内容正文:
考点3.正多边形与圆及圆的相关计算
知识框架
基础知识点
知识点3-1 正多边形与圆的相关概念
1)正多边形:各边、各角都相等的多边形
注:正多边形必须同时满足2个条件:①每一条边都相等;②每一个角都相等
2)正多边形的中心:正多边形外接圆的圆心;正多边形的半径:正多边形外接圆的半径
正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离
正多边形的中心角:正多边形每一边所对的外接圆的圆心角
3)正多边形都是轴对称图形,共有n条对称轴,每条对称轴都经过它的中心,当n为偶数时,正n边形还是中心对称图形。
知识点3-2 正多边形中各元素间的关系
1)设正多边形的边长为,半径为R,边心距为,中心角为;则有关系:
2)正多边形的一些关系:①正n边形的中线角;②正n边形的周长;
③正n边形的面积
1.(2020·福建龙岩·初三期末)如图,已知正六边形ABCDEF的外接圆半径为2cm,则正六边形的边心距是__________cm.
2.(2020·云南盈江·初三学业考试)刘徽是我国魏晋时期卓越的数学家,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,利用圆的内接正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积.如图,若用圆的内接正十二边形的面积来近似估计⊙O的面积S,设⊙O的半径为1,则的值为( )()
A.0 B.0.14 C.0.5 D.1
3.(2019·长春市第一五三中学初三期中)如图,将正五边形绕其中心旋转角α后与其自身重合,则角α的最小值是_______.
4.(2019·河北路南初三三模)如图,一个正n边形纸片被撕掉了一部分,已知它的中心角是40°,那么n=_____.
5.(2020·山西寿阳·初三期末)已知正六边形ABCDEF内接于⊙O,图中阴影部分的面积为,则⊙O的半径为______.
6.(2019·上海交大附中初三)如图,是边长为1的正五边形,则它的内切圆与外接圆所围圆环的面积为________.
7.(2020·河北初三二模)如图1,将一个正三角形绕其中心最少旋转,所得图形与原图的重叠部分是正六边形;如图2,将一个正方形绕其中心最少旋转 45°,所得图形与原图形的重叠部分是正八边形;依此规律,将一个正七边形绕其中心最少旋转______,所得图形与原图的重叠部分是正多边形.在图2中,若正方形的边长为,则所得正八边形的面积为_______.
8.(2020·全国初三课时练习)如图1,作∠BPC平分线的反向延长线PA,现要分别以∠APB,∠APC,∠BPC为内角作正多边形,且边长均为1,将作出的三个正多边形填充不同花纹后成为一个图案.例如,若以∠BPC为内角,可作出一个边长为1的正方形,此时∠BPC=90°,而=45是360°(多边形外角和)的,这样就恰好可作出两个边长均为1的正八边形,填充花纹后得到一个符合要求的图案,如图2所示.
图2中的图案外轮廓周长是_____;
在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标,则会标的外轮廓周长是_____.
9.(2020·江西南昌·初三二模)如图,在网格纸中,、都是格点,以为圆心,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中画圆的一个内接正六边形;(2)在图②中画圆的一个内接正八边形.
知识点3-3 弧长、扇形和弓形的相关公式
1)弧长与n°圆心角的关系:=2,公式不可强记,通过比例关系推导:
弧长=圆的周长×(°圆心角的弧所占整个圆的比例)即:=2
2)扇形面积S与n°圆心角的关系:S=
扇形面积S=圆的面积×(比例)即:S=
3)弧长和扇形面积合并,推导得:S=; S=2
(便于记忆,可理解为三角形面积公式,—底;R—高)
4)弓形面积可以看作使扇形面积和三角形面积的分解与组合,实际应用时,可根据图形直接选用下列公式:
①当弓形所含的弧是劣弧时有:
②当弓形所含的弧时优弧时有:
1.(2020·山东长清·初三二模)如图,内接于圆,,,若,则弧的长为( )
A. B. C. D.
2.(2020·全国初三课时练习)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为_____.
3.(2020·安定区中华路中学初三三模)一个扇形的弧长是,面积是,则这个扇形的圆心角是___度.
4.(2020·福建仙游·初三二模)已知扇形的半径为,扇形的弧长为,则此扇形的圆心角是______.
5.(2020·山东初三期中)如图,半径为1的半圆形纸片,按如图方式折叠,使对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,则图中阴影部分的面积是________.
6.(2020·四川广安二中初三期末)如图,从一