初中数学人教版九年级上学期 第二十四章 24.3正多边形和圆
一、单选题
1.(2020九上·长春月考)若一个正多边形的内角和为1800°,则这个正多边形的一个外角为( )
A. B. C. D.
2.(2020九上·温州月考)下列说法中正确的是( )
A.平分弦的直径平分弦所对的弧
B.圆内接正六边形,一条边所对的圆周角是30°
C.相等的圆周角所对的弧也相等
D.若两条平行直线被一个圆截得的线段长度相等,则圆心到这两条直线的距离相等
3.(2020八下·海勃湾期末)下列命题①若a>b,则ac>bc;②若a=1,则 =a;③ 的平方根是 ④各边都相等的多边形是正多边形,其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(2020七下·吴兴期末)将每一个内角都是108°的五边形按如图所示方式放置,若直线m∥n,则下列结论中一定正确的是( )
A.∠1=∠2+36° B.∠1=∠2+72°
C.∠1+∠2=90° D.2∠1+∠2=180°
5.(2020·柯桥模拟)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P是 上的任意一点,则∠APB的大小是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
6.(2020·旌阳模拟)如图, 与正六边形 的边 分别交于点 ,点M为劣弧 的中点.若 .则点O到 的距离是( )
A.4 B. C. D.
二、填空题
7.(2020九上·福州月考)如图, BCDE的顶点B、C、D在半圆O上,顶点E在直径AB上,连接AD,若∠CDE=68°,则∠ADE的度数为 °.
8.(2020·铁岭)如图,以 为边,在 的同侧分别作正五边形 和等边 ,连接 ,则 的度数是 .
9.(2020·烟台)若一个正多边形的每一个外角都是40°,则这个正多边形的内角和等于 .
10.(2020·南京)如图,在边长为 的正六边形 中,点P在BC上,则 的面积为 .
11.(2020·连云港)如图,正六边形 内部有一个正五形 ,且 ,直线 经过 、 ,则直线 与 的夹角 .
12.(2020·株洲)一个蜘蛛网如图所示,若多边形ABCDEFGHI为正九边形,其中心点为点O,点M、N分别在射线OA、OC上,则 度.
三、解答题
13.(2020九上·福州月考)如图, 是 的内接正五边形.求证: .
14.(2020·南昌模拟)如图,在网格纸中,O、A都是格点,以O为圆心, 为半径作圆,用无刻度的直尺完成以下画图:(不写画法)
(1)在圆①中画圆O的一个内接正六边形 ;
(2)在图②中画圆O的一个内接正八边形 .
四、综合题
15.(2020·威海)如图, 的外角 的平分线与它的外接圆相交于点E,连接 , ,过点E作 ,交 于点D
求证:
(1) ;
(2) 为⊙O的切线.
16.(2020八下·茅箭期中)如果一个多边形的各边都相等且各角也都相等,那么这样的多边形叫做正多边形,如正三角形就是等边三角形,正四边形就是正方形,如下图,就是一组正多边形,
(1)观察上面每个正多边形中的∠α,填写下表:
正多边形边数 3 4 5 6 …… n
∠α的度数
……
(2)根据规律,计算正八边形中的∠α的度数.
(3)是否存在正n边形使得∠α=21°?若存在,请求出n的值,若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】多边形内角与外角;正多边形的性质
【解析】【解答】解:设这个正多边形的边数为n,
则(n 2)×180°=1800°,
∴n=12,
则这个正多边形的一个外角的度数为:360°÷12=30°,
故答案为:A.
【分析】根据正多边形的内角和公式求出正多边形的边数,然后由外角和性质得出答案.
2.【答案】D
【知识点】垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:A、平分弦(不是直径)的直径平分弦所对的弧,故A不符合题意;
B、圆内接正六边形,一条边所对的圆周角是30°或150°,故B不符合题意;
C、在同圆和等圆中相等的圆周角所对的弧也相等,故C不符合题意;
D、若两条平行直线被一个圆截得的线段长度相等,则圆心到这两条直线的距离相等,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用垂径定理的推论,可对A作出判断;利用圆内接正多边形的中心角的计算方法,可对B作出判断;利用圆周角定理可对C作出判断;利用垂径定理可对D作出判断。
3.【答案】B
【知识点】平方根;算术平方根;正多边形的性质;不等式的性质
【解析】【解答】解:若a>b,由于c的正负未知,所以不能得出ac>bc,故①是假命题;
若a=1,则 =1=a,故②是真命题;
的平方根是 ,不是 ,故③是假命题;
各角都相等、各边都相等的多边形是正多边形,故④是假命题;
综上,真命题只有1个.
故答案为:B.
【分析】根据不等式的性质即可判断①;根据算术平方根的定义即可判断②;根据平方根的定义即可判断③;根据正多边形的定义可判断④,进而可得答案.
4.【答案】A
【知识点】平行线的性质;圆内接正多边形
【解析】【解答】∵∠1+180°-∠3+108°+108°=360°,∠4+∠5=108°,∴∠3=∠1+36°,
过点A作AB∥n,∵m∥n,∴AB∥m∥n,
∴∠2=∠5,∠3+∠4=180°,
∴∠3-∠2=72°,
∴∠1=∠2+36°.
故答案为:A.
【分析】利用四边形内角和及正五边形的性质,可得∠4+∠5=108°,∠3=∠1+36°,过点A作AB∥n,∵m∥n,∴AB∥m∥n,可得∠2=∠5,∠3+∠4=180°,据此可得∠1=∠2+36°.
5.【答案】B
【知识点】圆周角定理;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:连接OA、OB、如图所示:
∵∠AOB= =60°,
∴∠APC= ∠AOC=30°.
故答案为:B.
【分析】由正六边形的性质得出∠AOB=120°,由圆周角定理求出∠APC=30°.
6.【答案】C
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:∵六边形 是正六边形,
∴
∵点 为劣弧 的中点
∴
连接OM,作 ,交MF与点H
∵ 为等边三角形
∴FM=OM,
∴
故答案为:C.
【分析】连接OM,作 ,交MF与点H,根据正六边性的性质可得出 , ,得出 为等边三角形,再求OH即可.
7.【答案】44
【知识点】平行四边形的性质;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形BCDE为平行四边形,
∴∠B=∠CDE=68°,
∵四边形ABCD为圆的内接四边形,
∴∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADC=180°﹣68°=112°,
∴∠ADE=∠ADC﹣∠CDE=112°﹣68°=44°.
故答案为44.
【分析】先利用平行四边形的性质得到∠B=∠CDE=68°,再根据圆内接四边形的性质计算出∠ADC=112°,然后计算∠ADC﹣∠CDE即可.
8.【答案】66°
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的性质;正多边形的性质
【解析】【解答】解:∵五边形 是正五边形,
∴AB=AE,∠EAB=108°,
∵△ABF是等边三角形,
∴AB=AF,∠FAB=60°,
∴AE=AF,∠EAF=108°-60°=48°,
∴∠EFA= .
故答案为:66°.
【分析】由 是正五边形可得AB=AE以及∠EAB的度数,由△ABF是等边三角形可得AB=AF以及∠FAB的度数,进而可得AE=AF以及∠EAF的度数,进一步即可根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出答案.
9.【答案】1260°
【知识点】多边形内角与外角;正多边形的性质
【解析】【解答】∵一个多边形的每个外角都等于40°,
∴多边形的边数为360°÷40°=9,
∴这个多边形的内角和=180°×(9-2)=1260°
【分析】根据任意多边形的外角和都为360°,可以求出多边形的边数,再根据多边形内角和公式180°(n-2),求出内角和。
10.【答案】
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】解:如图,连接 过A作 于G,
正六边形 ,
故答案为:
【分析】如图,连接BF 过 作 于G,利用正六边形的性质求解 的长,利用 与 上的高相等,从而可得答案.
11.【答案】48
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】∵多边形 是正六边形,多边形 是正五边形
∴
∵
∴
∴
故答案为:48
【分析】已知正六边形 内部有一个正五形 ,可得出正多边形的内角度数,根据 和四边形内角和定理即可得出 的度数.
12.【答案】80
【知识点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:根据正多边形性质得,中心角为360°÷9=40°,
∴ .
故答案为:80
【分析】根据正多边形性质求出中心角,即可求出 .
13.【答案】证明:∵ 是正五边形,
∴ .
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【知识点】平行线的判定;圆内接正多边形
【解析】【分析】根据正五边形的性质求出 ,根据三角形的内角和定理,可得∠CBD的度数,进而可得出∠ABD的度数,然后根据同旁内角互补,两直线平行可证得结论.
14.【答案】(1)解:设AO的延长线与圆交于点D,
根据圆的内接正六边形的性质,点D即为正六边形的一个顶点,且正六边形的边长等于圆的半径,即OB=AB,故在图中找到AO的中垂线与圆的交点即为正六边形的顶点B和F;同理:在图中找到OD的中垂线与圆的交点即为正六边形的顶点C和E,连接AB、BC、CD、DE、EF、FA,如图①,正六边形 即为所求.
(2)解:圆的内接八边形的中心角为360°÷8=45°,而正方形的对角线与边的夹角也为45°
∴在如②图所示的正方形OMNP中,连接对角线ON并延长,交圆于点B,此时∠AON=45°;∵∠NOP=45°,
∴OP的延长线与圆的交点即为点C
同理,即可确定点D、E、F、G、H的位置,顺次连接,
如图②,正八边形 即为所求.
【知识点】正方形的性质;圆内接正多边形;正多边形的性质
【解析】【分析】(1)设AO的延长线与圆交于点D,根据正六边形的性质,点D即为正六边形的一个顶点,且正六边形的边长等于圆的半径,根据垂直平分线的性质即可确定其它的顶点;(2)先求出内接八边形的中心角,然后根据正方形的性质即可找到各个顶点.
15.【答案】(1)证明:∵四边形ACBE是圆内接四边形,
∴∠EAM=∠EBC,
∵AE平分∠BAM,
∴∠BAE=∠EAM,
∵∠BAE=∠BCE,
∴∠BCE=∠EAM,
∴∠BCE=∠EBC,
∴BE=CE;
(2)证明:如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,
∵OB=OC,EB=EC,
∴直线EO垂直平分BC,
∴EO⊥BC,
∵EF//BC,
∴EO⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF为⊙O的切线.
【知识点】平行线的性质;线段垂直平分线的性质;圆内接四边形的性质;切线的判定
【解析】【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得到∠EAM=∠EBC.,根据角平分线的定义得到∠BAE=∠EAM,得到∠BCE=∠EBC,于是得到BE=CE;(2)如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,推出直线EO垂直平分BC,得到EH⊥BC,求得EH⊥EF,根据切线的判定定理即可得到结论.
16.【答案】(1)观察上面每个正多边形中的∠α,填写下表:
正多边形边数 3 4 5 6 … n
∠α的度数 60° 45° 36° 30° … ( )°
(2)根据规律,计算正八边形中的∠α=( )°=22.5°;
(3)不存在,理由如下:
设存在正n边形使得∠α=21°,
得∠α=21°=( )°.
解得n=8 ,n是正整数,n=8 (不符合题意要舍去),
不存在正n边形使得∠α=21°.
【知识点】反证法;正多边形的性质
【解析】【分析】(1)根据计算、观察,可发现规律:正n边形中的∠α=( )°;(2)根据规律,可得正八边形中的∠α的度数;(3)根据正n边形中的∠α=( )°,可得答案.
1 / 1初中数学人教版九年级上学期 第二十四章 24.3正多边形和圆
一、单选题
1.(2020九上·长春月考)若一个正多边形的内角和为1800°,则这个正多边形的一个外角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】多边形内角与外角;正多边形的性质
【解析】【解答】解:设这个正多边形的边数为n,
则(n 2)×180°=1800°,
∴n=12,
则这个正多边形的一个外角的度数为:360°÷12=30°,
故答案为:A.
【分析】根据正多边形的内角和公式求出正多边形的边数,然后由外角和性质得出答案.
2.(2020九上·温州月考)下列说法中正确的是( )
A.平分弦的直径平分弦所对的弧
B.圆内接正六边形,一条边所对的圆周角是30°
C.相等的圆周角所对的弧也相等
D.若两条平行直线被一个圆截得的线段长度相等,则圆心到这两条直线的距离相等
【答案】D
【知识点】垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:A、平分弦(不是直径)的直径平分弦所对的弧,故A不符合题意;
B、圆内接正六边形,一条边所对的圆周角是30°或150°,故B不符合题意;
C、在同圆和等圆中相等的圆周角所对的弧也相等,故C不符合题意;
D、若两条平行直线被一个圆截得的线段长度相等,则圆心到这两条直线的距离相等,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用垂径定理的推论,可对A作出判断;利用圆内接正多边形的中心角的计算方法,可对B作出判断;利用圆周角定理可对C作出判断;利用垂径定理可对D作出判断。
3.(2020八下·海勃湾期末)下列命题①若a>b,则ac>bc;②若a=1,则 =a;③ 的平方根是 ④各边都相等的多边形是正多边形,其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】平方根;算术平方根;正多边形的性质;不等式的性质
【解析】【解答】解:若a>b,由于c的正负未知,所以不能得出ac>bc,故①是假命题;
若a=1,则 =1=a,故②是真命题;
的平方根是 ,不是 ,故③是假命题;
各角都相等、各边都相等的多边形是正多边形,故④是假命题;
综上,真命题只有1个.
故答案为:B.
【分析】根据不等式的性质即可判断①;根据算术平方根的定义即可判断②;根据平方根的定义即可判断③;根据正多边形的定义可判断④,进而可得答案.
4.(2020七下·吴兴期末)将每一个内角都是108°的五边形按如图所示方式放置,若直线m∥n,则下列结论中一定正确的是( )
A.∠1=∠2+36° B.∠1=∠2+72°
C.∠1+∠2=90° D.2∠1+∠2=180°
【答案】A
【知识点】平行线的性质;圆内接正多边形
【解析】【解答】∵∠1+180°-∠3+108°+108°=360°,∠4+∠5=108°,∴∠3=∠1+36°,
过点A作AB∥n,∵m∥n,∴AB∥m∥n,
∴∠2=∠5,∠3+∠4=180°,
∴∠3-∠2=72°,
∴∠1=∠2+36°.
故答案为:A.
【分析】利用四边形内角和及正五边形的性质,可得∠4+∠5=108°,∠3=∠1+36°,过点A作AB∥n,∵m∥n,∴AB∥m∥n,可得∠2=∠5,∠3+∠4=180°,据此可得∠1=∠2+36°.
5.(2020·柯桥模拟)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P是 上的任意一点,则∠APB的大小是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】B
【知识点】圆周角定理;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:连接OA、OB、如图所示:
∵∠AOB= =60°,
∴∠APC= ∠AOC=30°.
故答案为:B.
【分析】由正六边形的性质得出∠AOB=120°,由圆周角定理求出∠APC=30°.
6.(2020·旌阳模拟)如图, 与正六边形 的边 分别交于点 ,点M为劣弧 的中点.若 .则点O到 的距离是( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:∵六边形 是正六边形,
∴
∵点 为劣弧 的中点
∴
连接OM,作 ,交MF与点H
∵ 为等边三角形
∴FM=OM,
∴
故答案为:C.
【分析】连接OM,作 ,交MF与点H,根据正六边性的性质可得出 , ,得出 为等边三角形,再求OH即可.
二、填空题
7.(2020九上·福州月考)如图, BCDE的顶点B、C、D在半圆O上,顶点E在直径AB上,连接AD,若∠CDE=68°,则∠ADE的度数为 °.
【答案】44
【知识点】平行四边形的性质;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形BCDE为平行四边形,
∴∠B=∠CDE=68°,
∵四边形ABCD为圆的内接四边形,
∴∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADC=180°﹣68°=112°,
∴∠ADE=∠ADC﹣∠CDE=112°﹣68°=44°.
故答案为44.
【分析】先利用平行四边形的性质得到∠B=∠CDE=68°,再根据圆内接四边形的性质计算出∠ADC=112°,然后计算∠ADC﹣∠CDE即可.
8.(2020·铁岭)如图,以 为边,在 的同侧分别作正五边形 和等边 ,连接 ,则 的度数是 .
【答案】66°
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的性质;正多边形的性质
【解析】【解答】解:∵五边形 是正五边形,
∴AB=AE,∠EAB=108°,
∵△ABF是等边三角形,
∴AB=AF,∠FAB=60°,
∴AE=AF,∠EAF=108°-60°=48°,
∴∠EFA= .
故答案为:66°.
【分析】由 是正五边形可得AB=AE以及∠EAB的度数,由△ABF是等边三角形可得AB=AF以及∠FAB的度数,进而可得AE=AF以及∠EAF的度数,进一步即可根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出答案.
9.(2020·烟台)若一个正多边形的每一个外角都是40°,则这个正多边形的内角和等于 .
【答案】1260°
【知识点】多边形内角与外角;正多边形的性质
【解析】【解答】∵一个多边形的每个外角都等于40°,
∴多边形的边数为360°÷40°=9,
∴这个多边形的内角和=180°×(9-2)=1260°
【分析】根据任意多边形的外角和都为360°,可以求出多边形的边数,再根据多边形内角和公式180°(n-2),求出内角和。
10.(2020·南京)如图,在边长为 的正六边形 中,点P在BC上,则 的面积为 .
【答案】
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】解:如图,连接 过A作 于G,
正六边形 ,
故答案为:
【分析】如图,连接BF 过 作 于G,利用正六边形的性质求解 的长,利用 与 上的高相等,从而可得答案.
11.(2020·连云港)如图,正六边形 内部有一个正五形 ,且 ,直线 经过 、 ,则直线 与 的夹角 .
【答案】48
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】∵多边形 是正六边形,多边形 是正五边形
∴
∵
∴
∴
故答案为:48
【分析】已知正六边形 内部有一个正五形 ,可得出正多边形的内角度数,根据 和四边形内角和定理即可得出 的度数.
12.(2020·株洲)一个蜘蛛网如图所示,若多边形ABCDEFGHI为正九边形,其中心点为点O,点M、N分别在射线OA、OC上,则 度.
【答案】80
【知识点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:根据正多边形性质得,中心角为360°÷9=40°,
∴ .
故答案为:80
【分析】根据正多边形性质求出中心角,即可求出 .
三、解答题
13.(2020九上·福州月考)如图, 是 的内接正五边形.求证: .
【答案】证明:∵ 是正五边形,
∴ .
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【知识点】平行线的判定;圆内接正多边形
【解析】【分析】根据正五边形的性质求出 ,根据三角形的内角和定理,可得∠CBD的度数,进而可得出∠ABD的度数,然后根据同旁内角互补,两直线平行可证得结论.
14.(2020·南昌模拟)如图,在网格纸中,O、A都是格点,以O为圆心, 为半径作圆,用无刻度的直尺完成以下画图:(不写画法)
(1)在圆①中画圆O的一个内接正六边形 ;
(2)在图②中画圆O的一个内接正八边形 .
【答案】(1)解:设AO的延长线与圆交于点D,
根据圆的内接正六边形的性质,点D即为正六边形的一个顶点,且正六边形的边长等于圆的半径,即OB=AB,故在图中找到AO的中垂线与圆的交点即为正六边形的顶点B和F;同理:在图中找到OD的中垂线与圆的交点即为正六边形的顶点C和E,连接AB、BC、CD、DE、EF、FA,如图①,正六边形 即为所求.
(2)解:圆的内接八边形的中心角为360°÷8=45°,而正方形的对角线与边的夹角也为45°
∴在如②图所示的正方形OMNP中,连接对角线ON并延长,交圆于点B,此时∠AON=45°;∵∠NOP=45°,
∴OP的延长线与圆的交点即为点C
同理,即可确定点D、E、F、G、H的位置,顺次连接,
如图②,正八边形 即为所求.
【知识点】正方形的性质;圆内接正多边形;正多边形的性质
【解析】【分析】(1)设AO的延长线与圆交于点D,根据正六边形的性质,点D即为正六边形的一个顶点,且正六边形的边长等于圆的半径,根据垂直平分线的性质即可确定其它的顶点;(2)先求出内接八边形的中心角,然后根据正方形的性质即可找到各个顶点.
四、综合题
15.(2020·威海)如图, 的外角 的平分线与它的外接圆相交于点E,连接 , ,过点E作 ,交 于点D
求证:
(1) ;
(2) 为⊙O的切线.
【答案】(1)证明:∵四边形ACBE是圆内接四边形,
∴∠EAM=∠EBC,
∵AE平分∠BAM,
∴∠BAE=∠EAM,
∵∠BAE=∠BCE,
∴∠BCE=∠EAM,
∴∠BCE=∠EBC,
∴BE=CE;
(2)证明:如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,
∵OB=OC,EB=EC,
∴直线EO垂直平分BC,
∴EO⊥BC,
∵EF//BC,
∴EO⊥EF,
∵OE是⊙O的半径,
∴EF为⊙O的切线.
【知识点】平行线的性质;线段垂直平分线的性质;圆内接四边形的性质;切线的判定
【解析】【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得到∠EAM=∠EBC.,根据角平分线的定义得到∠BAE=∠EAM,得到∠BCE=∠EBC,于是得到BE=CE;(2)如图,连接EO并延长交BC于H,连接OB,OC,推出直线EO垂直平分BC,得到EH⊥BC,求得EH⊥EF,根据切线的判定定理即可得到结论.
16.(2020八下·茅箭期中)如果一个多边形的各边都相等且各角也都相等,那么这样的多边形叫做正多边形,如正三角形就是等边三角形,正四边形就是正方形,如下图,就是一组正多边形,
(1)观察上面每个正多边形中的∠α,填写下表:
正多边形边数 3 4 5 6 …… n
∠α的度数
……
(2)根据规律,计算正八边形中的∠α的度数.
(3)是否存在正n边形使得∠α=21°?若存在,请求出n的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)观察上面每个正多边形中的∠α,填写下表:
正多边形边数 3 4 5 6 … n
∠α的度数 60° 45° 36° 30° … ( )°
(2)根据规律,计算正八边形中的∠α=( )°=22.5°;
(3)不存在,理由如下:
设存在正n边形使得∠α=21°,
得∠α=21°=( )°.
解得n=8 ,n是正整数,n=8 (不符合题意要舍去),
不存在正n边形使得∠α=21°.
【知识点】反证法;正多边形的性质
【解析】【分析】(1)根据计算、观察,可发现规律:正n边形中的∠α=( )°;(2)根据规律,可得正八边形中的∠α的度数;(3)根据正n边形中的∠α=( )°,可得答案.
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