内容正文:
专题13正多边形与圆(4个知识点2种题型)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1.正多边形的概念及相关概念
知识点2.正多边形的基本性质
知识点3.正多边形与圆的相关计算
知识点4.画正三角形、正方形、正六边形
【方法二】 实例探索法
题型1.正多边形及其基本性质
题型2.正多边形与圆的相关计算
【方法三】 成果评定法
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.正多边形的概念及相关概念
正多边形概念:各条边相等,并且各个内角也都相等的多边形叫做正多边形.
正多边形的相关概念:
· 正多边形的中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
· 正多边形的半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.
· 正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
· 正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
【例1】关于正多边形的概念,下列说法正确的是( )
A.各边相等的多边形是正多边形
B.各角相等的多边形是正多边形
C.各边相等或各角相等的多边形是正多边形
D.各边相等且各角相等的多边形是正多边形
知识点2.正多边形的基本性质
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
【例2】(2023·江西九江·校联考一模)如图正六边形,请仅用无刻度的直尺,分别按照下列要求作图(保留作图痕迹).
(1)请在图(1)中对角线上作一点,使得;
(2)请在图(2)中边上作一点,使得.
知识点3.正多边形与圆的相关计算
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.
【例3】(2023·河北保定·九年级统考期中)如图,已知的半径为,正六边形为的内接正六边形,连接.
(1)________,的长是________.
(2)若是的中点,连接,求的长.
知识点4.画正三角形、正方形、正六边形
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.
【例4】(2022·陕西·陕西师大附中校考模拟预测)如图,已知AC为的直径.请用尺规作图法,作出的内接正方形ABCD.(保留作图痕迹.不写作法)
【变式1】尺规作图:如图,为的直径.
(1)求作:的内接正六边形;(要求:在所给圆中作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)中已画出的图形上连接,已知的半径为4,求的长.晓敏的解法如下,请你完善解答过程中的两个空格的内容.
解:在中,连接.
∵正六边形内接于,
∴,
∴,
∴________(填推理的依据).
∵为直径,
∴,
∵,
∴________.
【变式2】已知正六边形ABCDEF,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求作图.
(1)在图①中,以AB为边作等边三角形;
(2)在图②中,作一个含30°的直角三角形.
【方法二】实例探索法
题型1.正多边形及其基本性质
1.【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