内容正文:
第05讲 正多边形与圆
目录
考点一:正多边形的中心角
考点二:正多边形和圆
考点三:弧长与扇形面积
【基础知识】
一、正多边形的相关概念
1.正多边形
各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.
有n条边的正多边形(n是正整数,且)就称作正n边形
2.正n边形的对称性
正n边形是轴对称图形,对称轴的条数 = n.
当n为偶数时,正n边形是中心对称图形,对称中心是它的两条对称轴的交点.
3.正多边形的外接圆和内切圆
任何一个正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,外接圆和内切圆的圆心都是这个正多边形的对称轴的交点.正多边形外接圆(或内切圆)的圆心叫做正多边形的中心.
正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.
正多边形内切圆的半径长叫做正多边形的边心距.
正多边形一边所对的关于外接圆的圆心角叫做正多边形的中心角.
每一个中心角==它的每一个外角
4.正多边形的性质
1.正多边形都只有一个外接圆,圆有无数个内接正多边形.
2.正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.
3.正多边形都是轴对称图形,对称轴的条数与它的边数相同,每条对称轴都通过正n边形的中心;当边数是偶数时,它也是中心对称图形,它的中心就是对称中心.
4.边数相同的正多边形相似。它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.
5.任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆
要点诠释:(1)各边相等的圆的内接多边形是圆的内接正多边形;(2)各角相等的圆的外切多边是圆的外切正多边形.
5.正多边形的画法
(1)用量角器等分圆
由于在同圆中相等的圆心角所对的弧也相等,因此作相等的圆心角(即等分顶点在圆心的周角)可以等分圆;根据同圆中相等弧所对的弦相等,依次连接各分点就可画出相应的正n边形.
(2)用尺规等分圆
对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.
①正四、八边形。
在⊙O中,用尺规作两条互相垂直的直径就可把圆分成4等份,从而作出正四边形。 再逐次平分各边所对的弧(即作∠AOB的平分线交于 E) 就可作出正八边形、正十六边形等,边数逐次倍增的正多边形。
②正六、三、十二边形的作法。
通过简单计算可知,正六边形的边长与其半径相等,所以,在⊙O中,任画一条直径AB,分别以A、B为圆心,以⊙O的半径为半径画弧与⊙O相交于C、D和E、F,则A、C、E、B、F、D是⊙O的6等分点。
显然,A、E、F(或C、B、D)是⊙O的3等分点。
同样,在图(3)中平分每条边所对的弧,就可把⊙O 12等分……。
要点诠释:画正n边形的方法:(1)将一个圆n等份,(2)顺次连结各等分点.
二、正多边形的相关计算
设正n边形的半径长为 Rn、中心角为αn、边长为an、边心距为rn,则利用等腰三角形 OAB,通过解直角三角形 OAH,可由其中两个量求出其余的两个量.进一步还可以求出这个正 n边形的周长及面积.
【考点剖析】
考点一:正多边形的中心角
一、单选题
1.(2022·上海·校联考模拟预测)如果一个正多边形的中心角等于,那么这个多边形的内角和为( )
A. B. C. D.
二、填空题
2.(2022秋·上海·九年级上海市西南模范中学校考阶段练习)正十边形的中心角等于______度.
3.(2022秋·上海金山·九年级校考阶段练习)正五边形的中心角的度数是_____.
4.(2022·上海浦东新·统考二模)一个正n边形的一个内角等于它的中心角的2倍,则n=___.
5.(2022·上海·统考模拟预测)一个正多边形的每个外角都等于30°,那么这个正多边形的中心角为____
6.(2022·上海·九年级专题练习)如果一个正多边形的中心角为36°,那么这个多边形的对角线条数是_____.
7.(2022·上海松江·统考二模)如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个正多边形的边数是_______.
考点二:正多边形和圆
一、单选题
1.(2022·上海杨浦·统考二模)下列命题中,正确的是( )
A.正多边形都是中心对称图形 B.正六边形的边长等于其外接圆的半径
C.边数大于3的正多边形的对角线长都相等 D.各边相等的圆外切多边形是正多边形
2.(2022·上海黄浦·统考二模)下列命题中,真命题是( )
A.正六边形是轴对称图形但不是中心对称图形
B.正六边形的每一个外角都等于中心角
C.正六边形每条对角线都相等
D.正六边形的边心距等于边长的一半
3.(2022·上海黄浦·格致中学校考二模)如果一个正九边形的边长为,那么这个正九边形的半径是()
A. B. C. D.
4.(2022秋·上海普陀·九年级统考阶段练习)如图,正六边形AB