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24.3正多边形和圆
课前预习篇
1.正多边形有关的概念:
(1)中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的叫心;
(2)半径:正多边形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:中心到正多边形一边的距离叫做正多边形的边心距。
2.与正n边形有关的计算:
(1)正n边形每个内角的度数为:,每个外角的度数为:;
(2)正n边形中心角的度数为:;
(3)若正n边形的边长为a,半径为R,边心距为 r,则有关系式:。
典例剖析篇
【例2】如图,两相交圆的公共弦AB为,在⊙O1中为内接正三角形的一边,在⊙O2中为内接正六边形的一边,求这两圆的面积之比。
【解析】欲求两圆的面积之比,根据圆的面积计算公式,只须求出两圆的半径与的平方比即可。
解:设正三角形外接圆⊙O1的半径为,正六边形外接圆⊙O2的半径为,由题意得:,,∴∶=∶;∴⊙O1的面积∶⊙O2的面积=1∶3。
基础夯实篇
1.下列命题中,假命题的是( B )
A.各边相等的圆内接多边形是正多边形.
B.正多边形的任意两个角的平分线如果相交,则交点为正多边形的中心.
C.正多边形的任意两条边的中垂线如果相交,则交点是正多边形的中心.
D.一个外角小于一个内角的正多边形一定是正五边形.
2.下列说法正确的是( D )
A.正五边形是中心对称图形
B.每个角都相等的圆内接多边形是正多边形
C.四个角相等的圆内接正多边形是正主形
D.正n边形有n条对称轴
3.(2009天津)边长为的正六边形的内切圆的半径为( C )
A. B. C. D.
4.同圆的内接正四边形与外切正四边形的面积之比是( )
A.1: B.1: C.1:2 D.:1
5.正六边形的两条平行边间距离是1,则边长是( )
A. B. C. D.
6.(2010台湾)如图(十六),有一圆内接正八边形ABCDEFGH,若△ADE的面积为 10,则正八边形ABCDEFGH的面积为何?( A )
(A) 40 (B) 50 (C) 60 (D) 80 。
8.正三角形的边心距、半径和高的比是( )
A.1:2:3 B.1:: C.1::3 D.1:2:
9.(2010晋江)将一块正五边形纸片(图①)做成一个底面仍为正五边形且高相等的无盖纸盒(侧面均垂直于底面,见图②),需在每一个顶点处剪去一个四边形,例如图①中的四边形ABCD,则∠BAD的大小是_72___度.
10.(2010 嵊州)如图,7根圆柱形木棒的横截面圆的半径均为1,则捆扎这7根木棒一周的绳子长度为 。
决胜中考篇
11.(2010 德州)已知三角形的三边长分别为3,4,5,则它的边与半径为1的圆的公共点个数所有可能的情况是( C )
(A)0,1,2,3 (B)0,1,2,4
(C)0,1,2,3,4 (D)0,1,2,4,5
12.(2010毕节)如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm2,则该半圆的半径为( C )
A B. 9 cm
C. cm D. cm
13.(2010 绵阳)如图,等腰梯形ABCD内接于半圆D,且AB = 1,BC = 2,则OA =( A ).
A. B. C. D.
14.(2009台州)⊙的内接多边形周长为3 ,⊙的外切多边形周长为3.4,则下列各数中与此圆的周长最接近的是( C )
A. B. C. D.
15.(2010 济南) 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 )
A. cm B.cm
C. cm D.1cm
16.(2010宁波)如图,AB是⊙O的直径,弦DE垂直平分半径OA,C为垂足,弦DF与半径OB相交于点P,连结EF、EO,若,。
(1)求⊙O的半径;
(2)求图中阴影部分的面积。
解:(1)∵直径AB⊥DE, ∴。
∵DE平分AO, ∴。
又∵,∴。
在Rt△COE中,所以CO=OE,
所以可由勾股定理求得OE=2
∴⊙O的半径为2。
(2)连结OF
在Rt△DCP中,∵
∴,∴
∴
17.如图,有一个圆O和两个正六边形, .的6个顶点都在圆周上,的6条边都和圆O相切(我们称,分别为圆O的内接正六边形和外切正六边形) .
(1)设,的边长分别为,,圆O的半径为,求及的值;
(2)求正六边形,的面积比:的值 .
答案:(1)连接圆心O和T的6个顶点可得6个全等的正三角形 .所以r∶a=1∶1;
连接圆心O和T相邻的两个顶点,得以圆O半径为高的正三角形,所以r∶b=∶2;
(2)∶的连长比是∶2,所以S∶S=
18.(2010邵阳)阅读下列材料,然后解答问题。
经过正四边形(即正方形)各顶点的圆叫作这个正四边形的外接圆。圆心是正四边形的对称中心,这个正四边形叫作这个圆的内接正四边形。
如图(十三),已知正四边形ABCD的外接圆⊙O,⊙O的面积为S,正四边形ABCD的面积为S,以圆心O为顶点作∠MON,使∠MON=90°,将∠MON绕点O旋转,OM、ON分别与⊙O相交于点E、F,分别与正四边形ABCD的边相交于点G、H。设OE、OF、及正四边形ABCD的边围成的图形(图中阴影部分)的面积为S
(1)当OM经过点A时(如图①),则S、S、S之间的关系为:S= (用含S、S的代数式表示);
(2)当OM⊥AB时(如图②),点G为垂足,则(1)中的结论仍然成立吗?请说明理由。
(3)当∠MON旋转到任意位置时(如图③,)则(1)中的结论仍然成立吗?请说明理由.
解:(1)
(2)成立。理由:连OB,可证图中的两个阴影部分的面积之和等于图①的阴影部分的面积
(3)成立。过点O分别作AB、BC的垂线交AB、BC于点P、Q,交圆于点X、Y,可证直角三角形OPG全等于直角三角形OQH,可说明两阴影部分面积之和等于图①的阴影部分面积.
19.(2010嘉兴)如图,已知⊙O的半径为1,PQ是⊙O的直径,n个相同的正三角形沿PQ排成一列,所有正三角形都关于PQ对称,其中第一个的顶点与点P重合,第二个的顶点是与PQ的交点,…,最后一个的顶点、在圆上.
(1)如图1,当时,求正三角形的边长;
(2)如图2,当时,求正三角形的边长;
(3)如题图,求正三角形的边长(用含n的代数式表示).
解:(1)设与交于点D,连结,
则,
在中,,
即,解得.
(2)设与交于点E,连结,
则,
在中,
即,解得.
(3)设与交于点F,连结,
则,
在中,
即,解得.
H
G
F
E
D
C
A
B
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