北师大版九年级下册 第三章 圆8 圆内接正多边形 题型专练(参考答案)
【题型1】与圆内接正多边形有关的计算
【典例】如图,多边形ABCDEF为正六边形,点P在边CD上,过点P作PQ∥ED交EF于点Q,连接BQ,且满足∠BPC=∠BQP.设四边形PQED、四边形AFQB和△BCP的面积分别为S1、S2、S3,则正六边形ABCDEF的面积为( )
A.S1+2S2+2S3 B.S1+2S2+S3 C.S1+2S2+3S3 D.2S1+S2+2S3
【答案】A
【解析】如图,将△BCP绕点B逆时针旋转120°得到△BAG,连接QG交AF于H.
∵∠BAG=∠C=120°,
∴∠FAG=360°﹣∠BAG﹣∠BAF=120°=∠F,
∴PQ∥DE,∠E=∠D,
∴四边形DEQP是等腰梯形,
∴DP=EQ,
∵CD=EF,
∴CP=AG=FQ,
∵∠GHA=∠QHF,
∴△AGH≌△QFH(AAS),
∴S△AHG=S△QFH,
∵∠PBQ=180°﹣∠BQP﹣∠BPQ=180°﹣∠BPC﹣∠BPQ=∠DPQ=60°,∠PBG=120°,
∴∠GBQ=∠QBP=60°,
∵BG=BP,BQ=BQ,
∴△GBQ≌△PBQ(SAS),
∴S△BPQ=S∠BGQ=S△BCP+S四边形BAFQ=S2+S3,
∴S正六边形ABCDEF=S1+S2+S3+S2+S3=S1+2S2+2S3.
故选:A.
【强化训练1】如图,已知正五边形ABCDE内接于⊙O,连结BD,则∠CDB的度数是( )
A.72° B.54° C.36° D.30°
【答案】C
【解析】∵正五边形ABCDE内接于⊙O,
∴∠COB=×360°=72°,
∴∠CDB=∠COB=×72°=36°,
∴∠CDB的度数是36°,
故选:C.
【强化训练2】如图,A,B,C是正多边形的顶点,O是正多边形的中心,若△AOC是等边三角形,则正多边形的边数为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【答案】C
【解析】∵△AOC是等边三角形,
∴∠AOC=60°,
∵点A,B,C是正多边形的顶点,O是正多边形的中心,
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC=30°,
即正多边形的中心角的度数为30°,
设这个正多边形为正n边形,
∴=30°,
∴n=12,
故选:C.
【强化训练3】某装修公司拟用三种边长相同的正多边形地砖无缝除、无重叠的铺满整个客厅,如图所示,已知点A周围有三块地砖,则第三块地砖的边数为 .
【答案】12
【解析】正六边形的内角为120°,正方形的内角为90°,
因此第三块地砖的每一个内角为:360°﹣120°﹣90°=150°,
设第三快地砖的边数为n,则有,
=150°,
解得,n=12,
故答案为:12.
【强化训练4】圆内接正十二边形的一个内角的度数为 .
【答案】150°
【解析】正十二边形的每个外角的度数是:=30°,
则每一个内角的度数是:180°﹣30°=150°.
故答案为:150°.
【强化训练5】各边相等的圆内接四边形是正方形吗?各角相等的圆内接四边形呢?如果是,请说明理由;如果不是,请举出反例.
【答案】解:各边相等的圆内接四边形是正方形;理由如下:
∵各边相等的圆内接四边形的各角是圆周角,一定相等,
∴各边相等的圆内接四边形是正多边形;
各角相等的圆内接四边形不一定是正方形,
例如:矩形的四个角相等,
但矩形不是正方形.
【题型2】圆内接正多边形与平面直角坐标系
【典例】蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),则点M的坐标为( )
A.(3,﹣2) B.(3,2) C.(2,﹣3) D.(﹣2,﹣3)
【答案】A
【解析】设中间正六边形的中心为D,连接DB.
∵点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,
∴AB=BC=2,OQ=3,
∴OA=OB=,
∴OC=3,
∵DQ=DB=2OD,
∴OD=1,QD=DB=CM=2,
∴M(3,﹣2),
故选:A.
【强化训练1】如图,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE的边长是4,则它的内切圆圆心M的坐标是( )
A. B. C. D.(2,4)
【答案】A
【解析】如图所示,作OE、CD的垂直平分线交于点F,即为内切圆圆心M,连接MO,ME,
∵正六边形OABCDE的边长是4,
∴OH=HE=2,△OME为等边三角形,∠OMH=30°,
∴MO=2OH=4,
∴MH=,
∴点M的坐标为:
故选:A.
【强化训练2】如图,将正六边形ABCDEF放置在直角坐标系内,A(﹣2,0),点B在原点,点P是正六边形的中心,现把正六边形ABCDEF沿x轴正半轴作无滑动的连续翻转,每次翻转60°,经过2022次翻转之后,则点P的坐标是( )
A.(2022,) B.(2021,) C.(4043,) D.(4044,)
【答案】C
【解析】由题意可知:
第一次翻转,中点P移动到点C的位置,点A移动到点P的位置连接PC,与y轴交于点Q,过点P作PG⊥x轴,垂足为G,
∵A(﹣2,0),
∴OA=OP=OC=2,
由正六边形可知:
∠AOC==120°,∠POG=60°,∠POC=60°,
∴△POC是等边三角形,GO=1,PG=,
∴PC=2,PQ=CQ=1,P(﹣1,),
∴第一次翻转,点P的横坐标增加 2,纵坐标不变,
∴经过 2022 次翻转之后,点P的坐标是(﹣1+2×2022,),
即(4043,),
故选:C.
【强化训练3】我们知道,五边形具有不稳定性,正五边形OABCD在平面直角坐标系中的位置如图1所示,A在x轴负半轴上,固定边AO,将正五边形向右推,使点A,B,C共线,且点C落在y轴上,如图2所示,此时∠CDO的度数为( )
A.108° B.120° C.135° D.150°
【答案】B
【解析】∵正五边形OABCD,
∴OA=AB=BC=CD=DO,
如图2,在Rt△AOC中,OA=AC,
∴∠OCA=30°,
连接OB,则OB=AC=BC=CD=OD,
∴四边形OBCD是菱形,
∴∠OCD=∠OCB=30°,
∴∠ODC=180°﹣30°×2=120°.
故选:B.
【强化训练4】如图,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE的边长是4,则它的内切圆圆心M的坐标是( )
A. B. C. D.(2,4)
【答案】A
【解析】如图所示,作OE、CD的垂直平分线交于点F,即为内切圆圆心M,连接MO,ME,
∵正六边形OABCDE的边长是4,
∴OH=HE=2,△OME为等边三角形,∠OMH=30°,
∴MO=2OH=4,
∴MH=,
∴点M的坐标为:
故选:A.
【强化训练5】大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图①,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面均为正六边形.如图②是一部分巢房的截面图,建立平面直角坐标系,已知点A的坐标为(,﹣3),则点B的坐标为 .
【答案】(﹣,3)
【解析】如图,由题意可知,点A与点B关于原点O成中心对称,
∵点A的坐标为(,﹣3),
∴点B的坐标为(﹣,3),
故答案为:(﹣,3).
【强化训练6】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 .
【答案】(3,3)
【解析】连接PA,PO,
∵正六边形OABCDE的外接圆心是P,
∴∠OPA==60°,PO=PA,
∴△POA是等边三角形,
∴PO=PA=OA=6,
过P作PH⊥OA于H,则∠OPH=∠OPA=30°,OH=OA=3,
∴PH===3,
∴P的坐标是(3,3),
故答案为:(3,3).
【强化训练7】大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图①,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面均为正六边形.如图②是一部分巢房的截面图,建立平面直角坐标系,已知点A的坐标为(,﹣3),则点B的坐标为 .
【答案】(﹣,3)
【解析】如图,由题意可知,点A与点B关于原点O成中心对称,
∵点A的坐标为(,﹣3),
∴点B的坐标为(﹣,3),
故答案为:(﹣,3).
【强化训练8】边长为2的正六边形ABCODE按如图方式摆放在平面直角坐标系中,若正比例函数y=kx的图象经过点A,则k的值为 .
【答案】﹣
【解析】由正六边形的对称性可知,∠OCE=∠OCB=×120°=60°,
在Rt△OCE中,OC=2,∠COE=60°,
∴OE=OC=2,
∴点A(﹣2,2),
∵正比例函数y=kx的图象经过点A,
∴﹣2k=2,
即k=﹣,
故答案为:﹣.北师大版九年级下册 第三章 圆8 圆内接正多边形 题型专练
【题型1】与圆内接正多边形有关的计算
【典例】如图,多边形ABCDEF为正六边形,点P在边CD上,过点P作PQ∥ED交EF于点Q,连接BQ,且满足∠BPC=∠BQP.设四边形PQED、四边形AFQB和△BCP的面积分别为S1、S2、S3,则正六边形ABCDEF的面积为( )
A.S1+2S2+2S3 B.S1+2S2+S3 C.S1+2S2+3S3 D.2S1+S2+2S3
【强化训练1】如图,已知正五边形ABCDE内接于⊙O,连结BD,则∠CDB的度数是( )
A.72° B.54° C.36° D.30°
【强化训练2】如图,A,B,C是正多边形的顶点,O是正多边形的中心,若△AOC是等边三角形,则正多边形的边数为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【强化训练3】某装修公司拟用三种边长相同的正多边形地砖无缝除、无重叠的铺满整个客厅,如图所示,已知点A周围有三块地砖,则第三块地砖的边数为 .
【强化训练4】圆内接正十二边形的一个内角的度数为 .
【强化训练5】各边相等的圆内接四边形是正方形吗?各角相等的圆内接四边形呢?如果是,请说明理由;如果不是,请举出反例.
【题型2】圆内接正多边形与平面直角坐标系
【典例】蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),则点M的坐标为( )
A.(3,﹣2) B.(3,2) C.(2,﹣3) D.(﹣2,﹣3)
【强化训练1】如图,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE的边长是4,则它的内切圆圆心M的坐标是( )
A. B. C. D.(2,4)
【强化训练2】如图,将正六边形ABCDEF放置在直角坐标系内,A(﹣2,0),点B在原点,点P是正六边形的中心,现把正六边形ABCDEF沿x轴正半轴作无滑动的连续翻转,每次翻转60°,经过2022次翻转之后,则点P的坐标是( )
A.(2022,) B.(2021,) C.(4043,) D.(4044,)
【强化训练3】我们知道,五边形具有不稳定性,正五边形OABCD在平面直角坐标系中的位置如图1所示,A在x轴负半轴上,固定边AO,将正五边形向右推,使点A,B,C共线,且点C落在y轴上,如图2所示,此时∠CDO的度数为( )
A.108° B.120° C.135° D.150°
【强化训练4】如图,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE的边长是4,则它的内切圆圆心M的坐标是( )
A. B. C. D.(2,4)
【强化训练5】大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图①,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面均为正六边形.如图②是一部分巢房的截面图,建立平面直角坐标系,已知点A的坐标为(,﹣3),则点B的坐标为 .
【强化训练6】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 .
【强化训练7】大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图①,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面均为正六边形.如图②是一部分巢房的截面图,建立平面直角坐标系,已知点A的坐标为(,﹣3),则点B的坐标为 .
【强化训练8】边长为2的正六边形ABCODE按如图方式摆放在平面直角坐标系中,若正比例函数y=kx的图象经过点A,则k的值为 .