内容正文:
相等
相等
内接正n边形
外切正n边形
C
正六边形
C
C
21°
D
A
3
24.6.1 正多边形与圆
要点感知
1.各边__相等__、各角也__相等__的多边形叫做正多边形.
2.把圆分成n(n≥3)等份,依次连接各分点所得的多边形是这个圆的 __内接正n边形__.经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的__外切正n边形__.
典例导学
如图,利用量角器和圆规画⊙O的内接正十边形.
【思路分析】根据正多边形与圆的关系,先用量角器作一个36°的角,然后在圆上依次截取这条弧的等弧,就可得到圆的十等分点,从而作出正十边形.
【自主解答】
如图所示.(1)作半径OA;
(2)以O为顶点,OA为一边,作∠AOB=36°,交⊙O于B;
(3)以B 为圆心,AB长为半径画弧,交⊙O于C;以C为圆心,AB长为半径画弧,交⊙O于D;顺次画弧,得到分点E,F,G,H,I,J;
(4)顺次连接各分点.
所得多边形ABCDEFGHIJ就是所求作的正十边形.
【名师支招】等分圆周作正多边形可用量角器,也可用尺规,对于特殊的正多边形(如正三角形、正方形、正六边形等)用尺规比较方便.
知识点1:正多边形的概念
1.下列图形中,是正八边形的是 ( )
2.一个正多边形的每个外角都是60°,则这个正多边形是__正六边形__.
知识点2:正多边形与圆
3.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,若⊙O的周长等于6π,则正六边形的边长为 ( )
A.eq \r(3)
B.eq \r(6)
C.3
D.2eq \r(3)
4.(潜山市模拟)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点F在弧 eq \o(AE,\s\up18(︵)) 上.若∠CDF=96°,则∠FCD的大小为 ( )
A.38°
B.42°
C.48°
D.58°
5.小高用直尺和圆规作出了正十七边形,如图,正十七边形的一边所对的外接圆的圆心角∠AOB的度数近似于21°.
6.如图,五边形ABCDE内接于⊙O,AB=BC=CD=DE=EA.求证:五边形ABCDE是正五边形.
证明:∵AB=BC=CD=DE=EA,
∴eq \o(AB,\s\up18(︵))=eq \o(BC,\s\up18(︵))=eq \o(CD,\s\up18(︵))=eq \o(DE,\s\up18(︵))=eq \o(EA,\s\up18(︵)).
∴eq \o(ABD,\s\up18(︵))=eq \o(BCE,\s\up18(︵))=eq \o(CDA,\s\up18(︵))=eq \o(DEB,\s\up18(︵))=eq \o(EAC,\s\up18(︵)).
∴∠A=∠B=∠C=∠D=∠E.
∴五边形ABCDE是正五边形.
7.我们可以只用直尺和圆规作出圆的部分内接正多边形.在我们目前所学知识的范围内,下列圆的内接正多边形不可以用尺规作图作出的是
( )
A.正三角形
B.正四边形
C.正六边形
D.正七边形
8.(淮南月考)如图,⊙O与正五边形ABCDE的边AB,DE分别相切于点B,D,则劣弧 eq \o(BD,\s\up18(︵))所对的圆心角∠BOD的大小为 ( )
A.144°
B.130°
C.129°
D.108°
9.(芜湖模拟)如图,正方形ABCD内接于⊙O,边长BC=eq \r(5).
(1)⊙O的直径长为 ;
(2)若P为 eq \o(AD,\s\up18(︵)) 上一点且AP=1,则PC=3 .
eq \r(10)
10.如图,正五边形ABCDE的对角线AC和BE相交于点M.求证:
(1)AC∥DE;
(2)ME=AE.
证明:(1)由题意得
∠EDC=∠BCD=∠ABC
=eq \f(1,5)×180°×(5-2)=108°,
∠BCA=eq \f(180°-108°,2)=36°,
∴∠DCA=∠BCD-∠BCA=108°-36°=72°,
∴∠EDC+∠DCA=108°+72°=180°,
∴AC∥DE.
(2)同理可得∠DEB=∠EAC=72°,
∵AC∥DE,∴∠AME=∠DEB=72°,
∴∠AME=∠EAC,∴ME=AE.
11.(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.
Ⅰ.作直径AF.
Ⅱ.以F为圆心,FO为半径作圆弧,
与⊙O交于点M,N.
Ⅲ.连接AM,MN,NA.
(1)求∠ABC的度数;
(2)△AMN是正三角形吗?请说明理由;
(3)从点A开始,以DN长为边长,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:(1)∵五边形ABCDE是正五边形,
∴∠ABC=eq \f((5-2)×180°,5)=108°,
即∠ABC=108°.
(2)△AMN是正三角形,
理由:连接ON,NF,如图,
由题意可得FN=ON=OF,
∴△FON是等边三角形,
∴∠NFA=60°,∴∠NMA=60°,
同理可得∠ANM=60°,
∴∠MAN=60°,
∴△AMN是正三角形.
(3)连接OD,如图,
∵∠AMN=60°,
∴∠AON=120°,
∵∠AOD=eq \f(360°,5)×2=144°,
∴∠NOD=∠AOD-∠AON=144°-120°=24°,
∵360°÷24°=15,
∴n的值是15.
$$