内容正文:
24.3 与圆有关的计算
1.了解正多边形和圆的有关概念及对称性;
2.理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系,会应用正多边形和圆的有关知识画正多边形;
3.会进行正多边形的有关计算.
4.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积S扇形的计算公式,并应用这些公式解决问题;
5.了解圆锥母线的概念,理解圆锥侧面积计算公式,理解圆锥全面积的计算方法,会应用公式解决问题;
6. 能准确计算组合图形的面积.
知识点1 正多边形与圆的关系 ★☆☆
正多边形的概念:各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.
要点诠释:判断一个多边形是否是正多边形,必须满足两个条件:
(1)各边相等;
(2)各角相等;缺一不可.
如菱形的各边都相等,矩形的各角都相等,但它们都不是正多边形(正方形是正多边形).
正多边形的外接圆和圆的内接正多边形
正多边形和圆的关系十分密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,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.
知识点2 正多边形的中心与中心角 ★★☆
(1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
(2)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
正多边形的半径与边心距 ★★☆
正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径
正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
正多边形的有关计算 ★★☆
正多边形的有关计算
(1)正n边形每一个内角的度数是 ;
(2)正n边形每个中心角的度数是;
(3)正n边形每个外角的度数是.
要点诠释:
要熟悉正多边形的基本概念和基本图形,将待解决的问题转化为直角三角形.
知识点3 正多边形的对称性 ★★☆
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形是圆的外切正多边形.
【例题精析1】
如图,以正五边形的边为边作等边三角形,使点在其内部,连接,则的大小是( )
A. B. C. D.
【例题精析2】
如图,正六边形内接于半径为的中,连接,,,沿直线折叠,使得点与点重合,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【例题精析3】
如图,与正五边形的两边,相切于,两点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【例题精析4】
如图,直线与正六边形的边分别交于点G、H,若,则 度.
【例题精析5】
如图,多边形为内接正五边形,与相切于点,则 .
【例题精析6】
如图所示,的半径为,作两条互相垂直的直径,,弦是的内接正四边形的一条边若以为圆心,以为半径画弧,交于点,,连接,,弦是该圆一个内接正多边形的一边,则该正多边形的面积为 .
【例题精析7】
如图,边长为3的正五边形,顶点、在半径为3的圆上,其他各点在圆内,将正五边形绕点逆时针旋转,当点第一次落在圆上时,则点转过的度数为 .
【对点精练1】
如图,点O是正六边形的中心,以为边在正六边形的内部作正方形连接,则 °.
【对点精练2】
如图,正五边形中,将半径绕点O逆时针旋转得,连接,,,则的度数为 .
【对点精练3】
如图,正六边形内接于,点P在上,点Q是的中点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【对点精练4】
如图,正六边形内接于,的度数是( )
A. B. C. D.
【对点精练5】
如图,正五边形内接于,点在弧上,则的度数为 .
【对点精练6】
如图所示,在正五边形中,是的中点,点在线段上运动,连接,当的周长最小时,的度数为 .
【对点精练7】 圆内接正六边形与圆外切正三角形的边长之比为 .
【对点精练8】
如图,正六边形与相切于点、,则 °.
知识点4 弧长公式 ★★★
半径为R的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:;n°的圆心角所对的圆的弧长公式: (弧是圆的一部分);
要点诠释:
(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长