内容正文:
第14讲 圆内接四边形与正多边形
1.掌握圆内接四边形的概念和定理;
2.掌握圆与正多边形的关系;
知识点、圆内接四边形
1.一个四边形的4个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆的内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆。
圆内接四边形定理:圆内接四边形的对角互补,一个外角等于其内对角。
知识点、正多边形与圆
(一)正多边形及有关概念
(1)正多边形:各边相等,各角也相等的我边形叫作正多边形。
(2)正多边形的画法:把圆等分(),顺次连接各等分点,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
(3)正多边形的中心:一个正多边形的外接圆的圆心叫作这个正多边形的中心。
(4)正多边形的半径:外接圆的半径叫作正多形的半径。
(5)正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫作正多边形的中心角。
(6)正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离叫作正多边形的边心距。
(二)正多边形的有关计算
(1)正边形的每个内角都等于
(2)正边形的每个中心角都等于
(3)正边形的其他计算都可以转化到由半径、边心距及边长的一半组成的直角三角形中进行,如图所示,
设正边形的半径为一边,边心距,则有正边形
的周长面积
考点一:已知圆内接四边形求角度
例1.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.如图,线段是的直径,、为上两点,如果,那么的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形内接于,是的直径,连接,若,则的度数是________.
3.如图,四边形是的内接四边形,点C是弧的中点,连接,若,求的度数.
考点二:求四边形外接圆的直径
例2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,∠C=120°.若AD=2,则AB的长为( )
A. B.2 C.2 D.4
【变式训练】
1.如图,已知的半径为,内接于,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,ABCD为圆O的内接四边形,且AC⊥BD,若AB=10,CD=8,则圆O的面积为______.
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,对角线AC是⊙O的直径,AB=2,∠ADB=45°. 求⊙O半径的长.
考点三:求正多边形的中心角
例3.正八边形的中心角等于( )度
A.36 B.45 C.60 D.72
【变式训练】
1.若一个圆内接正多边形的中心角是,则这个多边形是( )
A.正九边形 B.正八边形 C.正七边形 D.正六边形
2.如图,点O是正六边形的中心,以为边构造正五边形,则___________.
3.如图M、N分别是⊙O的内接正三角形ABC、正方形ABCD、正五边形ABCDE、…、正n边形ABCDEFG…的边AB、BC上的点,且BM=CN,连接OM、ON
(1)求图1中∠MON的度数
(2)图2中∠MON的度数是 ,图3中∠MON的度数是
(3)试探究∠MON的度数与正n边形边数n的关系是____
考点四:已知正多边形的中心角求边数
例4.如果一个正多边形的中心角是,那么这个正多边形的边数是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【变式训练】
1.如图,边AB是⊙O内接正六边形的一边,点C在上,且BC是⊙O内接正八边形的一边,若AC是⊙O内接正n边形的一边,则n的值是( )
A.6 B.12 C.24 D.48
2.圆的内接正多边形中,正多边形的一条边所对的圆心角是,则正多边形的边数是______
3.【阅读理解】如图1,为等边的中心角,将绕点O逆时针旋转一个角度,的两边与三角形的边分别交于点.设等边的面积为S,通过证明可得,则.
【类比探究】如图2,为正方形的中心角,将绕点O逆时针旋转一个角度,的两边与正方形的边分别交于点.若正方形的面积为S,请用含S的式子表示四边形的面积(写出具体探究过程).
【拓展应用】如图3,为正六边形的中心角,将绕点O逆时针旋转一个角度,的两边与正六边形的边分别交于点.若四边形面积为,请直接写出正六边形的面积.
考点五:正多边形和圆的相关概念
例5.如图,正五边形内接于,连接,则( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.如图,将一张正六边形纸片的阴影部分剪下,拼成一个四边形,若拼成的四边形的面积为S,则纸片的剩余部分的面积为( )
A. B. C. D.S
2.如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是________ 个.
3.如图,求边长为a的正方形的外接圆的半径长.
1.(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图,四边形是