内容正文:
6.3突破训练:与圆有关的计算类型题举例
类型体系(本专题共60题44页)
考点1:同圆(正多边形)与多个正多边形(圆)问题
典例:(2020·全国初三课时练习)如图,⊙O的半径为,其内接正六边形,点同时分别从两点出发,以的速度沿向终点运动,连接.设运动时间为.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)填空:
①当________时,四边形为菱形;
②当_________时,四边形为矩形.
【答案】(1)见解析;(2)①2;②0或4
【解析】(1)∵正六边形内接于的半径为4,
,
∵点同时分别从两点出发,以的速度沿向终点运动,.
在和中,
同理可证.
∴四边形是平行四边形.
(2)①2;②0或4 ,
①由对称性可知,当,时,四边形是菱形,此时.
②当时,点在点处, ,,此时四边形是矩形.
当时,点在点处,同理可得,此时四边形是矩形.综上所述,当或时,四边形是矩形.
方法或规律点拨
本题主要考查平行四边形、菱形、矩形的性质与判定,涉及动点问题,掌握各图形的性质及判定方法是解题关键.
巩固练习
1.(2020·湖北随州·)设边长为的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为、、,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
如图所示,标上各点,AO为R,OB为r,AB为h,
从图象可以得出AB=AO+OB,即,A正确;
∵三角形为等边三角形,
∴∠CAO=30°,
根据垂径定理可知∠ACO=90°,
∴AO=2OC,即R=2r,B正确;
在Rt△ACO中,利用勾股定理可得:AO2=AC2+OC2,即,
由B中关系可得:,解得,则,
所以C错误,D正确;
故选:C.
2.(2020·浙江龙湾·初三学业考试)如图,是的内接正三角形,四边形是的内接正方形,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:连接OA.
∵△PQR是等边三角形,
∴=,
∴OP⊥QR,
∵AD∥CB∥QR,
∴OP⊥AD,
∴=,
∴∠AOP=45°,
∵△PQR是等边三角形,四边形ABCD是正方形,
∴∠POQ=120°,∠AOB=90°,
∴∠AOQ=120°-45°=75°,
∴∠BOQ=∠AOB-∠AOQ=90°-75°=15°,
故选:D.
3.(2019·河南初三其他)如图,在半径为6的⊙O中,正六边形ABCDEF与正方形AGDH都内接于⊙O,则图中阴影部分的面积为( )
A.27﹣9 B.18 C.54﹣18 D.54
【答案】C
【解析】解:设EF交AH于M、交HD于N,连接OF、OE、MN,如图所示:
根据题意得:△EFO是等边三角形,△HMN是等腰直角三角形,
∴EF=OF=6,
∴△EFO的高为:OF•sin60°=6×=,MN=2(6﹣)=12﹣,
∴FM=(6﹣12+)=﹣3,
∴阴影部分的面积=4S△AFM=4×(﹣3)×=54﹣;
故选:C.
4.(2020·曲靖市马龙区通泉中学初三其他)如图,正方形ABCD和等边△AEF都内接于圆O,EF与BC、CD别相交于点G、H.若AE=6,则EG的长为( )
A. B.3﹣ C. D.2﹣3
【答案】B
【解析】连接AC、BD、OF,AC与EF交于P点,则它们的交点为O点,如图,
∵正方形ABCD和等边△AEF都内接于圆O,
∴正方形ABCD和等边△AEF都是轴对称图形,直径AC是对称轴,
∴∠COF=60°,AC⊥BD,AC⊥EF,∠BCA=45°,
∴PE=PF=EF=3,
在Rt△OPF中,OP=OF=OC,
∵OP=PF=,
∴PC=OP=,
∵△PCG为等腰直角三角形,
∴PG=PC=,
∴EG=PE﹣PG=3﹣.
故选:B.
5.(2017·天津和平·初三三模)如图,和分别是的外切正三角形和内接正三角形,则它们的面积比为( )
A.4
B.2
C.
D.
【答案】A
【解析】过点O作ON⊥BC垂足为N,交DE于点M,连接OB,则O,D,B三点一定共线,设OM=1,则OD=ON=2.
∵∠ODM=∠OBN=30°,∴OB=4,DM=,DE=2,BN=2,BC=4,∴S△ABC=×4×6=12,∴S△DEF=×2×3=3==4.
故选A.
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________.
【答案】
【解析】
连接OA、OF,设OA=R,OF=;
AB与⊙O相切,五边形ABCDE是正五边形,AB=1,,AF=
在中,即
又,
.
故答案为.
7.(2020·四川马边·初三二模)如图,正六边形ABCDEF的边长为2,则该正六边形的外接圆与内切圆所形成的圆环面积为________.
【答案】π.
【解析】解:连接OA、OB,作OM⊥A