内容正文:
考点21. 与圆有关的计算(精讲)
【命题趋势】
从近年各地中考来,与圆相关的计算考查频率还是比较高,主要结合圆周角和圆心角相关知识围绕计算正多边形相关知识、弧长、扇形面积、不规则图形的面积及圆锥相关知识命题,题型主要以选填题为主,难度不大。预测2024年各地中考还会延续这种命题趋势,并也有可能出现创新型题目。
【知识清单】
1:正多边形的相关概念与计算(☆☆)
1)正多边形的相关概念
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。
2)正多边形的常用公式 (Rn为正多边形外接圆的半径)
边长:;周长:;边心距: ;面积: ;
内角度数:;外角/中心角度数:;边长、半径、边心距的关系: 。
注意:正多边形的内切圆与外接圆为同心圆.
2:弧长、扇形面积、圆锥的相关计算(☆☆☆)
1)设⊙O 的半径为R,n°圆心角所对弧长为,n为弧所对的圆心角的度数,则
(1)弧长公式: ;(2)扇形面积公式: 或 .
(3)圆锥侧面积公式:S圆锥侧=πrl (其中l是圆锥的母线长,r是圆锥的底面半径)
(4)圆锥全面积公式:S圆锥全=πrl+πr2 (圆锥的表面积=扇形面积+底面圆面积)
注:圆锥的相关公式难以记忆,建议牢记圆锥与侧面展开图的图形形式,并理解侧面展开图与扇形之间的关系。相关公式在解题过程中进行推导。
3:不规则图形的面积的计算(☆☆☆)
求与圆有关的不规则图形的面积时,最基本的思想就是转化思想,即把所求的不规则的图形的面积转化为规则图形的面积。常用的方法有:割补法、等积变换法、图形变换法等。
【核心考点】
核心考点1. 正多边形的相关概念与计算
例1:(2023年无锡市中考数学真题)下列命题:①各边相等的多边形是正多边形;②正多边形是中心对称图形;③正六边形的外接圆半径与边长相等;④正n边形共有n条对称轴.其中真命题的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
变式1.(2023·广东揭阳·统考一模)一个正多边形的中心角为36°,则这个正多边形的内角和为 度.
变式2.(2023湖南省衡阳市中考数学真题)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.
例2:(2022·四川成都·中考真题)如图,正六边形内接于⊙,若⊙的周长等于,则正六边形的边长为( )
A. B. C.3 D.
变式1.(2023·湖南衡阳·校考模拟预测)已知圆的半径为R,那么它的内接正三角形的边长是 .
变式2.(2023·广东·统考一模)如图,正六边形内接于,正六边形的周长是12,则正六边形内切圆的半径是( )
A. B.2 C. D.
例3:(2023年四川省德阳市中考数学真题)已知一个正多边形的边心距与边长之比为,则这个正多边形的边数是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
变式1.(2022·四川雅安·中考真题)如图,已知⊙O的周长等于6π,则该圆内接正六边形ABCDEF的边心距OG为( )
A.3 B. C. D.3
变式2.(2023年浙江省杭州市中考数学真题)如图,六边形是的内接正六边形,设正六边形的面积为,的面积为,则 .
例4:(2023年安徽省舒城县中考模拟数学试题)如图,正六边形内接于,点在上,是的中点,则的度数为( )
A. B. C. D.
变式1.(2023年安徽中考数学真题)如图,正五边形内接于,连接,则( )
A. B. C. D.
变式2.(2023·吉林长春·校联考二模)如图,正六边形内接于,点在上,则的大小为( )
A.60° B.45° C.30° D.15°
核心考点2.弧长、扇形面积、圆锥的相关计算
例5:(2023年四川省达州市中考数学真题)如图,四边形是边长为的正方形,曲线是由多段的圆心角的圆心为,半径为;的圆心为,半径为的圆心依次为循环,则的长是( )
A. B. C. D.
变式1. (2023.重庆中考模拟预测)如图,扇形的半径为1,分别以点A、B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点P,,则的长 (结果保留π).
变式2.(2023年辽宁省大连市中考数学真题)圆心角为,半径为3的扇形弧长为( )
A. B. C. D.
变式3.(2023年湖北省