内容正文:
数 学
九年级下册 JJ
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第一部分 教材同步分层练
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第二十
九章
直线与圆的位置关系
29.5 正多边形与圆
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基础
知识点1 正多边形的相关概念
1.下列说法:①各边相等的圆内接多边形是正多边形;②各边相等的圆外切多边形
是正多边形;③各角相等的圆内接多边形是正多边形;④各角相等的圆外切多边形
是正多边形.其中正确的是( )
A
A.①④ B.②③ C.①②③④ D.都不正确
【解析】②错误,例:菱形是圆外切多边形,且各边相等,但菱形不一定是正多边形.③
错误,例:矩形是圆内接多边形,且各角都是 ,但矩形不是正多边形.易知①④正确.
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知识点2 正多边形的画法
2.【2024河北秦皇岛期末】如图,正五边形内接于 ,阅读以下作图过程:
①作直径 ;
②以点为圆心,的长为半径作圆弧,与交于点, ;
③连接,, .
结论Ⅰ: 是等边三角形;
结论Ⅱ:从点开始,以的长为半径,在 上依次截取点,再
依次连接这些点,可以得到正十八边形.
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对于结论Ⅰ和结论Ⅱ,下列判断正确的是( )
D
A.Ⅰ和Ⅱ都对 B.Ⅰ和Ⅱ都不对 C.Ⅰ不对,Ⅱ对 D.Ⅰ对,Ⅱ不对
【解析】结论Ⅰ:如图,连接,.由作图可知, ,
,, 是等边三角形,
, ,同理 ,
, 是等边三角形.结论
Ⅱ:连接,如图. , 正五边形
内接于 ,
, ,
, 得到正多边形的边数为 . 综上,结论
Ⅰ正确,结论Ⅱ错误.故选D.
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3.已知和上的一点,作的内接正方形 和内接正
六边形 ,并写出作法.
【解】如图所示,作法:①连接,并延长交于点,则 为直径;
②作的垂直平分线交于点,,依次连接,,, ,则四边形
是 的内接正方形;
③分别以,为圆心,长为半径画弧,交于点,,, ,
顺次连接,,,,,,则六边形为 的
内接正六边形.
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刷有所得
特殊的圆内接正多边形的作法:
①根据圆的内接正方形的对角线是圆的直径,并且对角线互相垂直平分,可以利
用尺规作出圆的内接正方形;
②根据圆的内接正六边形的边长等于圆的半径,可以作出圆的内接正六边形.
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知识点3 正多边形的有关计算
4.【2025河北石家庄质检】如图,点是内接正边形
的边的中点,连接,.若的半径为1, ,
则 的长为( )
B
A. B. C. D.
【解析】如图,连接, 正边形 内接于 ,
. ,是 的中点,
,又 ,
, ,故选B.
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5.【2024河北沧州盐山期末】如图,半径为1的是正方形 、
正六边形的外接圆,则 的长为( )
B
A. B. C. D.
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思路分析
连接,,则 .由题意得, ,则
,求出的长,从而可得 的长.
【解析】如图,连接,,则 半径为1的
是正方形、正六边形的外接圆, ,
,.的长为,的长为 ,
故选B.
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6.第29届自贡国际恐龙灯会“辉煌新时代”主题灯组上有一
幅不完整的正多边形图案,小华量得图中一边与对角线的夹
角 ,算出这个正多边形的边数是( )
D
A.9 B.10 C.11 D.12
【解析】根据题意可得 , ,
.设正多边形的边数为,则 ,
解得,经检验, 是原分式方程的解,即这个正多边形的边数是12.故
选D.
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7.【2025山东烟台一模】如图,正六边形 的边长为2,以对
角线 为直径作圆,则图中阴影部分的面积为_ ________.
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【解析】过点作于点,如图所示. 六边形 为正
六边形, ,
, ,
,, ,
,
.故答案为
.
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提升
(第1题图)
1.【2025浙江舟山一模,中】如图,六边形是 的内接
正六边形,把每段弧二等分,作出一个圆内接正十二边形, 是其
中一顶点,连接,,交于点.若,则 的长
为( )
D
A. B. C. D.
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【解析】如图,连接,,则 ,
, , 是等边三角
形, , , .
过作于,则 ,
, , 是等腰直
角三角形,, ,
,的长为 ,故选D.
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(第2题图)
2.【2024河北石家庄裕华区一模,中】如图,在平面直角坐标系中,
正八边形的中心与原点重合,顶点,在 轴上,顶
点,在轴上,连接,过点作的垂线,垂足为 ,将
绕点顺时针旋转,每次旋转 ,已知 ,则第82次
旋转结束时,点 的坐标为( )
A
A. B. C. D.
关键点拨
由八边形是正八边形及绕点顺时针旋转,每次旋转 ,得
每旋转8次回到初始位置是解题关键.
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【解析】 八边形是正八边形, .
在中,.过点作轴的垂线,垂足为 .
在中,,, 点 的坐标
为. 将绕点顺时针旋转,每次旋转 ,则每旋转8次回到初始位
置, 第80次旋转结束时,回到初始位置,此时点的坐标为 .连接
,第82次旋转结束时点位于上. , 易得此时点
的坐标为, 第82次旋转结束时,点的坐标为 ,故选A.
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(第3题图)
3.【2025河北秦皇岛期中,中】如图,已知 的内接正五边形
,连接,,,点是的内心,连接, ,
则 ____.
【解析】由题意得 正五边形 的内
角和为 ,
,
点为的内心, 平
分,平分, ,
,
.
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4.[较难]如图,在正六边形中,,点在边上,且 .若
经过点的直线将正六边形面积平分,则直线 被正六边形所截的线段长是______.
(第4题图)
关键点拨
掌握正六边形的特点、等边三角形的性质等知识是解题关键.
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【解析】如图,设正六边形的中心为,过点,作直线
交于点,则直线将正六边形的面积平分,直线 被正六边形所截
的线段是.连接,,过点作于点 六边形
是正六边形,,中心为, ,
,.又 ,
是等边三角形, ,
, ,
, ,
, ,
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, ,
.
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5.【2025广东广州质检,中】如图,大圆和小圆 为同心圆,正六边
形为大圆的内接正六边形,连接,.连接与 交于
点,同时小圆与相切于点 .
(1)求证:是小圆 的切线.
【证明】如图所示,连接,,,设,交于 正六边
形为大圆的内接正六边形, ,
.又,垂直平分,
小圆与相切于点,.又 ,
,, 点在小圆上.又,
是小圆 的切线.
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(2)若,求阴影部分的面积.(结果用 表示)
【解】 正六边形为大圆的内接正六边形, ,
,
是等边三角形. 小圆与相切于点,, ,
, ,
, ,
.
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刷素养 走向重高
6.思想方法数形结合[较难]
(1)如图(1),是的内接正三角形,点为劣弧 上一动点.求证:
;
图(1)
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图(1)
【证明】延长至,使,连接 ,如图(1).
,,, 四点共圆,
, 是正三角
形,, 是等边三角形,
,
.又, ,
为等边三角形,.在 和
中, ,
.
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(2)如图(2),四边形是的内接正方形,点为劣弧 上一动点.求
证: .
图(2)
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图(2)
【解】过点作交于,连接, ,如图(2).
∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°, ,
, .
在和 中
, ,
.
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思路分析
(2)过点作交于,连接,.证明出 ,即可得
出
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