内容正文:
专题14切线长定理、圆内接正多边形 (2个知识点6种题型)
【目录】
倍速学习三种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1.切线长定理
知识点2.圆内接正多边形
【方法二】 实例探索法
题型1.有关切线长定理的计算
题型2.圆内接正多边形边数的判断
题型3.计算边心距与边长
题型4.方程思想
题型5.新定义问题
题型6.规律探究题
【方法三】成果评定法
【学习目标】
1. 了解切线长的概念。
2. 掌握切线长定理,并能运用这一定理解决问题。
3.了解圆内接正多边形的概念。
4.掌握正多边形和圆中的半径R、边心距r、中心角之间的等量关系,并能运用这个等量关系解决具体题目。
【知识导图】
【倍速学习三种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.切线长定理
(1)圆的切线长定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
(2)切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.
(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
(4)切线长定理包含着一些隐含结论:
①垂直关系三处;
②全等关系三对;
③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.
【例1】如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,P、C、D为切点,如果AB=5,AC=3,则BD的长为 .
知识点2.圆内接正多边形
(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。
(3)正多边形的半径:外接圆的半径叫作正多形的半径。
(4)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。
(5)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。
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.
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.
【例2】.(2022秋•嘉兴期末)如图,正六边形ABCDEF与正方形AGDH都内接于⊙O,连接BG,则弦BG所对圆周角的度数为( )
A.15° B.30° C.15°或165° D.30°或150°
【方法二】实例探索法
题型1.有关切线长定理的计算
1.如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:
(1)PA的长;
(2)∠COD的度数.
2.如图,直线AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,OB=6cm,OC=8cm.求:
(1)∠BOC的度数;
(2)BE+CG的长;
(3)⊙O的半径.
题型2.圆内接正多边形边数的判断
3.(2022秋·浙江丽水·九年级校考期中)如图,A、、、为一个正多边形的相邻四个顶点,为正多边形的中心,若,则这个正多边形的边数为 .
题型3.计算边心距与边长
4.如图,正方形是半径为R的圆内接四边形,若,求正方形的边长与边心距.
题型4.方程思想
5.(2023·浙江温州·校联考三模)图1是由两个正六边形组成的壁挂置物架,轴对称仙人堂盆栽放置在木板上,图2是其示意图.两个正六边形的边与,与均在同一直线上.木板(木板厚度忽略不计),,则的长为 .盆栽由矩形和圆弧组成,且,,恰好在同一直线上,已知,圆弧最高点到的距离与线段的长度之比为,则圆弧的半径为 .
题型5.新定义问题
6.(2023·浙江金华·校联考三模)如图,正三角形、正方形、正六边形等正n边形与圆的形状有