内容正文:
外接圆
内切圆
中心
半径
边心距
中心角
A
A
D
B
B
B
C
A
B
108°
27.4 正多边形和圆
1.任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆.
2.正多边形外接圆和内切圆的公共圆心,叫做正多边形的中心.外接圆的半径叫做正多边形的半径,内切圆的半径叫做正多边形的边心距,正多边形每一条边所对的外接圆的圆心角叫做正多边形的中心角. 正n边形的每个中心角都等于eq \f(360°,n ).
eq \f(360°,n)
如图,正五边形ABCDE与正三角形AMN都是⊙O的内接多边形,若连接BM,则∠MBC的度数是 ( )
A.12°
B.15°
C.30°
D.48°
【思路分析】连接OA,OC,分别求出正五边形ABCDE和正三角形AMN的中心角,结合图形计算即可.
【自主解答】
【名师支招】
1.常见辅助线是作半径与边心距构建直角三角形.
2.正n边形的中心角的度数为eq \f(360°,n),n边形的内角和为(n-2)·180°,正n边形的每个内角的度数为eq \f((n-2)·180°,n).
【易错原因】误认为正多边形的边心距是正多边形的半径
一个边长为2的正多边形的内角和是其外角和的2倍,则这个正多边形的半径是( )
A.2 B.eq \r(3) C.1 D.eq \f(1,2)
【自主解答】
知识点1:认识正多边形
1.下列关于正多边形的判断中正确的是 ( )
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.各角相等的圆内接多边形是正多边形
D.各边相等的圆内接多边形是正多边形
2.如图,已知⊙O的内接等腰三角形ABC,AB=AC,弦BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB,BE=BC,求证:五边形AEBCD是正五边形.
证明:在△ABC中,∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,∵BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠ABD=∠DBC=∠ACE=∠ECB,
∴eq \o(AD,\s\up18(︵))=eq \o(CD,\s\up18(︵))=eq \o(AE,\s\up18(︵))=eq \o(BE,\s\up18(︵)),又∵BE=BC,
∴eq \o(BE,\s\up18(︵))=eq \o(BC,\s\up18(︵)),即eq \o(AD,\s\up18(︵))=eq \o(DC,\s\up18(︵))=eq \o(CB,\s\up18(︵))=eq \o(BE,\s\up18(︵))=eq \o(EA,\s\up18(︵)),
∴点A,E,B,C,D把⊙O五等分,
∴五边形AEBCD是正五边形.
知识点2:正多边形的有关计算
3.正十边形的中心角是 ( )
A.18°
B.36°
C.72°
D.144°
4.(绍兴中考)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在eq \o(AB,\s\up8(︵))上,则∠BPC的度数为 ( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
5.正六边形的边长为6,则它的边心距为 ( )
A.3
B.3eq \r(3)
C.4
D.2eq \r(3)
6.设边长为a的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h,r,R,则下列结论中不正确的是 ( )
A.h=R+r
B.R=2r
C.r=eq \f(\r(3),4)a
D.R=eq \f(\r(3),3)a
7.(朝阳县期末)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,M为EF的中点,连接DM,若⊙O的半径为2,则MD的长为 ( )
A.eq \r(7)
B.eq \r(5)
C.2
D.1
8.(凉山州中考)如图,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于⊙O,则AD ∶AB的值为 ( )
A.2eq \r(2)∶eq \r(3)
B.eq \r(2)∶eq \r(3)
C.eq \r(3)∶eq \r(2)
D.eq \r(3)∶2 eq \r(2)
9.(绥化中考)边长为4 cm的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是eq \f(2\r(3),3 ).
10.以半径为1的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是eq \f(2\r(3),3 ).
eq \f(2\r(3),3)
eq \f(\r(2),8)
11.已知⊙O和⊙O上的一点A(如图所示).
(1)作⊙O的内接正方形ABCD和内接正六边形AEFCGH;
(2)在(1)的作图中,如果点E在弧AB上,求证:BE是⊙O的内接正十二边形的一边.
(1)解:如图.
(2)证明:连接OE,BE,
∵∠AOB=eq \f(360°,4)=90°,
∠AOE=eq \f(360°,6)=60°,
∴∠BOE=∠AOB-∠AOE=30°,
∴BE为⊙O的内接正十二边形的一边.
12.(金华中考)如图①,正五边形ABCDE内接于⊙O,阅读以下作图过程,并回答下列问题.作法:如图②,a.作直径AF;b.以点F为圆心,FO为半径作圆弧,与⊙O交于点M,N;c.连接AM,MN,NA.
(1)∠ABC=108°;
(2)△AMN是正三角形吗?请说明理由;
(3)从点A开始,以DN长为半径,在⊙O上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n边形,求n的值.
解:(2)△AMN是正三角形,
理由:连接ON,FN,
由作图知FN=FO,
∴ON=OF=FN,
∴△OFN是正三角形,∴∠OFN=60°,
∴∠AMN=∠OFN=60°,同理∠ANM=60°,
∴∠MAN=60°,即∠AMN=∠ANM=∠MAN,
∴△AMN是正三角形.
(3)连接OD,由(2)知△AMN是正三角形,
∴∠AON=2∠AMN=120°.
∵eq \o(AD,\s\up18(︵))=2eq \o(AE,\s\up18(︵)),
∴∠AOD=2×72°=144°,
∵eq \o(DN,\s\up18(︵))=eq \o(AD,\s\up18(︵))-eq \o(AN,\s\up18(︵)),
∴∠NOD=144°-120°=24°,
∴n=eq \f(360°,24°)=15.
$$