内容正文:
正多边形和圆
【同步知识梳理】
1.圆内接四边形的性质
定理:圆内接四边形的对角__互补__,且任何一个外角都等于它的__内对角__.
∵∠A+∠C=180°(∠B+∠D=180°)
2.圆内接多边形的定义
一个多边形的所有顶点都在__同一个圆上__,这个多边形叫做圆的内接多边形,这个圆叫做这个多边形的__外接圆__.
3.正多边形的定义:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形。
4.正多边形的性质定理:任何正多边形都有__一__个外接圆和__一__个内切圆,并且这两个圆是__同心__圆.
5.正多边形的对称性
对称性:正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心.任何正多边形都是旋转对称图形,绕它的中心至少旋转________能和原来的图形重合.当正多边形的边数为偶数时,它又是中心对称图形.
6.正多边形的有关概念:边长(a)、中心(O)、中心角(∠AOB)、半径(R))、边心距(r),如下图所示
中心角=____________
边心距r=_______________
7.正三角形
在⊙中△是正三角形,有关计算在中进行:OD:BD:OB=__1::2______
8.正四边形
同理,四边形的有关计算在中进行,OE:AE:OA=__1:1:_________
9.正六边形
同理,六边形的有关计算在中进行,AB:OB:OA=___1::2________
【精题精练精讲】
题型一:圆内接四边形定理
1.如图,是的直径,是的弦,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,是圆内接四边形的一条对角线,点D关于的对称点E在边上,连结.若,则的度数为 .
3.如图,四边形是菱形,经过点、、,与相交于点,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.
已知的半径为2,内接于,,则 .
5.如图,以为直径作半圆O,C是半圆的中点,P是上一点,,,则的长是 .
题型二:与圆内接四边形定理有关的证明题
1.如图,在中,,以为直径的半圆分别交,于点,,连接,.
(1)求证:;
(2)当,的度数之比为时,求四边形四个内角的度数.
2.如图,四边形内接于,,,垂足为.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
3.已知中,,以为直径的交于D,交于E.
(1)如图①,当为锐角时,连接,试判断与的数量关系,并证明你的结论;
(2)将图①中的边不动,边绕点A按逆时针旋转,当为钝角时,如图②,的延长线与相交于E.请问:与的数量关系是否与(1)中得出的关系相同?若相同,请加以证明;若不同,请说明理由.
4.如图,是的直径,是弦,是上一点,是延长线上一点,连接.
(1)求证:;
(2)若,的半径为3,,求的长.
5,如图,点,,,在以为直径的上,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
题型三:求正多边形的中心角
1.如图,正五边形内接于,连接,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,平面直角坐标系中,正六边形的顶点A,B在x轴上,顶点F在y轴上,若,则中心P的坐标为( )
A. B.(1,) C.(2,2) D.(3,2)
3.将刻度尺按如图所示的方式放置在正六边形上,顶点C,F分别对应直尺上的刻度12和4,则与之间的距离为( )
A.8 B. C. D.4
4.如图,圆内接正九边形两条对角线相交,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图,、分别是的内接正三角形、正方形、正五边形的边、上的点,且,连接、.
(1)图①中的度数是_____;
(2)图②中的度数是_____,图③中的度数是_____;
(3)若、分别是正边形…的边、上的点,且,连接、,则的度数是_____.
题型四:求正多边形的边数
1.如图,点A、B、C、D为一个正多边形的顶点,点O为正多边形的中心,若,则这个正多边形的边数为( )
A.10 B.12 C.15 D.20
2.如图,点,,在上,若,,分别是内接正三角形.正方形,正边形的一边,则( )
A.9 B.10 C.12 D.15
3.如图,四边形ABCD为⊙O的内接正四边形,△AEF为⊙O的内接正三角形,若DF恰好是同圆的一个内接正n边形的一边,则n的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
4.如图,在的内接四边形中,,点E在弧上,连接、、、.
(1)的度数为 .
(2)当时,恰好为的内接正n边形的一边,则n的值为 .
题型五:尺规作图
1.如图,是中互相垂直的两条直径,以点A为圆心,为半径画弧,与交于E、F两点.
(1)求证:是正六边形的一边;
(2)请在图上继续画出这个正六边形.
2.请用圆规和直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:⊙O,点A在圆上.
求作:以A为一顶点作圆内接正方形ABCD.
3.已如:⊙O与⊙O上的一点A
(1)求作:⊙O的内接正六边形ABCDEF;( 要求:尺规作图,不写作法但保留作图痕迹)
(2)连接CE,BF,判断四边形BCEF是否为矩形,并说明理由.
4.请用无刻度直尺完成下列作图,不写画法,保留画图痕迹(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果).
(1)如图1,E是平行四边形ABCD边AD上一点,过点A画一条直线,使其与EC平行;
(2)如图2,正六边形ABCDEF(六边相等,六角相等的六边形),在图中画一条直线,使其垂直平分AF;
(3)如图3,⊙O是四边形ABCD的外接圆,且AB=BC=CD,在图中画一条异于BC的直线,使其与AD平行.
题型六:正多边形和圆综合
1.要在边长为8米的正方形草坪上安装喷水龙头,使整个草坪都能喷洒到水.假设每个喷水龙头的喷洒范围都是半径为3米的圆面,则需安装这种喷水龙头的个数最少是 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.正六边形的外接圆半径的长为1,则其内切圆半径的长 .
3.如图,正五边形内接于,为上一点(点与点、不重合),连接、,,垂足为,的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,正八边形内接于,为弧上的一点(点不与点A,重合),求的度数.
5.我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”蕴含了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率的近似值为3.1416.如图,的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计的面积,可得的估计值为,若用圆内接正十二边形的面积作近似估计,可得的估计值为( )
A. B.3 C. D.3.14
【能力拓展训练】
1.如图,小明把一副三角尺放到圆中,斜边重合,点A、B、C、D均在圆上,其中,点P是圆上任意一点(不与A、B、C、D重合),则的度数为 .
2.如图,在中,,过B、C两点的交于点D,交于点E,连接并延长交于点F,连接,若,,则的值为 .
3.如图,点是正六边形和正五边形的中心,连接,相交于点,则的度数为 °.
【课后知识应用】
1.如图,点、都在以为直径的半圆上,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.综合实践课上,老师提出如下问题:在中作了两个内接三角形和,经测量,求.嘉嘉回答:的度数是;淇淇回答:的度数是.下列判断正确的是( )
A.嘉嘉对 B.淇淇对
C.嘉嘉和淇淇合在一起才对 D.嘉嘉和淇淇合在一起也不对
3.如图,在平面直角坐标系中,正六边形的边长是2,则它的外接圆圆心的坐标是 .
4.如图,正六边形的边长为1,顶点与原点重合,将对角线绕点顺时针旋转,使得点落在数轴上的点处,则点表示的数是 .
5.如图,A、B、C、D为一个外角为的正多边形的顶点.若O为正多边形的中心,则 .
6.如图,正五边形内接于,点在上,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.等边三角形面积为a,外接圆面积为
8.一个圆的内接正三角形的边长为,则该圆的内接正方形的边长为 .
9.如图,的半径为,以的内接正八边形的一边为边在内作正方形,则正方形的面积为 .
10.
已知点A、B、C在上,,则的度数为 .
11.如图,已知等边△ABC,请用直尺(不带刻度)和圆规,按下列要求作图(不要求写作法,但要保留作图痕迹)
(1)作△ABC的外接圆圆心O;
(2)设D是AB边上一点,在图中作出一个等边△DFH,使点F,点H分别在边BC和AC上;
(3)在(2)的基础上作出一个正六边形DEFGHI.
12.如图① ② ③ ④分别是的内接正三角形、正方形、正五边形、正边形,点,分别从点,开始以相同的速度在上逆时针运动.
(1)图①中,______,图②中,______,图③中,______;
(2)试探索的度数与正边形的边数的关系(直接写出答案).
13.如图,在中,已知,以为直径的交直线于点D,交直线于点E.
(1)如图①,若,,求的长;
(2)如图②,连接,当为锐角时,试判断与之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图③,连接.当为钝角时,试判断∠与之间的数量关系是否与(2)中你得出的数量关系相同?若相同,请证明;若不同,请说明理由.
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正多边形和圆
【同步知识梳理】
1.圆内接四边形的性质
定理:圆内接四边形的对角__互补__,且任何一个外角都等于它的__内对角__.
∵∠A+∠C=180°(∠B+∠D=180°)
2.圆内接多边形的定义
一个多边形的所有顶点都在__同一个圆上__,这个多边形叫做圆的内接多边形,这个圆叫做这个多边形的__外接圆__.
3.正多边形的定义:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形。
4.正多边形的性质定理:任何正多边形都有__一__个外接圆和__一__个内切圆,并且这两个圆是__同心__圆.
5.正多边形的对称性
对称性:正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心.任何正多边形都是旋转对称图形,绕它的中心至少旋转________能和原来的图形重合.当正多边形的边数为偶数时,它又是中心对称图形.
6.正多边形的有关概念:边长(a)、中心(O)、中心角(∠AOB)、半径(R))、边心距(r),如下图所示
中心角=____________
边心距r=_______________
7.正三角形
在⊙中△是正三角形,有关计算在中进行:OD:BD:OB=__1::2______
8.正四边形
同理,四边形的有关计算在中进行,OE:AE:OA=__1:1:_________
9.正六边形
同理,六边形的有关计算在中进行,AB:OB:OA=___1::2________
【精题精练精讲】
题型一:圆内接四边形定理
1.如图,是的直径,是的弦,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
故选:C.
2.如图,是圆内接四边形的一条对角线,点D关于的对称点E在边上,连结.若,则的度数为 .
【答案】
【详解】解:∵圆内接四边形,
∴,
∵点D关于的对称点E在边上,
∴,
∴.
故答案为:.
3.如图,四边形是菱形,经过点、、,与相交于点,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,
∵点、、、都在上,即四边形内接于,
∴,
∴,
∴,
∴的度数为.
故选:B.
4.已知的半径为2,内接于,,则 .
【答案】或
【详解】解:如图,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
当点C在优弧上时,
∴,
当点C在劣弧上时,记为,
∴,
∴,
∴的度数为或.
故答案为:或.
5.如图,以为直径作半圆O,C是半圆的中点,P是上一点,,,则的长是 .
【答案】
【详解】解:连接,过点作交延长线于点,如下图
∵C是半圆的中点,
∴,
又∵为直径,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∵四边形为圆的内接四边形,
∴,
∴
∴,
∴为等腰直角三角形,
设,则,
在中,根据勾股定理得:,即
解得,负值舍去,
.
故答案为.
题型二:与圆内接四边形定理有关的证明题
1.如图,在中,,以为直径的半圆分别交,于点,,连接,.
(1)求证:;
(2)当,的度数之比为时,求四边形四个内角的度数.
【答案】(1)见解析(2),,,
【详解】(1)解:如图,连接,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,与的度数之比为,
∴,,
∵,∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,,,.
2.如图,四边形内接于,,,垂足为.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)(2)见解析
【详解】(1)解:延长交于点H,
∵,
∴,,
∴垂直平分,
∴,
∵,
,
四边形是的内接四边形,
,
(2)证明:,
,
,
,
,
,
,
;
3.已知中,,以为直径的交于D,交于E.
(1)如图①,当为锐角时,连接,试判断与的数量关系,并证明你的结论;
(2)将图①中的边不动,边绕点A按逆时针旋转,当为钝角时,如图②,的延长线与相交于E.请问:与的数量关系是否与(1)中得出的关系相同?若相同,请加以证明;若不同,请说明理由.
【答案】(1).理由见解析(2)相同.理由见解析
【详解】(1)
证明:如图,连接,
∵为直径,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:相同,证明如下:
如图,连接,
∵为直径,
∴,
又∵,
∴,
∵是圆内接四边形的外角,
∴,
∴.
4.如图,是的直径,是弦,是上一点,是延长线上一点,连接.
(1)求证:;
(2)若,的半径为3,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2).
【详解】(1)证法一:如图,连接,
∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
证法二:如图,连接,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
(2)解:如图,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵的半径为3,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
5,如图,点,,,在以为直径的上,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析(2)10
【详解】(1)证明:连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴
,
∴,
∴;
(2)解:过点C作交于点F,连接,与相交于点H,
∵,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵.
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴,
设的半径为r,则
∴,
在中,,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
整理得,,
解得(不合题意,舍去),
∴
题型三:求正多边形的中心角
1.如图,正五边形内接于,连接,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵五边形是正五边形,
,,
,
故选:D.
2.如图,平面直角坐标系中,正六边形的顶点A,B在x轴上,顶点F在y轴上,若,则中心P的坐标为( )
A. B.(1,) C.(2,2) D.(3,2)
【答案】A
【详解】如图,连接,作于Q,
由正六边形的性质可得.
在中,.
∴.
∵
∴四边形是矩形,
∴,
∴点P的坐标为.
3.将刻度尺按如图所示的方式放置在正六边形上,顶点C,F分别对应直尺上的刻度12和4,则与之间的距离为( )
A.8 B. C. D.4
【答案】B
【详解】解:设正六边形的中心为O,连接,如图,过A作于点G,
∵顶点C,F分别对应直尺上的刻度12和4,
∴,
∵多边形为正六边形,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
由勾股定理得,
∵,
∴,
∴,
∵,
即与之间的距离为.
故选:B.
4.如图,圆内接正九边形两条对角线相交,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,设这个正九边形的外接圆为,
则,
∴,
∴,
故选:C.
5.如图,、分别是的内接正三角形、正方形、正五边形的边、上的点,且,连接、.
(1)图①中的度数是_____;
(2)图②中的度数是_____,图③中的度数是_____;
(3)若、分别是正边形…的边、上的点,且,连接、,则的度数是_____.
【答案】(1)(2),(3)
【详解】(1)解:如图1中,连接.
,
分别为的平分线,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)如图②,连接,
为正方形,
,
同(1)中的证明方法可得,
,
;
如图③,连接,
为正五边方形,
,
同(1)中的证明方法可得,
,
,
故答案为:,;
(3)在图①中,,
在图②中,,
在图③中,,
故在正n边形中,的度数为,
故答案为:.
题型四:求正多边形的边数
1.如图,点A、B、C、D为一个正多边形的顶点,点O为正多边形的中心,若,则这个正多边形的边数为( )
A.10 B.12 C.15 D.20
【答案】A
【详解】解:如图,作正多边形的外接圆,
∵,
∴,
∴这个正多边形的边数为.
故选:A.
2.如图,点,,在上,若,,分别是内接正三角形.正方形,正边形的一边,则( )
A.9 B.10 C.12 D.15
【答案】C
【详解】分别连接OB、OA、OC,如图所示
∵是内接正三角形的一边
∴∠BOC=
同理,可得:∠AOB=90°
∴∠AOC=∠BOC−∠AOB=30°
∵是正边形的一边
∴
∴n=12
故选:C.
3.如图,四边形ABCD为⊙O的内接正四边形,△AEF为⊙O的内接正三角形,若DF恰好是同圆的一个内接正n边形的一边,则n的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【详解】解:如图,连接,
四边形为的内接正四边形,为的内接正三角形,
点在上,且是和的角平分线,,
,
,
,
恰好是圆O的一个内接正边形的一边,
,
故选:D.
4.如图,在的内接四边形中,,点E在弧上,连接、、、.
(1)的度数为 .
(2)当时,恰好为的内接正n边形的一边,则n的值为 .
【答案】 120° 12
【详解】(1)连接,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴;
(2)连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型五:尺规作图
1.如图,是中互相垂直的两条直径,以点A为圆心,为半径画弧,与交于E、F两点.
(1)求证:是正六边形的一边;
(2)请在图上继续画出这个正六边形.
【答案】(1)证明:连接,如图.
∵,
∴是等边三角形,
,
∴是正六边形的一边;
(2)解:如图所示,
用圆规截去弧的弧长,然后以E点、点B为圆心,为半径画弧,与交于G、H两点,顺次将点A、E、G、B、H、F连接起来,就得到正六边形.
2.请用圆规和直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:⊙O,点A在圆上.
求作:以A为一顶点作圆内接正方形ABCD.
【答案】如图,四边形ABCD即为所求作.
3.已如:⊙O与⊙O上的一点A
(1)求作:⊙O的内接正六边形ABCDEF;( 要求:尺规作图,不写作法但保留作图痕迹)
(2)连接CE,BF,判断四边形BCEF是否为矩形,并说明理由.
【答案】解:(1)如图,正六边形ABCDEF为所作;
(2)四边形BCEF为矩形.理由如下:
连接BE,如图,
∵六边形ABCDEF为正六边形,
∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,
∴,
∴,
∴,
∴BE为直径,
∴∠BFE=∠BCE=90°,
同理可得∠FBC=∠CEF=90°,
∴四边形BCEF为矩形.
4.请用无刻度直尺完成下列作图,不写画法,保留画图痕迹(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果).
(1)如图1,E是平行四边形ABCD边AD上一点,过点A画一条直线,使其与EC平行;
(2)如图2,正六边形ABCDEF(六边相等,六角相等的六边形),在图中画一条直线,使其垂直平分AF;
(3)如图3,⊙O是四边形ABCD的外接圆,且AB=BC=CD,在图中画一条异于BC的直线,使其与AD平行.
【答案】解:(1)如图1,直线AF即为所求作.
(2)如图2,直线GH即为所求作.
(3)如图3,直线EF即为所求作.
题型六:正多边形和圆综合
1.要在边长为8米的正方形草坪上安装喷水龙头,使整个草坪都能喷洒到水.假设每个喷水龙头的喷洒范围都是半径为3米的圆面,则需安装这种喷水龙头的个数最少是 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】解:∵正方形的边长为,
∴正方形的外接圆的半径是,则其外接圆的面积是,
∵每个喷水龙头喷洒的面积是,
则.
故选:B.
2.正六边形的外接圆半径的长为1,则其内切圆半径的长 .
【答案】
【详解】解:如图,设正六边形的外接圆为,内切圆与正六边形边切于点,连接、、,
∴为正六边形内切圆的半径,,,
∵六边形是正六边形,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴其内切圆半径的长为.
故答案为:.
3.如图,正五边形内接于,为上一点(点与点、不重合),连接、,,垂足为,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:连接.
在正五边形中,,
,
,
,
故选:B.
4.如图,正八边形内接于,为弧上的一点(点不与点A,重合),求的度数.
【答案】
【详解】解:如图,连接、、,
∵八边形是正八边形,
∴,
∴,
∴.
5.我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”蕴含了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率的近似值为3.1416.如图,的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计的面积,可得的估计值为,若用圆内接正十二边形的面积作近似估计,可得的估计值为( )
A. B.3 C. D.3.14
【答案】B
【详解】解:圆的内接正十二边形的面积可以看成12个全等的等腰三角形组成,故等腰三角形的顶角为,如图为其中一个等腰三角形,过点作交于点于点,
,的半径为1,
,
,
故圆内接正十二边形的面积为:,
的面积为,
,即的估计值为.
故选:B.
【能力拓展训练】
1.如图,小明把一副三角尺放到圆中,斜边重合,点A、B、C、D均在圆上,其中,点P是圆上任意一点(不与A、B、C、D重合),则的度数为 .
【答案】或
【详解】解:当点P在优弧上时,
;
当点P在劣弧上时,四边形为圆内接四边形,
,
2.如图,在中,,过B、C两点的交于点D,交于点E,连接并延长交于点F,连接,若,,则的值为 .
【答案】.
【详解】解: 四边形内接于,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
是的直径,
,
,
四边形是的内接四边形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
则,
故答案为:.
3.如图,点是正六边形和正五边形的中心,连接,相交于点,则的度数为 °.
【答案】78
【详解】如图,连接AO、FO、、.
由正六边形的性质可知,,,,
∴为等边三角形,,
∴.
由正五边形的性质可知,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:78.
【课后知识应用】
1.如图,点、都在以为直径的半圆上,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,,,都在半圆上,
,
,
,
为半圆的直径,
,
,
平分,
,
,
故选:C.
2.综合实践课上,老师提出如下问题:在中作了两个内接三角形和,经测量,求.嘉嘉回答:的度数是;淇淇回答:的度数是.下列判断正确的是( )
A.嘉嘉对 B.淇淇对
C.嘉嘉和淇淇合在一起才对 D.嘉嘉和淇淇合在一起也不对
【答案】D
【详解】解:如图,当C,D位于弦的两侧时,
,
;
如图,当C,D位于弦的同侧时,
,
的度数是或,
嘉嘉和淇淇合在一起也不对,
故选:D.
3.如图,在平面直角坐标系中,正六边形的边长是2,则它的外接圆圆心的坐标是 .
【答案】.
【详解】如图,过点P作PF⊥OA,垂足为F,
∵正六边形的边长是2,
∴OA=2,∠OPA=60°,
∴OP=2,∠OPF=30°,
∴OF=1,PF=,
∴点P的坐标为(1,),
故答案为:(1,).
4.如图,正六边形的边长为1,顶点与原点重合,将对角线绕点顺时针旋转,使得点落在数轴上的点处,则点表示的数是 .
【答案】
【详解】过点B作于点D,
∵正六边形的边长为1,顶点与原点重合,
∴,,,
∴,
∴,
根据旋转性质,得,
∴点C表示的数是,
故答案为:.
5.如图,A、B、C、D为一个外角为的正多边形的顶点.若O为正多边形的中心,则 .
【答案】
【详解】解:连接、,
正多边形的每个外角相等,且其和为,
据此可得多边形的边数为:,
,
,
∴,
∵,
∴.
故答案为:
6.如图,正五边形内接于,点在上,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
先由正多边形内角和定理求出,再根据圆内接四边形的性质即可求出.
【详解】解:正五边形内接于,
,
四边形是内接四边形,
,
,
故选:D.
7.等边三角形面积为a,外接圆面积为
【答案】
【详解】解:设是等边三角形的内心,连接,,延长交于,
是等边三角形,
也是的外心,,,,,
∴,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
8.一个圆的内接正三角形的边长为,则该圆的内接正方形的边长为 .
【答案】
【详解】解:根据题意,作图如下,内接正,连接并延长交于点,四边形是内接正方形,连接,即为直径,
∴,,
∴,则,
∴,
∴在中,,
在中,,则,
∴,
∴,
在内接正方形中,,
∴
故答案为: .
9.如图,的半径为,以的内接正八边形的一边为边在内作正方形,则正方形的面积为 .
【答案】
【详解】解:如图,连接,,过A作于E,则,
∵是正八边形的中心角,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴正方形的面积为:,
故答案为:.
10.已知点A、B、C在上,,则的度数为 .
【答案】或
【详解】解:当点在优弧上时,
,
,
当点在劣弧上时,
四边形内接于,
,
,
综上所述,的度数为或.
11.如图,已知等边△ABC,请用直尺(不带刻度)和圆规,按下列要求作图(不要求写作法,但要保留作图痕迹)
(1)作△ABC的外接圆圆心O;
(2)设D是AB边上一点,在图中作出一个等边△DFH,使点F,点H分别在边BC和AC上;
(3)在(2)的基础上作出一个正六边形DEFGHI.
【答案】(1)如图所示:点O即为所求.
(2)如图所示,等边△DFH即为所求;
(3)如图所示:六边形DEFGHI即为所求正六边形.
12.如图① ② ③ ④分别是的内接正三角形、正方形、正五边形、正边形,点,分别从点,开始以相同的速度在上逆时针运动.
(1)图①中,______,图②中,______,图③中,______;
(2)试探索的度数与正边形的边数的关系(直接写出答案).
【答案】(1);;
(2)
【详解】(1)解:图①中,
∵点M、N分别从点B、C开始以相同的速度在上逆时针运动,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是正三角形,
∴,
∴,
同理图②中,,
,
图③中,,
,
故答案为:;;;
(2)由(1)知:的度数等于圆内接正多边形的一个内角,
∵正n边形的每一个内角等于,
.
13.如图,在中,已知,以为直径的交直线于点D,交直线于点E.
(1)如图①,若,,求的长;
(2)如图②,连接,当为锐角时,试判断与之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图③,连接.当为钝角时,试判断∠与之间的数量关系是否与(2)中你得出的数量关系相同?若相同,请证明;若不同,请说明理由.
【答案】(1)(2),理由见解析(3)相同,理由见解析
(1)连接,,根据直径所对的圆周角是直角,得到,根据等腰三角形的性质得出,设,则,根据勾股定理列出方程即可得到答案;
(2)连接,证明,得到即可得到结论;
(3)连接,证明,根据四边形内接于,证明,即可得到结论.
【详解】(1)证明:令与相交于点,连接,,
是的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,
解得,
;
(2)证明:;
连接,
是的直径,
,
,
,
,
,
,
;
(3)证明:相同,理由如下:
连接,
是的直径,
,
,
,
,
,
四边形内接于,
,
,
,
.
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