∽△EBA,∴,即,解得:(舍去),∴五边形ABCDE的边长为1+.20.【解答】解:(1)设此圆的半径为R,则它的内接正方形的边长为R,它的内接正六边形的边长为R,内接正方形和外切正六边形的边长比为R:R=:1;故答案为::1;(2)BE是⊙O的内接正十二边形的一边,理由:连接OA,OB,OE,在正方形ABCD中,∠AOB=90°,在正六边形AEFCGH中,∠AOE=60°,∴∠BOE=30°,∵n==12,∴BE是正十二边形的边.21.【解答】解:∵正六边形的半径等于边长,∴正六边形的边长AB=OA=a;正六边形的周长=6AB=6a;∵OM=OA?sin60°=a,正六边形的面积S=6××a×a=a2.22.【解答】解:(1)连接OC、OD,作OH⊥CD于H,∵⊙O的周长等于8πcm,∴半径OC=4cm,∵六边形ABCDE是正六边形,∴∠COD=60°,∴∠COH=30°,∴圆心O到CD的距离=4×cos30°=2,∴圆心O到AF的距离为2cm;(2)正六边形ABCDEF的面积=×4×2×6=24cm2.23.【解答】解:(1)如图1中,连接OA、OD.∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOD=90°,∴∠AED=∠AOD=45°.(2)如图2中,连接CF,CE,CA,BD,作DH⊥AE于H.∵BF∥DE,AB∥CD,∴∠BDE=∠DBF,∠BDC=∠ABD,∴∠ABF=∠CDE,∵∠CFA=∠AEC=90°,∴∠DEC=∠AFB=135°,∵CD=AB,∴△CDE≌△ABF,∴AF=CE=1,∴AC==,∴AD=AC=,∵∠DHE=90°,∴∠HDE=∠HED=45°,∴DH=HE,设DH=EH=x,在Rt△ADH中,∵AD2=AH2+DH2,∴=(4﹣x)2+x2,解得x=或(舍弃),∴DE=DH=24.【解答】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠C=60°,在△ABM和△BCN中,,∴△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠BQM=∠BAM+∠ABQ=∠CBN+∠ABQ=60°;(2)正方形ABCD中,由(1)得,△ABM≌△BCN,∴∠BAM=∠CBN,∴∠BQM=∠BAM+∠ABQ=∠CBN+∠ABQ=90°,同理正五边形ABCDE中,∠BQM=108°,正六边形ABCDEF中,∠BQM=120°,正n边形ABCD…中,∠BQM=,故答案为:90°;108°;120°;.。
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.。
人教版九年级数学上册《24.3正多边形和圆》同步测试题及答案1.若正多边形的一个外角为72︒,则这个正多边形的中心角的度数是( )A.18︒B.36︒C.72︒D.108︒2.如图,正六边形ABCDEF内接于圆O,点M在AF上( )A.60︒B.45︒ C.30︒ D.15︒3.若⊙O的内接正n边形的边长与⊙O的半径相等,则n的值为( )A.4B.5C.6D.74.如图,正五边形ABCDE内接于O,点P为DE上一点(点P与点D,点E不重合),连接PC,PD,⊥DG PC垂足为G,则∠PDG等于( )A.72°B.54°C.36°D.64°5.如图,正六边形ABCDEF内接于,正六边形的周长是12,则的半径是( )A.3B.2C.22D.236.如图是半径为4的O的内接正六边形ABCDEF,则圆心O到边AB的距离是( )O OA.23B.3C.2D.37.如图,正六边形ABCDEF 内接于O ,O 的半径为6,则这个正六边形的边心距OM 和弧BC 的长分别为( )A.32 πB.332 πC.332 2π3D.33 π8.如图,正三角形ABC 和正六边形ADBECF 都内接于,O 连接,OC 则∠+∠=ACO ABE ( )A.90︒B.100︒C.110︒D.120︒9.如图,正五边形ABCDE 内接于O ,P 为DE 上的一点(点P 不与点D 重合),则∠=CPD ________°.10.如图,正六边形ABCDEF内接于O,若O的周长等于6π,则正六边形的边长为______.11.早在1800多年前,魏晋时期的数学家刘徽首创“割圆术”,用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积,如图所示的圆的内接正十二边形,若该圆的半径为1,则这个圆的内接正十二边形的面积为_________________.12.如图,圆内接正六边形ABCDEF的半径为2,则该正六边形的面积是_________________.13.有一个亭子,它的地基是半径为8m的正六边形,求地基的面积.(结果保留根号)14.如图,O的周长等于8πcm,正六边形ABCDEF内接于O.(1)求圆心O 到AF 的距离.(2)求正六边形ABCDEF 的面积.参考答案及解析1.答案:C 解析:正多边形的一个外角为72︒∴正多边形的边数为360725︒÷︒=∴这个正多边形的中心角的度数是360572︒÷=︒故选:C.2.答案:C解析:连接OC ,OD多边形ABCDEF 是正六边形60∴∠=︒COD1302∴∠=∠=︒CMD COD故选:C.3.答案:C解析:内接正n 边形的边长与⊙O 的半径相等∴正n 边形的中心角为60︒360606︒÷︒=∴n 的值为6故选:C.4.答案:B解析:正五边形ABCDE 内接于O∠CPD 与所对的弧相同1362∴∠=∠=︒CPD COD故选:B.5.答案:B解析:如图,连结OA ,OBABCDEF 为正六边形1360606∴∠=︒⨯︒=AOB∴AOB △是等边三角形正六边形的周长是1211226∴=⨯=AB2∴===AO BO AB故选B.6.答案:A解析:如图,做⊥OM AB 于点M360725COD ︒∴∠==︒COD ∠180903654PDG ∠=︒-︒-︒=∴︒正六边形ABCDEF 外接半径为4的O4∴==OA OB 360606︒∠==︒AOB 1302∴∠=∠=∠=︒AOM BOM AOB122∴===AM BM OA2223∴=-=OM OA AM ∴圆心O 到边AB 的距离为23故选:A.7.答案:D解析:连接OB 、OC六边形ABCDEF 为正六边形360606︒∴∠==︒BOC 。
人教版九年级数学上册24.3正多边形和圆一.选择题(共6小题)1.如图,正六边形ABCDEF 内接于。
0, 连接BD.则ZCDB 的度数是()3.下列判断中正确的是()A.矩形的对角线互相垂直B.正八边形的每个内角都是145°C.三角形三边垂直平分线的交点到三角形三边的距离相等D. 一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形 4.正六边形的周长为6,则它的外接圆半径为()5.若一个正六边形的半径为2,则它的边心距等于()6.有一边长为2去的正三角形,则它的外接圆的而积为(二.填空题(共6小题)7. 如图,在同一平面内,将边长相等的正方形、正五边形的一边重合,那么匕1=60° C. 45° D. 30°2.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A. 1B. 2C. 3D.A. 2B. 1c. VsD.2^3C. 4nD. 12n8.如图,将边长相等的正六边形和正五边形拼接在一起,则ZABC的度数为9.我们把正多边形的一个内角与外角的比值叫做正多边形的内外比,内外比为3的正多边形的边数为.10.如果一个正〃边形的每个内角为108° ,那么这个正〃边形的边数为.11.正六边形的中心角为:当它的半径为1时,边心距为.12.已知。
过正方形ABCD顶点A、B,且与CO相切,若正方形边长为2,则圆的半径13.有一正六边形ABCDEF的内切圆半径为R,求R与这个正六边形ABCDEF的外接圆半径之比.14.如图,已知正六边形ABCDEF内接于。
,且边长为4.(1)求该正六边形的半径、边心距和中心角;(2)求该正六边形的外接圆的周长和面积.15.如图所示,在正五边形ABCDE中,A/是CD的中点,连接AC, BE, AM.求证:(1)AC=BE;(2)AMLCD.人教版九年级数学上册24.3正多边形和圆参考答案一. 选择题(共6小题)1.如图,正六边形ABCDEF 内接于。
24.2点和圆、直线和圆的位置关系一.选择题1.如图,AB是⊙O的弦,AO的延长线交过点B的⊙O的切线于点C,如果∠ABO=30°,则∠C的度数是()A.70°B.45°C.30°D.20°2.等边△ABC的三个顶点都在⊙O上,点P是圆上不与A、B、C重合的点,∠BPC的度数是()A.60°B.120°C.60°或120°D.无法确定3.在用反证法证明“三角形的最大内角不小于60°”时,假设三角形的最大内角不小于60°不成立,则有三角形的最大内角()A.小于60°B.等于60°C.大于60°D.大于或等于60°4.如图,AB,AC,BD是⊙O的切线,切点分别是P,C,D.若AC=5,BD=3,则AB 的长是()A.2B.4C.6D.85.如图,P A,PB分别与⊙O相切于点A,B、过圆上点C作⊙O的切线EF分别交P A,PB 于点E,F,若P A=4,则△PEF的周长是()A.4B.8C.10D.126.如图,点A,B,D在⊙O上,∠A=15°,BC是⊙O的切线,点B为切点,OD的延长线交BC于点C,若BC的长为2,则DC的长是()A.1B.4﹣2C.2D.4﹣47.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AB上一点,以AE为直径作⊙O与BC相切于点D,连接ED并延长交AC的延长线于点F,若AE=5,AC=4,则BE的长为()A.B.C.D.8.如图,△ABC中,BC=4,⊙P与△ABC的边或边的延长线相切.若⊙P半径为2,△ABC的面积为5,则△ABC的周长为()A.8B.10C.13D.149.如图,⊙O的直径AB=8cm,AM和BN是它的两条切线,切点分别为A、B,DE切⊙O 于E,交AM于D,交BN于C.设AD=x,BC=y,则y与x的函数图象是()A.xy=16B.y=2x C.y=2x2D.xy=810.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,过点O作OD⊥AC交⊙O于点D,连接CD,若∠P=30°,AP=12,则CD的长为()A.2B.3C.2D.4二.填空题11.如图,在平面直角坐标系xoy中,A(8,0),⊙O半径为3,B为⊙O上任意一点,P 是AB的中点,则OP的最小值是.12.为了测量一个光盘的半径,小周同学把直尺、光盘和三角板按图所示放置于桌面上,并测量出AB=3cm,这张光盘的半径是.13.如图是一块△ABC余料,已知AB=20cm,BC=7cm,AC=15cm,现将余料裁剪成一个圆形材料,则该圆的最大面积是.14.如图,Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=8cm,AB=6cm,以O为圆心,4cm为半径作⊙O,点C为⊙O上一个动点,连接BC,D是BC的中点,连接AD,则线段AD的最大值是cm.15.如图,在直角坐标系中,一直线l经过点M(,1)与x轴、y轴分别交于A、B两点,且MA=MB,可求得△ABO的内切圆⊙O1的半径r1=﹣1;若⊙O2与⊙O1、l、y 轴分别相切,⊙O3与⊙O2、l、y轴分别相切,…,按此规律,则⊙O2014的半径r2014=.三.解答题16.如图,BC是半⊙O的直径,A是⊙O上一点,过点A的切线交CB的延长线于点P,过点B的切线交CA的延长线于点E,AP与BE相交于点F.(1)求证:BF=EF;(2)若AF=,半⊙O的半径为2,求P A的长度.17.如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的⊙O交斜边AC于点D,过点D作⊙O的切线与BC交于点E,弦DM与AB垂直,垂足为H.(1)求证:E为BC的中点;(2)若⊙O的面积为12π,两个三角形△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,求△DEC的内切圆面积S1和四边形OBED的外接圆面积S2的比.18.在平面内,给定不在同一条直线上的点A,B,C,如图所示,点O到点A,B,C的距离均等于a(a为常数),到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∠ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.(1)求证:AD=CD;(2)过点D作DE⊥BA,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,延长DF交图形G于点M,连接CM.若AD=CM,求直线DE与图形G的公共点个数.19.已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上AB同侧的两点,∠BAC=25°(Ⅰ)如图①,若OD⊥AB,求∠ABC和∠ODC的大小;(Ⅱ)如图②,过点C作⊙O的切线,交AB延长线于点E,若OD∥EC,求∠ACD的大小.参考答案与试题解析一.选择题1.【解答】解:∵BC是⊙O的切线,OB是⊙O的半径,∴∠OBC=90°,∵OA=OB,∴∠A=∠ABO=30°,∴∠BOC=60°,∴∠C=30°.故选:C.2.【解答】解:如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠A=60°,∴∠BPC=∠A=60°,∵∠A+∠P′=180°,∴∠P′=180°﹣60°=120°,∴当P点在上时,∠BPC=120°.故选:C.3.【解答】解:在用反证法证明“三角形的最大内角不小于60°”时,假设三角形的最大内角不小于60°不成立,则有三角形的最大内角小于60°.故选:A.4.【解答】解:∵AB,AC,BD是⊙O的切线,切点分别是P,C,D.∴AP=AC,BD=BP,∴AB=AP+BP=AC+BD,∵AC=5,BD=3,∴AB=5+3=8.故选:D.5.【解答】解:∵P A、PB分别与⊙O相切于点A、B,⊙O的切线EF分别交P A、PB于点E、F,切点C在弧AB上,∴AE=CE,FB=CF,P A=PB=4,∴△PEF的周长=PE+EF+PF=P A+PB=8.故选:B.6.【解答】解:∵BC是⊙O的切线,点B为切点,∴OB⊥BC,∵∠A=15°,∴∠BOC=2∠A=30°,∵BC=2,∴OC=2BC=4,OB=OD=2,∴DC=OC﹣OD=4﹣2.故选:B.7.【解答】解:连接OD,如图,∵⊙O与BC相切于点D,∴OD⊥BC,∵∠ACB=90°,∴OD∥AC,∴△BOD∽△BAC,∴=,即=,∴BE =.故选:B .8.【解答】解:连接PE 、PF 、PG ,AP ,由题意可知:∠PEC =∠PF A =PGA =90°,∴S △PBC =BCPE =×4×2=4,∴由切线长定理可知:S △PFC +S △PBG =S △PBC =4,∴S 四边形AFPG =S △ABC +S △PFC +S △PBG +S △PBC =5+4+4=13,∴由切线长定理可知:S △APG =S 四边形AFPG =, ∴=×AGPG ,∴AG =, 由切线长定理可知:CE =CF ,BE =BG ,∴△ABC 的周长为AC +AB +CE +BE=AC +AB +CF +BG=AF +AG=2AG=13,故选:C .9.【解答】解:作DF ⊥BN 交BC 于F ,∵AM和BN是⊙O的两条切线,∴AB⊥AD,AB⊥BC,又∵DF⊥BN,∴∠BAD=∠ABC=∠BFD=90°,∴四边形ABFD是矩形,∴BF=AD=x,DF=AB=8,∵BC=y,∴FC=BC﹣BF=y﹣x;∵AM和BN是⊙O的两条切线,DE切⊙O于E,∴DE=DA=x,CE=CB=y,则DC=DE+CE=x+y,在Rt△DFC中,DC2=DF2+CF2,∴(x+y)2=64+(x﹣y)2,∴xy=16故选:A.10.【解答】解:∵PC为切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∵∠P=30°,∴OP=2OC,∠POC=90°﹣∠P=60°,∵AP=12,即OA+OP=12,∴3OC=12,解得OC=4,∴∠AOC=120°,∵OD⊥AC,∴=,∴∠AOD=∠COD=60°,而OD=OC,∴△OCD为等边三角形,∴CD=OC=4.故选:D.二.填空题(共5小题)11.【解答】解:根据题意,当P在⊙O内,且OP+P A=OA时,OP有最小值,如图,∵A(8,0),⊙O半径为3,∴OA=8,OB=3,∴AB=8+3=11,∵P是AB的中点,∴AP=5,5,∴OP=OA﹣AP=8﹣5.5=2.5,∴OP的最小值是2.5,故答案为2.5.12.【解答】解:作OB⊥AB,连接OA,∵∠CAD=60°,∴∠CAB=120°,∵AB和AC与⊙O相切,∴∠OAB=∠OAC,∴∠OAB=∠CAB=60°∵AB=3cm,∴OA=6cm,∴由勾股定理得OB=3cm,∴光盘的半径是3cm.故答案为:3cm.13.【解答】解:如图1所示,S=r(AB+BC+AC)=r×42=21r,△ABC过点A作AD⊥BC交BC的延长线于点D,如图2,设CD=x,由勾股定理得:在Rt△ABD中,AD2=AB2﹣BD2=400﹣(7+x)2,在Rt△ACD中,AD2=AC2﹣x2=225﹣x2,∴400﹣(7+x)2=225﹣x2,解得:x=9,∴AD=12,=BC×AD=×7×12=42,∴S△ABC∴21r=42,∴r=2,该圆的最大面积为:S=πr2=π22=4π(cm2),故答案为:4πcm2.14.【解答】解:由题意知OB=10连接OC ,作直角△ABO 斜边中线OE ,连接ED ,则DE =OC =2,AE =OB =5. 因为AD <DE +AE ,所以当DE 、AE 共线时AD =AE +DE 最大为7cm .故答案为:7.15.【解答】解:连接OO 1、AO 1、BO 1,作O 1 D ⊥OB 于D ,O 1 E ⊥AB 于E ,O 1 F ⊥OA 于F ,如图所示:则O 1 D =O 1 E =O 1 F =r 1,∵M 是AB 的中点,∴B (0,2),A (2,0),则S △OO 1B =×OB ×r 1=r 1,S △AO 1O =×AO ×r 1=r 1S △AO 1B =×AB ×r 1=××r 1=2r 1S △AOB =×2×2=2;∵S △AOB =S △OO 1B +S △AO 1O +S △AO 1B =(3+)r 1=2, ∴r 1==﹣1;同理得:r 2=,r 3=…∴r n =,依此类推可得:⊙O 2014的半径r 2014=;故答案为:.三.解答题(共4小题)16.【解答】(1)证明:连接OA,∵AF、BF为半⊙O的切线,∴AF=BF,∠F AO=∠EBC=90°,∴∠E+∠C=∠EAF+∠OAC=90°,∵OA=OC,∴∠C=∠OAC,∴∠E=∠EAF,∴AF=EF,∴BF=EF;(2)解:连接AB,∵AF、BF为半⊙O的切线,∴∠OAP=∠OBE=90°,且BF=AF=1.5,又∵tan∠P=,即,∴PB=,∵∠P AE+∠OAC=∠AEB+∠OCA=90°,且∠OAC=∠OCA,∴∠P AE=∠AEB,∠P=∠P,∴△APB∽△CP A,∴,即P A2=PBPC,∴,解得P A=.17.【解答】解:(1)连接BD、OE,∵AB是直径,则∠ADB=90°=∠ADO+∠ODB,∵DE是切线,∴∠ODE=90°=∠EDB+∠BDO,∴∠EDB=∠ADO=∠CAB,∵∠ABC=90°,即BC是圆的切线,∴∠DBC=∠CAB,∴∠EDB=∠EBD,而∠BDC=90°,∴E为BC的中点;(2)△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,则两个三角形的外接圆的直径分别为AD、BM,∴AD:BM=,而△ADH∽△MBH,∴DH:BH=,则DH=HM,∴HM:BH=,∴∠BMH=30°=∠BAC,∴∠C=60°,DE是直角三角形的中线,∴DE=CE,∴△DEC为等边三角形,⊙O的面积:12π=(AB)2π,则AB=4,∠CAB=30°,∴BD=2,BC=4,AC=8,而OE=AC=4,四边形OBED的外接圆面积S2=π(2)2=4π,等边三角形△DEC边长为2,则其内切圆的半径为:,面积为,故△DEC的内切圆面积S1和四边形OBED的外接圆面积S2的比为:.18.【解答】(1)证明:∵到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∴图形G为△ABC的外接圆⊙O,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴=,∴AD=CD;(2)如图,∵AD=CM,AD=CD,∴CD=CM,∵DM⊥BC,∴BC垂直平分DM,∴BC为直径,∴∠BAC=90°,∵=,∴OD⊥AC,∴OD∥AB,∵DE⊥AB,∴OD⊥DE,∴DE为⊙O的切线,∴直线DE与图形G的公共点个数为1.19.【解答】解:(Ⅰ)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=25°,∴∠ABC=65°,∵OD⊥AB,∴∠AOD=90°,∴∠ACD=∠AOD==45°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=25°,∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=70°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD=70°;(Ⅱ)连接OC,∵EC是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵∠BAC=25°,∴∠COE=2∠BAC=50°,∴∠OEC=4024.3正多边形和圆一.选择题1.半径为R的圆内接正六边形边长为()A.R B.R C.R D.2R2.如图,工人师傅用扳手拧形状为正六边形的螺帽,现测得扳手的开口宽度b=3cm,则螺帽边长a等于()A.cm B.2cm C.2cm D.cm3.如图,AD,BE,CF是正六边形ABCDEF的对角线,图中平行四边形的个数有()A.2个B.4个C.6个D.8个4.正六边形具备而菱形不具备的性质是()A.对角线互相平分B.对角线互相垂直C.对角线相等D.每条对角线平分一组对边5.如图,在正五边形ABCDE中,对角线AD,AC与EB分别交于点M,N,则下列结论正确的是()A.EM:AE=2:B.MN:EM=:C.AM:MN=:D.MN:DC=:26.如图,用若干个全等的正五边形可以拼成一个环状,图中所示的是前3个正五边形的拼接情况,要完全拼成一个圆环还需要的正五边形个数是()A.5B.6C.7D.87.正六边形的边心距为,这个正六边形的面积为()A.B.C.D.128.第六届世界数学团体锦标赛于2015年11月25日至11月29日在北京举行,其会徽如图所示,它的内围与外围分别是由七个与四边形ABCD全等的四边形和七个与四边形BEFC 全等的四边形依次环绕而成的正七边形.设AD=a,AB=b,CF=c,EF=d,则该会徽内外两个正七边形的周长之和为()A.7(a+b+c﹣d)B.7(a+b﹣c+d)C.7(a﹣b+c+d)D.7(b+c+d﹣a)9.用一枚直径为25mm的硬币完全覆盖一个正六边形,则这个正六边形的最大边长是()A.mm B.mm C.mm D.mm 10.如图,在⊙O中,OA=AB,OC⊥AB,则下列结论错误的是()A.△OAB是等边三角形B.弦AC的长等于圆内接正十二边形的边长C.OC平分弦ABD.∠BAC=30°二.填空题11.如图,⊙O的半径为1,作两条互相垂直的直径AB、CD,弦AC是⊙O的内接正四边形的一条边.若以A为圆心,以1为半径画弧,交⊙O于点E,F,连接AE、CE,弦EC 是该圆内接正n边形的一边,则该正n边形的面积为.12.如图,圆O的周长是1cm,正五边形ABCDE的边长是4cm,圆O从A点出发,沿A →B→C→D→E→A顺时针在正五边形的边上滚动,当回到出发点时,则圆O共滚动了周.13.如图,⊙O的半径为,以⊙O的内接正八边形的一边向⊙O内作正方形ABCD,则正方形ABCD的面积为.14.如图,A,B,C是⊙O上顺次三点,若AC,AB,BC分别是⊙O内接正三角形,正方形,正n边形的一边,则n=.15.如图,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE边长是6,则它的外接圆心P的坐标是.三.解答题16.已知正方形的面积为2平方厘米,求它的半径长、边心距和边长.17.如图,已知P为正方形ABCD的外接圆的劣弧上任意一点,求证:为定值.18.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为10;求图中阴影部分的面积.19.如图,正方形ABCD内接于⊙O,M为的中点,连接BM,CM.(1)求证:BM=CM;(2)求∠BOM的度数.参考答案与试题解析一.选择题1.【解答】解:如图,ABCDEF是⊙O的内接正六边形,连接OA,OB,则三角形AOB是等边三角形,所以AB=OA=R.故选:B.2.【解答】解:如图,连接AC,过点B作BD⊥AC于D,由正六边形,得∠ABC=120°,AB=BC=a,∴∠BCD=∠BAC=30°,由AC=3,得CD=1.5,Rt△ABD中,∵∠BAD=30°,∴AB=2BD=a,∴AD==a,即a=1.5,∴a=(cm),故选:A.3.【解答】解:如图,∵AD,BE,CF是正六边形ABCDEF的对角线,∴OA=OE=AF=EF,∴四边形AOEF是平行四边形,同理:四边形DEFO,四边形ABCO,四边形BCDO,四边形CDEO,四边形F ABOD都是平行四边形,共6个,故选:C.4.【解答】解:A、正六边形和菱形均具有,故不正确;B、正六边形和菱形均具有,故不正确;C、正六边形具有,而菱形不具有,故正确;D、正六边形和菱形均具有,故不正确;故选:C.5.【解答】证明:∵五边形ABCDE是正五边形,∴DE=AE=AB,∠AED=∠EAB=108°,∴∠ADE=∠AEM=36°,∴△AME∽△AED,∴,∴AE2=ADAM,∵AE=DE=DM,∴DM2=ADAM,设AE=DE=DM=2,∴22=AM(AM+2),∴AM=﹣1,(负值设去),∴EM=BN=AM=﹣1,AD=+1,∵BE=AD,∴MN=BE﹣ME﹣BN=3﹣,∴MN:CD=:2,故选:D.6.【解答】解:如图,圆心角为∠1,∵五边形的内角和为:(5﹣2)×180°=3×180°=540°,∴五边形的每一个内角为:540°÷5=108°,∴∠1=108°×2﹣180°=216°﹣180°=36°,∵360°÷36°=10,∵360°÷36°=10,∴他要完成这一圆环共需10个全等的五边形.∴要完全拼成一个圆环还需要的正五边形个数是:10﹣3=7.故选:C.7.【解答】解:如图,连接OA、OB;过点O作OG⊥AB于点G.在Rt△AOG中,OG=,∠AOG=30°,∵OG=OA cos 30°,∴OA===2,∴这个正六边形的面积=6S=6××2×=6.△OAB故选:C.8.【解答】解:如图,∵它的内围与外围分别是由七个与四边形ABCD全等的四边形和七个与四边形BEFC全等的四边形依次环绕而成的正七边形,∴AM=BM﹣AB=AD﹣AB=a﹣b,FN=EF+EN=EF+CF=c+d,∴内外两个正七边形的周长之和为7(a﹣b)+7(c+d)=7(a﹣b+c+d),故选:C.9.【解答】解:根据题意得:圆内接半径r为mm,如图所示:则OB=,∴BD=OB sin30°=×=(mm),则BC=2×=(cm),完全覆盖住的正六边形的边长最大为mm.故选:A.10.【解答】解:∵OA=AB=OB,∴△OAB是等边三角形,选项A正确,∴∠AOB=60°,∵OC⊥AB,∴∠AOC=∠BOC=30°,AC=BC,弧AC=弧BC,∴=12,∠BAC=∠BOC=15°,∴选项B、C正确,选项D错误,故选:D.二.填空题(共5小题)11.【解答】解:如图,连接OE,根据题意可知:AB⊥CD,AE=AO=EO,∴∠AOC=90°,∠AOE=60°,∴∠EOC=30°,∴EC是该圆内接正12边形的一边,∵△COE是顶角为30度的等腰三角形,作EG⊥OC于点G,∴EG=OE=,=12×OCEG=12×1×=3.∴正12边形的面积为:12S△COE故答案为:3.12.【解答】解:圆O从A点出发,沿A→B→C→D→E→A顺时针在正五边形的边上滚动,∵圆O的周长是1cm,正五边形ABCDE的边长是4cm,∴圆在边上转了4×5=20圈,而圆从一边转到另一边时,圆心绕五边形的一个顶点旋转了五边形的一个外角的度数,∴圆绕五个顶点共旋转了360°,即它转了一圈,∴圆回到原出发位置时,共转了21圈.故答案为:21.13.【解答】解:连接OA、OD,过A作AE⊥OD于E,如图所示:则∠AEO=∠AED=90°,∵∠AOD是正八边形的中心角,∴∠AOD==45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OE=OA=1,∴DE=OD﹣OE=﹣1,∴AD2=AE2+DE2=1+(﹣1)2=4﹣2,∴正方形ABCD的面积=AD2=4﹣2,故答案为:4﹣2.14.【解答】解:如图,连接OA,OC,OB.∵若AC、AB分别是⊙O内接正三角形、正方形的一边,∴∠AOC=120°,∠AOB=90°,∴∠BOC=∠AOC﹣∠AOB=30°,由题意得30°=,∴n=12,故答案为:12.15.【解答】解:连接P A,P A,∵正六边形OABCDE的外接圆心是P,∴∠OP A==60°,PO=P A,∴△POA是等边三角形,∴PO=P A=OA=6,过P作PH⊥OA于H,则∠OPH=∠OP A=30°,OH=OA=3,∴PH===3,∴P的坐标是(3,3),故答案为:(3,3).三.解答题(共4小题)16.【解答】解:∵正方形的面积为2,∴正方形的边长为AB=,边心距OC=AB=,对角线长为2,∴半径为1,∴正方形的半径为1,边心距为,边长为.17.【解答】解:延长P A到E,使AE=PC,连接BE,∵∠BAE+∠BAP=180°,∠BAP+∠PCB=180°,∴∠BAE=∠PCB,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,在△ABE和△CBP中,,∴△ABE≌△CBP(SAS),∴∠ABE=∠CBP,BE=BP,∴∠ABE+∠ABP=∠ABP+∠CBP=90°,∴△BEP是等腰直角三角形,∴P A+PC=PE=PB.即:=,∴为定值.18.【解答】解:连接CO、DO,∴S阴影部分=6(S扇形OCD﹣S正三角形OCD)=6(﹣25)=100π﹣150.19.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,∴=,∵M为的中点,∴=,∴=,∴BM=CM;(2)解:连接OA、OB、OM,∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOB=90°,∵M为的中点,∴∠AOM=45°,∴∠BOM=∠AOB+∠AOM=135°.24.4弧长和扇形面积一.选择题1.圆锥的母线长为9,底面圆的直径为8,则圆锥的侧面积为()A.18πB.36πC.54πD.72π2.钟表的轴心到分针针端的长为5cm,那么经过40分钟,分针针端转过长度()cm A.πB.πC.πD.π3.一个圆锥的侧面积是6π,母线长为3,则此圆锥的底面半径为()A.πB.2C.3D.44.已知扇形的圆心角为120°,半径为5cm,则此扇形的弧长为()A.πcm B.πcm C.πcm D.πcm5.一个扇形的圆心角为120°,半径为,则这个扇形的面积是()A.B.4πC.2πD.π6.如图所示,分别以n边形的顶点为圆心,以2cm为半径画圆,则图中阴影部分的面积之和为()A.πcm2B.2πcm2C.4πcm2D.nπcm27.如图是某商品的标志图案,AC与BD是⊙O的两条直径,首尾顺次连接点A,B,C,D,得到四边形ABCD,若AC=10,∠BAC=30°,则图中阴影部分的面积为()A.5πB.7.5πC.D.π8.如图,正方形ABCD中,分别以B、D为圆心,以正方形的边长2为半径画弧,形成树叶形(阴影)图案,则树叶形图案的面积为()A.B.π﹣2C.2π﹣2D.2π﹣49.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=,分别以A、B为圆心,AC,BC为半径在△ABC的外侧构造扇形CAE,扇形CBD,且点E,C,D在同一条直线上,若BC=2AC,且的长度恰好是的倍,则图中阴影部分的面积为()A.πB.πC.πD.π10.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,在以AB的中点O为坐标原点,AB所在直线为x 轴建立的平面直角坐标系中,将△ABC绕点B顺时针旋转,使点A旋转至y轴的正半轴上的A′处,若AO=OB=1,则阴影部分面积为()A.πB.π﹣1C.+1D.二.填空题11.圆锥的底面半径为5,母线长为7,则圆锥的侧面积为.12.圆锥的高为3cm,底面半径为2cm,则圆锥的侧面积是cm2.13.如图,圆锥的母线长l为10cm,侧面积为50πcm2,则圆锥的底面圆半径r=cm.14.如图,半径为10的扇形AOB中,∠AOB=90°,C为上一点,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E.若∠CDE=36°,则图中阴影部分的面积为.15.如图,在扇形OAB中,点C在上,∠AOB=90°,∠ABC=30°,AD⊥BC于点D,连接AC,若OA=2,则图中阴影部分的面积为.三.解答题16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=2,⊙A与BC相切于点D,且交AB、AC于M、N两点,求图中阴影部分的面积.(保留π)17.已知:如图,C为半圆O上一点,AC=CE,过点C作直径AB的垂线CP,弦AE分别交PC、CB于点D、F.(1)求证:AD=CD;(2)若DF=,∠CAE=30°,求阴影部分的面积.18.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.19.如图1,正方形ABCD是一个6×6网格电子屏的示意图,其中每个小正方形的边长为1.位于AD中点处的光点P按图2的程序移动.(1)请在图1中画出光点P经过的路径;(2)求光点P经过的路径总长(结果保留π).参考答案与试题解析一.选择题1.【解答】解:∵底面圆的直径为8,∴底面圆的半径为4,∴圆锥的侧面积=×4×2π×9=36π.故选:B.2.【解答】解:分针40分钟转过的度数为:360°×=240°,分针针端转过长度==cm,故选:B.3.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,根据题意得2πr3=6π,解得r=2,即圆锥的底面半径为2.故选:B.4.【解答】解:l==π(cm).故选:B.5.【解答】解:由扇形面积公式得:,故选:A.6.【解答】解:∵n边形的外角和为360°,半径为2cm,==4πcm2,∴S阴影故选:C.7.【解答】解:∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵∠BAC=30°,AC=10,∴BC=AC=5,AB=BC=5,∠ACB=60°,∵OC=OB,∴△OBC 是等边三角形,∴∠BOC =∠AOD =60°,∵S △AOD =S △DOC =S △BOC =S △AOB ,∴S 阴=2S 扇形OAD=2×= 故选:C .8.【解答】解:观察图形可知:S 树叶形图案=2S 扇形﹣S 正方形=2×﹣22=2π﹣4故选:D .9.【解答】解:如图,连接ED ,作AM ⊥EC 于M ,BN ⊥CD 于N .∵BC =2AC ,∴设AC =x ,BC =2x ,∵∠C =90°,∴x 2+(2x )2=5,∴x =1,2x =2,AC =1,BC =2,∵∠AMC =∠BNC =∠ACB =90°,∴∠ACM +∠CAM =90°,∠ACM +∠BCN =90°,∴∠BCN =∠CAM ,∵∠CBN +∠BCN =90°,∴∠CAM +∠CBN =90°,∵AE =AC ,AM ⊥EC ,BC =BD ,BN ⊥CD ,∴∠CAE =2∠CAM ,∠CBD =2∠CBN ,∴∠CAE +∠CBD =180°, ∵的长度恰好是的倍,设∠CBD =m ,∠CAE =n ,∴=×,∴4m =5n ,∵m +n =180°,∴m =100°,n =80°,∴S 阴=+=,故选:B .10.【解答】解:∵∠ACB =90°,OA =OB =1,∴AC =BC =, ∴△ABC 是等腰直角三角形,∴AB =2OA =2,∵△ABC 绕点B 顺时针旋转点A 在A ′处,∴BA ′=AB =2,∴BA ′=2OB ,∴∠OA ′B =30°,∴∠A ′BA =60°,即旋转角为60°,S 阴影=S 扇形BAA ′+S △A ′BC ′﹣S △ABC ﹣S 扇形BCC ′,=S 扇形ABA ′﹣S 扇形CBC ′, =﹣, =﹣=.故选:D .二.填空题(共5小题)11.【解答】解:根据题意得,圆锥的侧面积=×2π×5×7=35π. 故答案为35π.12.【解答】解:∵圆锥的底面半径为2cm ,高为3cm , ∴圆锥的母线长为cm ,∴圆锥的侧面积为π×2×=2π(cm ).故答案为:2π.13.【解答】解:∵圆锥的母线长是10cm,侧面积是50πcm2,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为:l===10π(cm),∵锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长,∴r===5(cm),故答案为:5.14.【解答】解:连接OC,∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,∴四边形CDOE是矩形,∴CD∥OE,∴∠DEO=∠CDE=36°,由矩形CDOE易得到△DOE≌△CEO,∴∠COB=∠DEO=36°∴图中阴影部分的面积=扇形OBC的面积,∵S==10π扇形OBC∴图中阴影部分的面积=10π,故答案为10π.15.【解答】解:连接OC,作CM⊥OB于M,∵∠AOB=90°,OA=OB=2,∴∠ABO=∠OAB=45°,AB=2,∵∠ABC=30°,AD⊥BC于点D,∴AD==,BD=AB=,∵∠ABO=45°,∠ABC=30°,∴∠OBC=75°,∵OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC =75°,∴∠BOC =30°,∴∠AOC =60°,CM =OC ==1,∴S 阴影=S △ABD +S △AOB ﹣S 扇形OAB +(S 扇形OBC ﹣S △BOC )=S △ABD +S △AOB ﹣S 扇形OAC ﹣S △BOC =+×﹣﹣ =1+﹣π.故答案为1+﹣π.三.解答题(共4小题)16.【解答】解:连接AD ,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =120°,BC =2,⊙A 与BC 相切于点D ,则AD ⊥BC ,,,∴∠B =30°,,∴S △ABC ﹣S 扇形AMN =.17.【解答】(1)证明:∵AC=CE,∴弧AC=弧CE,∴∠CAE=∠B.∵CP⊥AB,∴∠CPB=90°∴∠B+∠BCP=90°.∵AB是直径,∴∠ACB=90°.∴∠ACP+∠BCP=90°.∴∠B=∠ACP.∴∠CAE=∠ACP.(2)解:连接OC,∵∠CAE=30°,∴∠ACD=30°,∠COA=60°.∴∠CDF=60°.∵AB是直径,∴∠ACB=90°.∴∠BCP=60°.∴∠BCP=∠DCF=∠CFD=60°.∴AD=CD=DF=.∴DP=AD sin30°=.∴CP=CD+DP=2.(5分)∴S阴影=S扇形﹣S△AOC=﹣=.(6分)18.【解答】解:(1)在正方形ABCD中,AB=AD=4,∠A=90°,∴BD==4∴BO1=BD=∴⊙O1的半径=.(2)设线段AB与圆O1的另一个交点是E,连接O1E ∵BD为正方形ABCD的对角线∴∠ABO=45°∵O1E=O1B∴∠BEO1=∠EBO1=45°∴∠BO1E=90°∴S1=S扇形O1BE ﹣S△O1BE==﹣1根据图形的对称性得:S1=S2=S3=S4∴S阴影=4S1=2π﹣4.19.【解答】解:(1)如图;(2)∵,∴点P经过的路径总长为6π.。
人教版九年级数学上册《24.3 正多边形和圆》同步练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________考点 正多边形与圆1.定义:正多边形的 圆的圆心叫做这个正多边形的中心 圆的半径叫做正多边形的半径 正多边形每一边所对的 角叫做正多边形的中心角 到正多边形的一边的距离 叫做正多边形的边心距。
2.公式:正多边形的有关概念:边长(a ) 中心(O ) 中心角(∠AOB ) 半径(R )) 边心距(r ) 如图所示①.边心距222a r R ⎛⎫=- ⎪⎝⎭中心角360n ︒=关键点:三角形的内切圆与外接圆 关系定义圆心 实质半径图示外接圆经过三角形各顶点的圆外心三角形各边垂直平分线的交点交点到三角形三个顶点的距离相等内切圆与三角形各边都相切的圆内心三角形各内角平分线的交点交点到三角形各边的距离相等名校提高练习:一选择题:本题共10小题每小题3分共30分。
在每小题给出的选项中只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·四川省泸州市·月考试卷)已知圆内接正三角形的面积为√ 3则该圆的内接正六边形的边心距是( )A. 2B. 1C. √ 3D. √ 322.同一个圆的内接正三角形正方形正六边形的边心距分别为r3r4r6则r3:r4:r6等于( )A. 1:√2:√3B. √3:√2:1C. 1:2:3D. 3:2:13.如图若干个全等的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正五边形的个数为( )A. 10B. 9C. 8D. 74.(2024·贵州省黔东南苗族侗族自治州·月考试卷)正六边形ABCDEF内接于⊙O正六边形的周长是12则⊙O的半径是( )A. √ 3B. 2C. 2√ 2D. 2√ 35.(2024·山东省·单元测试)《几何原本》中记载了用尺规作某种六边形的方法其步骤是:①在⊙O上任取一点A连接AO并延长交⊙O于点B②以点B为圆心BO为半径作圆弧分别交⊙O于C D两点③连接CO DO并延长分别交⊙O于点E F④顺次连接BC CF FA AE ED DB得到六边形AFCBDE.再连接AD EF AD EF交于点G.则下列结论不正确的是( )A. GF=GDB. ∠FGA=60°C. EFAE=√ 2 D. AF⊥AD6.(2024·江苏省·同步练习)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. √ 22B. √ 32C. √ 2D. √ 37.(2024·江苏省·同步练习)如图正十二边形A1A2…A12连接A3A7A7A10则∠A3A7A10的度数为( )A. 60°B. 65°C. 70°D. 75°8.(2024·江苏省·同步练习)如图若干个全等的正五边形排成环状.图中所示的是前3个正五边形要完成这一圆环还需正五边形的个数为( )A. 6B. 7C. 8D. 99.(2024·北京市市辖区·期末考试)如图正方形ABCD的边长为6且顶点A B C D都在⊙O上则⊙O 的半径为().A. 3B. 6C. 3√ 2D. 6√ 210.(2024·广东省广州市·月考试卷)如图已知⊙O的周长等于4πcm则圆内接正六边形的边长为()cm.A. √ 3B. 2C. 2√ 3D. 4二填空题:本题共6小题每小题3分共18分。
24.3 正多边形和圆
知识点1 正多边形与圆的关系
1.如果一个四边形的外接圆与内切圆是同心圆,那么这个四边形一定是( )
A.矩形B.菱形
C.正方形D.不能确定
2.如图24-3-1所示,已知△ABC是⊙O的内接等腰三角形,顶角∠BAC=36°,弦BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB.求证:五边形AEBCD 是正五边形.
知识点2 与正多边形有关的计算
3.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.4 B.5 C.6 D.7
4.若正方形的边长为6,则其内切圆半径的大小为( )
A.3 2 B.3 C.6 D.6 2
5.2016·南平若正六边形的半径为4,则它的边长等于( )
A.4 B.2 C.2 3 D.4 3
6.如图24-3-2所示,正六边形ABCDEF内接于⊙O,则∠ADB 的度数是( )
图24-3-2
A.60°B.45°
C.30°D.22.5°
7.正八边形的中心角等于________度.
8.将一个边长为1的正八边形补成如图24-3-3所示的正方形,这个正方形的边长等于________.(结果保留根号)
图24-3-3
9.2017·资阳边长相等的正五边形和正六边形如图24-3-4所示拼接在一起,则∠ABC=________°.
图24-3-4
10.如图24-3-5,已知正五边形ABCDE,M是CD的中点,连接AC,BE,AM.
求证:(1)AC=BE;
(2)AM⊥CD.
知识点3 与正多边形有关的作图
11.已知⊙O和⊙O上的一点A,作⊙O的内接正方形和内接正六边形(点A为正方形和正六边形的顶点).
12.如图24-3-6所示,⊙O的内接多边形的周长为3,⊙O的外
切多边形的周长为3.4,则下列各数中与此圆的周长最接近的是( )
图24-3-6
A.6
B.8
C.10
D.17
13.若AB是⊙O内接正五边形的一边,AC是⊙O内接正六边形的一边,则∠BAC等于( )
A.120°B.6°
C.114°D.114°或6°
14.若等腰直角三角形的外接圆半径的长为2,则其内切圆半径的长为( )
A.2 B.2 2-2
C.2-2 D.2-1
15.2017·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.22
B.32
C.2
D.3
16.2017·云南如图24-3-7,边长为4的正方形ABCD外切于⊙O,切点分别为E,F,G,H.则图中阴影部分的面积为________.
图24-3-7
17.如图24-3-8,正六边形ABCDEF内接于⊙O,若⊙O的内接正三角形ACE的面积为48 3,试求正六边形的周长.
18.如图24-3-9①②③④,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ABCDEFG…的边AB,BC上的点,且BM=CN,连接OM,ON.
图24-3-9
(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边形的边数n的关系(直接写出答案).
教师详解详析
1.C [解析] 只有正多边形的外接圆与内切圆才是同心圆,故这个四边形是正方形.故选C.
2.证明:∵△ABC是等腰三角形,且∠BAC=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°.
又∵BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,
∴∠ABD=∠CBD=∠BCE=∠ACE=36°,
即∠BAC=∠ABD=∠CBD=∠BCE=∠ACE,
∴BC︵=AD︵=CD︵=BE︵=AE︵,
∴A,E,B,C,D是⊙O的五等分点,
∴五边形AEBCD是正五边形.
3.B [解析] 设这个正多边形为正n边形,由题意可知72n=360,解得n=5.故选B.
4.B
5.A [解析] 正六边形的中心角为360°÷6=60°,那么外接圆的半径和正六边形的边组成一个等边三角形.因为正六边形的外接圆半径等于4,所以正六边形的边长等于4.
6.C [解析] 连接OB,则∠AOB=60°,
∴∠ADB=12∠AOB=30°.
7.45
8.1+2
[解析] 如图,∵△BDE是等腰直角三角形,BE=1,
∴BD=22,
∴正方形的边长等于AB+2BD=1+2.
9.24 [解析] 正六边形的一个内角=16×(6-2)×180°=120°,正五边形的一个内角=15×(5-2)×180°=108°,∴∠BAC=360°-(120°
+108°)=132°.∵两个正多边形的边长相等,即AB=AC,∴∠ABC=12×(180°-132°)=24°.
10.证明:(1)由五边形ABCDE是正五边形,得AB=AE,∠ABC=∠BAE,AB=BC,
∴△ABC≌△EAB,∴AC=BE.
(2)连接AD,由五边形ABCDE是正五边形,得AB=AE,∠ABC=∠AED,BC=ED,
∴△ABC≌△AED,
∴AC=AD.
又∵M是CD的中点,
∴AM⊥CD.
11.解:如图所示.
作法:①作直径AC;
②作直径BD⊥AC,依次连接AB,BC,CD,DA,则四边形ABCD 是⊙O的内接正方形;
③分别以点A,C为圆心,OA的长为半径画弧,交⊙O于点E,H 和F,G,顺次连接AE,EF,FC,CG,GH,HA,则六边形AEFCGH 为⊙O的内接正六边形.
12.C [解析] 根据两点之间,线段最短可得圆的周长大于3而小于3.4,选项中只有C满足要求.
13.D [解析] 分两种情况考虑:
(1)如图①所示,∵AB是⊙O内接正五边形的一边,∴∠AOB=360°5=72°.∵AC是⊙O内接正六边形的一边,∴∠AOC=360°6=60°,∴∠BOC=72°-60°=12°,∴∠BAC=12∠BOC=6°.
(2)如图②所示,∠AOB=72°,∠AOC=60°,∴∠OAB=54°,∠OAC
=60°,∴∠BAC=60°+54°=114°.综上所述,可知选D.
14.B [解析] ∵等腰直角三角形的外接圆半径为2,∴此直角三角形的斜边长为4,两条直角边的长均为2 2.如图,根据三角形内切圆的性质可得CD=CE=r,AD=BE=AO=BO=2 2-r,∴AB=AO+BO=4 2-2r=4,解得r=2 2-2.故选B.
15.A [解析] 如图①,∵OC=2,∴OD=1;
如图②,∵OB=2,∴OE=2;
如图③,∵OA=2,∴OD=3,
则该三角形的三边长分别为1,2,3.
∵12+(2)2=(3)2,
∴该三角形是直角三角形,
∴该三角形的面积是12×1×2=22.
故选A.
16.2π+4 [解析] 如图,连接HO,并延长交BC于点P,连接EO,并延长交CD于点M.
∵正方形ABCD外切于⊙O,
∴∠A=∠B=∠AHP=90°,
∴四边形AHPB为矩形,∴∠OPB=90°.
又∵∠OFB=90°,∴点P与点F重合,
∴HF为⊙O的直径,
同理:EG为⊙O的直径.
由∠D=∠OGD=∠OHD=90°且OH=OG知,四边形DGOH为正方形.
同理:四边形OGCF、四边形OFBE、四边形OEAH均为正方形,∴DH=DG=GC=CF=2,∠HGO=∠FGO=45°,
∴∠HGF=90°,GH=GF=GC2+CF2=2 2,
则阴影部分面积=12S⊙O+S△HGF
=12·π·22+12×2 2×2 2
=2π+4.
故答案为2π+4.
17.解:如图,连接OA,作OH⊥AC于点H,则∠OAH=30°.
在Rt△OAH中,设OA=R,则OH=12R,由勾股定理可得AH=OA2-OH2=R2-(12R)2=12 3R.
而△ACE的面积是△OAH面积的6倍,即6×12×12 3R×12R=48 3,解得R=8,
即正六边形的边长为8,所以正六边形的周长为48.
18.解:(1)方法一:如图①,连接OB,OC.
图①
∵正三角形ABC内接于⊙O,
∴∠OBM=∠OCN=30°,∠BOC=120°.
又∵BM=CN,OB=OC,
∴△OBM≌△OCN,
∴∠BOM=∠CON,
∴∠MON=∠BOC=120°.
方法二:如图②,连接OA,OB.
图②
∵正三角形ABC内接于⊙O,
∴AB=BC,∠OAM=∠OBN=30°,∠AOB=120°. ∵BM=CN,∴AM=BN.
又∵OA=OB,∴△AOM≌△BON,
∴∠AOM=∠BON,
∴∠MON=∠AOB=120°.
(2)90°72°(3)∠MON=360°n.。