【备战中考】初中数学导练学案50讲:第31讲正多边形与圆(讲练版)
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备战中考初中数学导练学案50讲
第31讲正多边形与圆
【疑难点拨】
1. 转化是“正多边形与圆”中的灵魂
转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想,在研究问题时,我们通常是将未知问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题。在正多边形与圆的计算中,正多边形的边长、半径、边心距和中心角的有关计算问题,一般转化为解直角三角形问题。下面谈谈正多边形与圆中的转化思想。
关于正多边形与圆的计算问题。解决这类问题时,一般应找到由半径、边心距、边长的一半组成的直角三角形,将所求问题转化为直角三角形的问题来解决。正三角形、正六边形和正八边形的有关计算问题,实际上转化为特殊的直角三角形求解,应掌握这种转化思想。
2.正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形
正多边形的有关计算,一般是放在一个等腰三角形或一个直角三角形中进行,根据半径、边心距、边长、中心角等之间的边角关系作计算,以正三角形、正方形和正方边形为主。
【基础篇】
一、选择题:
1.如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,则∠AOB的度数是( )
A.72° B.60° C.54° D.36°
2.(2017山东滨州)若正方形的外接圆半径为2,则其内切圆半径为()
A.B.2 C.D.1
3.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°
4. (2017湖南株洲)
下列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
5.(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为()°.
A. 24° B. 12° C. 45° D.30°
二、填空题:
6.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的长为.
7.(2017毕节)正六边形的边长为8cm,则它的面积为cm2.
8.(2017•玉林)如图,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相交成一个四边形ABCD,则四边形ABCD的周长是.
三、解答与计算题:
9.如图,在正五边形ABCDE中,点F,G分别是BC,CD的中点.
求证:△ABF≌△BCG.
10.如图所示,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.
【能力篇】
一、选择题:
11.(2016·四川泸州)以半径为1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.B.C.D.
12.(2017•黄石)如图,已知⊙O为四边形ABCD的外接圆,O为圆心,若∠BCD=120°,AB=AD=2,则⊙O的半径长为()
A.B.C. D.
13.(2018·四川宜宾·3分)刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O的半径为1,若用圆O的外切正六边形的面积来近似估计圆O的面积,则S的值是().(结果保留根号)
A.2B. C.3 D.4
二、填空题:
14. (2017绥化)半径为2的圆内接正三角形,正四边形,正六边形的边心距之比为.
15.(2017湖南岳阳)我国魏晋时期的数学家刘徽创立了“割圆术”,认为圆内接正多边形边数无限增加时,周长就越接近圆周长,由此求得了圆周率π的近似值,设半径为r的圆内接正n边形的周长为L,圆的直径为d,如图所示,当n=6时,π≈==3,那么当n=12时,π≈= .(结果精确到0.01,参考数据:sin15°=cos75°≈0.259)
三、解答与计算题:
16.如图,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.
17.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
(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.
18.如图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.
(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).
【探究篇】
19.小明家的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树A,B,C,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上.
(1)请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)若△ABC中AB=8米,AC=6米,∠BAC=90°,试求小明家圆形花坛的面积.
20.如图①②③,等边三角形ABC、正方形ABCD、正五边形ABCDE分别是⊙O的内接三角形、内接四边形、内接五边形,点M,N分别从点B,C开始,以相同的速度在圆周上逆时针运动,AM,BN相交于点P.
(1)求图①中∠APB的度数.
(2)图②中,∠APB的度数是________,图③中∠APB的度数是________.
(3)根据前面的探索,你能否将本题推广到一般的正n边形的情况?若能,写出推广问题和结论;若不能,请说明理由.
第31讲正多边形与圆
【疑难点拨】
1. 转化是“正多边形与圆”中的灵魂
转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想,在研究问题时,我们通常是将未知问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题。在正多边形与圆的计算中,正多边形的边长、半径、边心距和中心角的有关计算问题,一般转化为解直角三角形问题。下面谈谈正多边形与圆中的转化思想。
关于正多边形与圆的计算问题。解决这类问题时,一般应找到由半径、边心距、边长的一半组成的直角三角形,将所求问题转化为直角三角形的问题来解决。正三角形、正六边形和正八边形的有关计算问题,实际上转化为特殊的直角三角形求解,应掌握这种转化思想。
2.正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形
正多边形的有关计算,一般是放在一个等腰三角形或一个直角三角形中进行,根据半径、边心距、