3.8
圆内接正多边形
同步测试题
(满分120分;时间:120分钟)
一、
选择题
(本题共计
10
小题
,每题
3
分
,共计30分
,
)
?1.
正三角形的边心距、半径和高的比是(
)
A.
B.
C.
D.
?
2.
已知圆的半径是,则圆内接正十边形的边长是(
)
A.
B.
C.
D.
?
3.
圆与正方形内切,为边长的正方形.求正方形的边长(
)
A.
B.
C.
D.E.
?
4.
正六边形的半径为,则它的边心距为(
)
A.
B.
C.
D.
?
5.
已知,正六边形的半径是,则这个正六边形的边长是(
)
A.
B.
C.
D.
?
6.
用一枚直径为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.
B.
C.
D.
?7.
圆内接正六边形的周长为,则该圆的内接正三角形的周长为(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
?
8.
两圆半径之比为,小圆外切正六边形与大圆内接正六边形面积之比为(
)
A.
B.
C.
D.
?
9.
如图,五边形是的内接正五边形,对角线、相交于点,下列结论:
①;②;③四边形是菱形;④.
其中正确的结论是(
)
A.①②③④
B.①②③
C.②③④
D.①②④
?
10.
如图,沿凸多边形的外侧(圆与边相切)作无滑动的滚动.假设的周长是凸多边形的周长的一半,那么当回到出发点时,它自身滚动的圈数为(
)
A.
B.
C.
D.
二、
填空题
(本题共计
10
小题
,每题
3
分
,共计30分
,
)
?
11.
正方形的边长为,其内切圆的内接正方形的面积为________.
?
12.
如图,正五边形的对角线为,则的度数为________.
?
13.
设正边形的半径为,边长为,边心距为,则它们之间的数量关系是________.这个正边形的面积________.
?
14.
小强用一张直径为的圆形纸片,剪出一个面积最大的正六边形,这个正六边形的周长是________,面积是________.
?
15.
如图,正方形的边长为,剪去四个角后成为一个正八边形,则这个正八边形的面积为________.
?16.
在半径为的圆中,内接正方形与内接正六边形的边长之比为________.
?
17.
已知圆内接正方形的边长为,则该圆的内接正六边形的边长为________.
?
18.
一个正八边形要绕它的中心至少转________度,才能和原来的图形重合,它有________条对称轴.
?
19.
如图,正六边形中.阴影部分面积为平方厘米,则此正六边形的边长为________.
?
20.
已知正六边形的边长为,则它的外接圆的周长是________.
三、
解答题
(本题共计
6
小题,共计60分
,
)
?
21.
如图,相交两圆的公共弦长为,它分别是一圆内接正六边形的边和另一圆内接正方形的边,求两圆相交弧间的阴影部分的面积.
?
22.
如图,分别求出半径为的圆内接正三角形圆内接正方形的周长和面积.
?
23.
求证:一个六边形有一个外接圆和一个内切圆,并且这两个圆是同心圆.那么这个六边形是正六边形,写出已知,求证,并证明.
?
24.
如图,,分别为的内接正六边形和外切正六边形.
(1)请你在备用图中画出圆的内接正六边形,并简要写出作法;
(2)设圆的半径为,求的面积(用含的式子表示);
(3)设的半径为,求图中阴影部分的面积(用含的式子表示).
?
25.
如图,在正六边形中,,是的中点,连接,求的长.
?
26.
如图、图、图,在矩形中,是边上的一点,以为边作平行四边形,使点在的对边上,
(1)如图,试说明:平行四边形的面积与矩形的面积相等;
(2)如图,若平行四边形是矩形,与交于点,试说明:、、、四点在同一个圆上;
(3)如图,若,平行四边形是正方形,且是的中点,交于点,连接,判断以为直径的圆与直线的位置关系,并说明理由.
参考答案
一、
选择题
(本题共计
10
小题
,每题
3
分
,共计30分
)
1.
【答案】
A
【解答】
如图,为的中心,
为的边上的高,
则为边心距,
∴
=,
又∵
=,
∴
==,
∴
==,
在中,
=,
即=,
∴
=.
2.
【答案】
B
【解答】
解:设是圆内接正十边形的边长,
连接、,作的平分线交于,
则,
,,
所以,
∵
,
∴
,
∴
,,
∵
,,
∴
,
∴
,
∵
,
∴
,
解得:.
故选.
3.
【答案】
A
【解答】
解:连接,
∵
圆与正方形内切,
∴
,
∴
,
∴
设,
则,
解得:,
∴
边长为.
故选.
4.
【答案】
B
【解答】
解:如图所示,∵
正六边形的半径是,
∴
,,
∴
.
故选:.
5.
【答案】
C
【解答】
解:如图所示,连接、;
∵
此六边形是正六边形,
∴
,
∵
,
∴
是等边三角形,
∴
.
故选:.
6.
【答案】
A
【解答】
解:根据题意得:圆内接半径为,如图所示:
则,
∴
,
则,
完全覆盖住的正六边形的边长最大为.
故选:.
7.
【答案】
A
【解答】
解:∵
圆内接正六边形的周长为,
∴
圆内接正六边形的边长为,
∴
圆的半径为,
如图,
连接,过作于,
则,,
,
∴
,
∴
该圆的内接正三角形的周长为.
故选.
8.
【答案】
C
【解答】
解:如图,设的半径为,的半径为,
作于,连结、、、,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
正六边形的面积,
∵
,
∴
,
∴
正六边形的面积,
∴
正六边形的面积:正六边形的面积.
故选.
9.
【答案】
B
【解答】
解:∵
是正五边形,
∴
,
∵
,
∴
,故①正确;
同理:,
∴
,故②正确.
∵
,
∴
,,
,
∴
四边形是平行四边形,
又∵
,
∴
平行四边形是菱形,故③正确;
∵
∴
∵
在中,
又∵
∴
∴
故④错误
故选.
10.
【答案】
C
【解答】
解:由于凸多边形周长是圆周长的倍,另外凸多边形的外角和是,
所以回到出发点时共滚动圈.
故选.
二、
填空题
(本题共计
10
小题
,每题
3
分
,共计30分
)
11.
【答案】
【解答】
解:如图:∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
正方形的面积为,
故答案为.
12.
【答案】
【解答】
解:∵
,,
∴
正五边形每个内角的度数为,即,
又∵
是等腰三角形,
∴
.
故答案为.
13.
【答案】
,,
【解答】
解:如图所示,过点作于点交圆于点,
设正边形的半径为,则圆的半径为,
∵
,
∴
;
同理,∵
,
∴
,
∴
边长为,
边心距为,则它们之间的数量关系是:,,
正边形的面积.
故答案为:,,.
14.
【答案】
,
【解答】
解:∵
正六边形的边长等于半径,
∴
正六边形的周长是:,
正六边形的面积.
故答案是:,.
15.
【答案】
【解答】
设三角形的边为,
则由=,
解得=,
∴
==,
16.
【答案】
【解答】
解:如图,在圆内接正方形中,,,
则内接正方形的边长为;
如图,在圆内接正六边形中,
,
为正三角形,
则内接正六边形的边长为,
所以其比为.
故答案为.
17.
【答案】
【解答】
解:如图所示,过作于,连接,;
∵
四边形是圆内接四边形,
∴
;
∵
,,
∴
,
∴
,
.
如图所示,连接,,过作于;
∵
四边形是圆内接四边形,
∴
,
∵
,
∴
是正三角形,
∴
.
即该圆的内接正六边形的边长为.
故答案为:.
18.
【答案】
,
【解答】
解:∵
正八边形的中心角,
∴
正八边形要绕它的中心至少旋转,才能和原来的图形重合,它有条对称轴;
故答案为:,.
19.
【答案】
【解答】
解:设正六边形的边长为,
如图,过点作于,
∵
六边形是正六边形,
∴
,
由正六边形的对称性得,,
∴
,
,
∴
,
∴
阴影部分的面积,
∵
阴影部分面积为平方厘米,
∴
,
解得,
即此正六边形的边长为为.
故答案为:.
20.
【答案】
【解答】
解:如图,连接,.
∵
是正六边形的外接圆,
∴
,
∵
,
∴
是等边三角形,
∴
,
∴
它的外接圆的周长是:.
故答案为:.
三、
解答题
(本题共计
6
小题
,每题
10
分
,共计60分
)
21.
【答案】
解:如图,连接,,,,;
则垂直平分,而,
∴
;
由题意得:,
;
∵
,,
∴
,分别是等边三角形和等腰直角三角形,
∴
,;
∴
,,
,,
∴
.
【解答】
解:如图,连接,,,,;
则垂直平分,而,
∴
;
由题意得:,
;
∵
,,
∴
,分别是等边三角形和等腰直角三角形,
∴
,;
∴
,,
,,
∴
.
22.
【答案】
如图,连接、,过作于,
∵
是正三角形的外接圆,
∴
,
∵
=,
∴
==,
在中,=,=,=,
∵
,
∴
=,
∴
正的周长是=;面积是=;
如图,连接、、,
∵
是正方形的外接圆,
∴
,
∵
==,由勾股定理得;,
∴
正方形的周长为=,面积为=.
【解答】
如图,连接、,过作于,
∵
是正三角形的外接圆,
∴
,
∵
=,
∴
==,
在中,=,=,=,
∵
,
∴
=,
∴
正的周长是=;面积是=;
如图,连接、、,
∵
是正方形的外接圆,
∴
,
∵
==,由勾股定理得;,
∴
正方形的周长为=,面积为=.
23.
【答案】
已知:六边形有一个外接圆和一个内切圆,并且这两个圆是同心圆.
求证:六边形是正六边形.
证明:如图,连接、;
则、;
∵
,
∴
(同圆中,相等的弦心距所对的弦相等),
同理可证:;
∴
该六边形六条边相等;
在与中,
,
∴
,
∴
,
同理可证:,
∴
六边形是正六边形.
【解答】
已知:六边形有一个外接圆和一个内切圆,并且这两个圆是同心圆.
求证:六边形是正六边形.
证明:如图,连接、;
则、;
∵
,
∴
(同圆中,相等的弦心距所对的弦相等),
同理可证:;
∴
该六边形六条边相等;
在与中,
,
∴
,
∴
,
同理可证:,
∴
六边形是正六边形.
24.
【答案】
解:(1)如图
作法:①在中做圆心角;
②在上依次截取与弧相等的弧,得到圆的个等分点、、、、、;
③顺次连接各点,六边形即为所求正六边形.
(2)如图:
∵
由(1)知为等边三角形,
∴
的半径为,
连接,可知,
∴
,
∴
,
设为,由勾股定理有:,
解得:,
外切正六边形的边长为.
(3)由图知:
阴影部分的面积外切正六边形的面积-内接正六边形的面积,
∵
内接正六边形的面积为的六倍,,
∴
内接正六边形的面积为:.
∵
外切正六边形的面积为的六倍,,
∴
外切正六边形的面积为:,
∴
.
【解答】
解:(1)如图
作法:①在中做圆心角;
②在上依次截取与弧相等的弧,得到圆的个等分点、、、、、;
③顺次连接各点,六边形即为所求正六边形.
(2)如图:
∵
由(1)知为等边三角形,
∴
的半径为,
连接,可知,
∴
,
∴
,
设为,由勾股定理有:,
解得:,
外切正六边形的边长为.
(3)由图知:
阴影部分的面积外切正六边形的面积-内接正六边形的面积,
∵
内接正六边形的面积为的六倍,,
∴
内接正六边形的面积为:.
∵
外切正六边形的面积为的六倍,,
∴
外切正六边形的面积为:,
∴
.
25.
【答案】
解:连接,过点作,
∵
六边形是正六边形,
∴
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,,
∵
是的中点,
∴
,
∴
.
【解答】
解:连接,过点作,
∵
六边形是正六边形,
∴
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,,
∵
是的中点,
∴
,
∴
.
26.
【答案】
解:(1)过点作垂直于点;
,
,
,
所以,
所以,.
(2)因为平行四边形是矩形,四边形也是矩形;
所以,
则,
所以、、、四点在同一个圆上.
(3)相切.
过作于;
∵
,,
∴
,,
∴
,
∵
是的中点,
∴
,
在与中,;
∵
,
∴
,
∵
,
∴
,∴
,即是的平分线,
∴
,∵
,,
∴
以为直径的圆与直线相切.
【解答】
解:(1)过点作垂直于点;
,
,
,
所以,
所以,.
(2)因为平行四边形是矩形,四边形也是矩形;
所以,
则,
所以、、、四点在同一个圆上.
(3)相切.
过作于;
∵
,,
∴
,,
∴
,
∵
是的中点,
∴
,
在与中,;
∵
,
∴
,
∵
,
∴
,∴
,即是的平分线,
∴
,∵
,,
∴
以为直径的圆与直线相切.