内容正文:
2026-2027学年九年级上学期数学周周测18
30.3正多边形与圆
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2026·青海西宁·二模)正六边形的边长为2,下列有关这个正六边形的结论中错误的是( )
A.中心角是 B.内角是 C.边心距为1 D.半径为2
【答案】C
【分析】根据正多边形中心角、内角、边心距、半径的定义并结合边长为2逐项判断即可.
【详解】解:A.∵ 正边形中心角和为,正六边形,
∴中心角为,故选项A正确;
B.∵ 边形内角和为,正六边形,
∴ 内角和为,每个内角为,故选项B正确;
C、D.∵ 正六边形的外接圆半径等于边长,已知边长为,
∴ 正六边形半径为,故选项D结论正确;
∵ 边心距是正六边形中心到边的距离,边长一半为,半径为,由勾股定理得:边心距, 故选项C错误,符合题意.
2.(25-26九年级上·河北邯郸·期末)正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,则这个多边形的内角和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了正多边形与圆综合,设该正多边形的中心为点O,为该正多边形的一条边,根据该正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,得到,利用勾股定理可推出,则可证明是等腰直角三角形,得到,进而可求出的度数,再求出该正多边形的边数即可得到答案.
【详解】解:如图所示,设该正多边形的中心为点O,为该正多边形的一条边,
过点O作于C,连接,
∴,
∵该正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,
∴正多边形的内切圆与外接圆的半径之比为,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
同理可得,
∴,
∴该正多边形的边数为,即该正多边形为正方形,
∴该正多边形的内角和为360度,
故选:B.
3.(25-26九年级下·广西防城港·期中)如图,是的内接正边形的一边,点在上.若,则的值是( )
A.10 B.12 C.14 D.15
【答案】B
【分析】先根据圆周角定理求出圆心角的度数,再根据正边形的中心角公式求出的值即可.
【详解】解:∵是的圆周角,是的圆心角,且,
∴.
∵是的内接正边形的一边,
∴,
解得.
4.(2026·河南漯河·一模)如图1为传统建筑中的一种窗格,图2为窗框的示意图,多边形为正六边形,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设正六边形的中心为,连接,由正多边形的性质,得到,,则,再根据三角形外角的性质求解即可.
【详解】解:设正六边形的中心为,连接,
则,,
∴,
∴.
5.(2022·吉林长春·模拟预测)如图,正六边形的边长为1.扇形(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据正六边形的内角公式,求得,进而求出、,于是可求出扇形的圆心角,再在中过点作于,利用已知条件先求出,再求出,最后利用扇形的面积公式即可求得结果.
【详解】解:正六边形的边长为1,
,,
,
同理可得:,
,
过点作于,
,
,
,
,
,
,
扇形(阴影部分)的面积.
6.(2025·安徽合肥·三模)如图,是的内接正三角形,五边形是的内接正五边形,若线段恰好是的一个内接正n边形的一条边,则n的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】A
【分析】本题考查了正多边形与圆,连接、、、,由题意可得,,,由圆周角定理计算得出,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图:连接、、、,
由题意可得:,,,
∴,
∴若线段恰好是的一个内接正n边形的一条边,则n的值为,
故选:A.
7.(2026·山西长治·三模)在一次奇妙的数学拼贴艺术中,艺术家发现半径为a的正十二边形和边长为a的小正方形的面积之间存在着一定的数量关系.那么,这个正十二边形的面积与小正方形的面积的关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查了正多边形与圆,三角形的面积的计算,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.过 作于 ,得到圆的内接正十二边形的圆心角为,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:如图,过 作于 ,
圆的内接正十二边形的圆心角为,
,
,
,
这个圆的内接正十二边形的面积为,
∵正方形的面积为
∴这个正十二边形的面积与小正方形的面积的关系为
8.(2026·河北邢台·二模)如图,和分别是某一个圆内接正六边形和圆内接正方形的一边,若,则下列说法不正确的是( )
A.该圆的半径是1 B.弦的长是
C.的长为 D.是的2倍
【答案】C
【分析】先将图形补充完整,再根据圆的内接正六边形和内接正方形性质,求出半径,利用勾股定理,弧长公式逐项分析即可.
【详解】解:如图,将圆、正方形,正六边形补充完整,
设正方形对角线交点为,连接,
对于A,由图形,正方形四个角都为,圆内接正方形的对角线为圆的直径,
点为圆的圆心,也为圆内接正六边形的中心,
,且, 为等边三角形,
该圆的半径,故A选项正确,不符合题意;
对于B,,弦的长是,故B选项正确,不符合题意;
对于C,, 的长为,故C选项错误,符合题意;
对于D,, 是的2倍,故D选项正确,不符合题意.
9.(2026·河南三门峡·三模)定义:如图,在平面直角坐标系中,原点是正方形的中心,且轴,正八边形的顶点均在正方形的边上,我们称该正八边形内嵌于正方形.已知点的坐标为,将点绕点顺时针旋转,每次转,则旋转2027次后,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,设与y轴正半轴交于点,与x轴正半轴交于点,首先,根据题意得出每旋转4次为一个循环,然后,得出旋转2027次后点的坐标与旋转3次后点的坐标相同,即为点F的坐标,再由点的坐标得的长,接着,证得四边形是正方形及,得,,即可得出点F的坐标及结论.
【详解】解:,
每旋转4次为一个循环.
,
旋转2027次后点的坐标与旋转3次后点的坐标相同,即为点F的坐标.
如图,连接,设与y轴正半轴交于点,与x轴正半轴交于点,
∵点的坐标为,
∴,
∵原点是正方形的中心,且轴,正八边形的顶点均在正方形的边上,
∴,原点也是正八边形的中心,
∴四边形是正方形,,,
∴,,
∴,
∴,
∴点的坐标为,即旋转2027次后,点的坐标为.
10.(2026·安徽马鞍山·三模)如图,在正六边形中,点在对角线上,记图中6个三角形的面积分别为,若已知该正六边形边长为,则下列代数式的值不能确定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接、、、,交于.得到,,从而,,,,设,则,分别求得,,,,,计算即可.
【详解】解:连接、、、,交于.
由题可知,,,
,,
,
在圆内接正六边形中,
∵,,
∴四边形是平行四边形
又∵,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
设,则,
,
,
,
,
,
,
,,,,
因为中含有x,则代数式的值不能确定.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.(25-26七年级下·河南南阳·期末)如图,是手工课上同学们制作的正五边形卡通贴纸,将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合,则的值可以是________(写出个符合题意的数值即可).
【答案】或(答案不唯一)
【分析】结合正五边形的性质,得出中心角,再根据旋转的性质,即可作答.
【详解】解:如图所示:
∵这是正五边形卡通贴纸
∴,
∴
则将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合,
或将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合.
12.(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图,有一个亭子,它的地基是边长为的正六边形,则这个正六边形地基的面积是_________(计算结果保留根号).
【答案】
【分析】连接正六边形的中心与各顶点,可将正六边形分割成个全等的等边三角形,求出其中一个等边三角形的面积,再乘以即可得到正六边形的面积.
【详解】解:如图,设正六边形的中心为,
连接、,
过点作于点
多边形是正六边形
,
是等边三角形
在中,由勾股定理得:
正六边形的面积为: .
13.(2022·河北承德·模拟预测)如图,正五边形内接于半径为的,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,,由正五边形求出圆心角,结合半径为利用弧长公式计算即可.
【详解】解:如图,连接,,
∵五边形是正五边形,
∴,
∴的长为:.
14.(25-26七年级下·江苏苏州·期末)拙政园的天泉亭因亭内正中一口元代古井——天泉井而得名,天泉亭形制为重檐八角攒尖亭,从亭子正上方俯瞰,呈正八边形(如图),图中是由绕着点按逆时针方向旋转一定角度得到,则旋转角的度数为________.
【答案】
【分析】根据正八边形的性质求出中心角的度数,结合旋转的性质确定旋转角为,即可求解.
【详解】解:∵ 俯视图呈正八边形,
∴ 正八边形的中心角为 ,
即 ,
∵ 是由 绕着点按逆时针方向旋转得到的,
∴ 线段 旋转后的对应线段为 ,线段旋转后的对应线段为,
∴ 旋转角为,
∴ 旋转角 .
15.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,由六块相同的含的直角三角形拼成一个大的正六边形,内部留下一个小的正六边形空隙,则大正六边形的半径和小正六边形的半径的比为________.
【答案】
【分析】根据题意得到,,,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,设含的直角三角形中所对直角边长为,则另一个直角边,,
∴,且,
∴是等边三角形,则,
同理,,
是等边三角形,,
∴,
∴大正六边形的半径和小正六边形的半径的比为 .
16.(2022·河北衡水·模拟预测)如图,在正八边形内部以相邻两边作平行四边形,,连接交于点,则为______;阴影部分面积与空白部分面积之比为______.
【答案】
【分析】过点作于点,连接,,过点作于点,设正八边形的边长为,则,证明四边形为菱形,进而表示出菱形的面积以及空白部分的面积,再结合图形求得八边形的面积,得出阴影部分的面积,再求比值,即可.
【详解】解:∵正八边形的每一个内角为,
∴,
∵在平行四边形和中,
∴,
∴,
;
如解图,过点作于点,连接,,过点作于点,
设正八边形的边长为,则,由正八边形的性质可得,,
四边形为平行四边形,
,
,
平行四边形为菱形,
,
,
,
空白部分的面积为,
,
设,
则,
,
,
,
,
,
正八边形的面积为,
阴影部分的面积为,
阴影部分面积与空白部分面积之比为.
三、解答题:本题共8小题,第17~22题7分,第23~24题10分,共62分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)如图,正五边形与相切于点,,若的半径为,求劣弧的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、熟练掌握切线的性质是解决本题的关键.连接,,根据正多边形内角和公式可求出,根据切线的性质可求出,从而可求出,根据弧长的公式即可得到结论.
【详解】解:如解图,连接,,
五边形是正五边形,
,
,与相切,
,
,
劣弧长为.
18.(25-26九年级上·江西·期末)如图所示,已知点为正六边形的边的中点,连接,仅用无刻度的直尺画图,保留画图痕迹.
(1)在图1中画出边的中点;
(2)在图2中将绕点顺时针旋转.
【答案】(1)
解:如图,即为所求.
(2)
解:如图,即为所求.
【分析】(1)连接, 交于点,连接并延长交于,结合正六边形的性质可得,关于直线对称,可得为中点.
(2)连接交于,连接,由正六边形的性质可得,,可得,,可得,可得,,可得即为所求.
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】本题考查的是正六边形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,熟练的作图是解本题的关键.
19.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,正十边形内接于,交于点.
(1)求的度数;
(2)当正十边形的边长时,求的长.
【答案】(1)的度数为;
(2)的长为.
【分析】(1)连接,可得,由三角形的内角和定理,结合等边对等角,即可得的度数;
(2)连接,可得,由圆周角定理可得,证明,可得,由三角形的内角和定理,结合等边对等角,等量代换可得,即可得的长.
【详解】(1)解:连接,
∵正十边形内接于,
∴,,
∴,
∴的度数为.
(2)解:连接,
∵正十边形内接于,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
解得,(舍去)
∴的长为.
【点睛】本题考查正多边形与圆的综合,正多边形的中心角,三角形的内角和定理,等腰三角形的判定和性质,三角形相似的判定和性质,圆周角定理.
20.(25-26九年级上·河南安阳·期末)如图,正六边形内接于为上一点,连接.
(1)求的度数;
(2)当点为的中点时,是的内接正边形的一边,求的值.
【答案】(1)
(2)12
【分析】本题主要考查了正多边形和圆以及圆周角定理、正六边形的性质,解题的关键是熟练掌握同弧所对的圆周角等于圆心角的一半.
(1)连接,先根据正六边形的性质求出圆心角的度数,再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,进行求解即可;
(2)连接,,,求出圆心角的度数,再根据度数关系求边数即可.
【详解】(1)解:如图1,连接,
正六边形内接于,
.
;
(2)解:如图2,连接,,,
正六边形内接于,
.
点为的中点,
,
.
21.(25-26九年级上·浙江嘉兴·期末)如图,已知正五边形内接于,连接,,.
(1)求的度数;
(2)若的半径为,求扇形(阴影部分)的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了正多边形与圆,圆周角定理,扇形面积的计算,解题关键是掌握正多边形的性质与扇形面积公式.
(1)由正五边形的性质,可得,即可解答;
(2)根据扇形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:正五边形内接于,
;
(2)由(1)得,
的半径为,
扇形(阴影部分)的面积为:.
22.(2025·四川广安·一模)如图,正六边形内接于,连接、.
(1)若P是上的动点,连接、,求的度数;
(2)若的面积为,求的面积.(结果保留)
【答案】(1)
(2)
【分析】此题考查了圆内接正六边形问题,解题的关键是掌握圆内接正六边形的性质及弦和圆周角之间的关系.
()连接,利用弦和圆周角的关系即可求出的值;
()证明是等边三角形,利用三角函数求出,,再根据的面积为求出圆的半径,即可求出面积.
【详解】(1)如图所示,连接 ,
∵六边形是正六边形,
∴ ,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴是等边三角形,
∴;
∴,,
∴,
∴,
即的半径为.
面积为:
23.(2026·江苏南京·二模)在第一阶段质量监测中,我们介绍了“曲柄滑块机构”,它可用于活塞发动机.在另一种转子发动机(图(1)是某汽车转子发动机的截面图)中,有一个可以转动的部件,它的示意图如图(2)所示.图(2)的画法如下:画一个边长为a的正三角形,分别以A,B,C为圆心,以a为半径画,,.这三段弧组成的图形叫作圆弧三角形.
(1)圆弧三角形的周长为______,面积为______.(都用含a的代数式表示)
(2)圆弧三角形运动时有何特性呢?
①如图(3),圆弧三角形沿直线向右滚动一周,在滚动过程中,它每时每刻都有一个最高点,最高点形成的图形大致为( )
A. B. C. D.
②数学家发现:圆弧三角形能在边长为a的正方形中转动,且始终保持与正方形的每一边都有且只有一个公共点.图(4)是转动过程中的一种情形(点B,C分别在边,上,与边有且只有一个公共点M).求证:与有且只有一个公共点.
(3)尝试画一个“圆弧多边形”,使其满足以下要求:①将它放在边长为a的正方形中转动时,也能始终保持与正方形的每一边都有且只有一个公共点;②该图形不能是圆弧三角形或圆.请画出示意图并写出画法.
【答案】(1);
(2)①A;
②证明:过点作,垂足为,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴是的半径,
∴与相切,即与有且只有一个公共点.
(3)如图所示,圆弧五边形即为所求作的图形:
【分析】(1)圆弧三角形的周长由,,三段弧长构成,由,,利用弧长公式计算即可;圆弧三角形的面积可通过计算三个扇形的面积,但是中间的等边三角形的面积被多算了两次,只需减两次等边三角形的面积即可求出;
(2)①圆弧三角形沿直线向右滚动一周,在滚动过程中,与地面接触的圆弧是与地面相切的,而无论切点的位置在哪段圆弧上,距离切点最远的长度都是相同的,即在滚动过程中的最高点距离地面的高度是保持不变的,所以最高点形成的图形是一条直线;②过点作,垂足为,利用正方形的性质可得,得出是的半径,结论即可得证;
(3)先画出使其对角线长为的正五边形,分别以为圆心,以为半径画、、、、,这五段圆弧组成圆弧五边形,再通过圆弧五边形画出正方形.
【详解】(1)解:由题意可得:圆弧三角形是由三段圆弧围成的,
∴圆弧三角形的周长为,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴圆弧三角形的周长为,
过点作,垂足为,
∴,
∴,
∴,
∴圆弧三角形的面积为.
(2)解:①圆弧三角形沿直线向右滚动一周,在滚动过程中,与地面接触的圆弧是与地面相切的,如图所示:
∵,
∴无论切点的位置在哪段圆弧上,距离切点最远的长度都是相同的,
∴在滚动过程中的最高点距离地面的高度是保持不变的,
∴最高点形成的图形是一条直线;
②略
(3)解:如图,画正五边形,使其对角线,分别以为圆心,以为半径画、、、、,这五段圆弧组成圆弧五边形,
连接,分别过点、点作的垂线,过点作的平行线,与过点、点作的的垂线分别交于点,过点作的垂线交于点,过点作的平行线,与过点、点作的垂线分别交于点,
∴,,,
∴四边形是边长为的正方形,
∴圆弧五边形可以在正方形中转动,并且始终保持与正方形的每一边都有且只有一个公共点,所作图形符合题意.
24.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)在一节数学实践活动课上,老师拿出三个边长都为的正方形硬纸板,他向同学们提出了这样一个问题:若将三个正方形纸板不重叠地放在桌面上,用一个圆形硬纸板将其盖住,这样的圆形硬纸板的最小直径应有多大?问题提出后,同学们经过讨论,大家觉得本题实际上就是求将三个正方形硬纸板无重叠地适当放置,圆形硬纸板能盖住时的最小直径,老师将同学们讨论过程中探索出的三种不同摆放类型的图形画在黑板上,如图所示:
(1)通过计算(结果保留根号与).
(Ⅰ)图①能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径应为______;
(Ⅱ)图②能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为______;
(Ⅲ)图③能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为______.
(2)其实上面三种放置方法所需的圆形硬纸板的直径都不是最小的,请你画出用圆形硬纸板盖住三个正方形时直径最小的放置方法,(只要画出示意图,不要求说明理由),并求出此时圆形硬纸板的直径.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了正多边形与圆、勾股定理,解题的关键是理解三个正方形摆放.
(1)(Ⅰ)连接正方形的对角线,利用勾股定理求出的长即可;
(Ⅱ)利用勾股定理求出小正方形对角线的长即可;
(Ⅲ)找出过三点的圆的圆心及半径,利用勾股定理求解即可;
(2)连接,延长交于点P,则,P为中点,设,则,再根据勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:(Ⅰ)如下图,连接,
,
(),
图①能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径应为;
(Ⅱ)如下图,
三个正方形的边长均为4,
三点在以O为圆心,以为半径的圆上,
(),
图②能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为;
(Ⅲ)如下图所示,
,
是过三点的圆的直径,
,
为圆心,
的半径为,
(),
图③能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为;
(2)如下图,为盖住三个正方形时直径最小的放置方法,连接,延长交于点P,则,P为中点,
设,则,
则有:,
解得:,
则,
圆形硬纸板的直径是.
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2026-2027学年九年级上学期数学周周测18
30.3正多边形与圆
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2026·青海西宁·二模)正六边形的边长为2,下列有关这个正六边形的结论中错误的是( )
A.中心角是 B.内角是 C.边心距为1 D.半径为2
2.(25-26九年级上·河北邯郸·期末)正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,则这个多边形的内角和为( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级下·广西防城港·期中)如图,是的内接正边形的一边,点在上.若,则的值是( )
A.10 B.12 C.14 D.15
4.(2026·河南漯河·一模)如图1为传统建筑中的一种窗格,图2为窗框的示意图,多边形为正六边形,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2022·吉林长春·模拟预测)如图,正六边形的边长为1.扇形(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
6.(2025·安徽合肥·三模)如图,是的内接正三角形,五边形是的内接正五边形,若线段恰好是的一个内接正n边形的一条边,则n的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
7.(2026·山西长治·三模)在一次奇妙的数学拼贴艺术中,艺术家发现半径为a的正十二边形和边长为a的小正方形的面积之间存在着一定的数量关系.那么,这个正十二边形的面积与小正方形的面积的关系为( )
A. B. C. D.无法确定
8.(2026·河北邢台·二模)如图,和分别是某一个圆内接正六边形和圆内接正方形的一边,若,则下列说法不正确的是( )
A.该圆的半径是1 B.弦的长是
C.的长为 D.是的2倍
9.(2026·河南三门峡·三模)定义:如图,在平面直角坐标系中,原点是正方形的中心,且轴,正八边形的顶点均在正方形的边上,我们称该正八边形内嵌于正方形.已知点的坐标为,将点绕点顺时针旋转,每次转,则旋转2027次后,点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.(2026·安徽马鞍山·三模)如图,在正六边形中,点在对角线上,记图中6个三角形的面积分别为,若已知该正六边形边长为,则下列代数式的值不能确定的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.(25-26七年级下·河南南阳·期末)如图,是手工课上同学们制作的正五边形卡通贴纸,将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合,则的值可以是________(写出个符合题意的数值即可).
12.(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图,有一个亭子,它的地基是边长为的正六边形,则这个正六边形地基的面积是_________(计算结果保留根号).
13.(2022·河北承德·模拟预测)如图,正五边形内接于半径为的,则的长为______.
14.(25-26七年级下·江苏苏州·期末)拙政园的天泉亭因亭内正中一口元代古井——天泉井而得名,天泉亭形制为重檐八角攒尖亭,从亭子正上方俯瞰,呈正八边形(如图),图中是由绕着点按逆时针方向旋转一定角度得到,则旋转角的度数为________.
15.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,由六块相同的含的直角三角形拼成一个大的正六边形,内部留下一个小的正六边形空隙,则大正六边形的半径和小正六边形的半径的比为________.
16.(2022·河北衡水·模拟预测)如图,在正八边形内部以相邻两边作平行四边形,,连接交于点,则为______;阴影部分面积与空白部分面积之比为______.
三、解答题:本题共8小题,第17~22题7分,第23~24题10分,共62分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)如图,正五边形与相切于点,,若的半径为,求劣弧的长.
18.(25-26九年级上·江西·期末)如图所示,已知点为正六边形的边的中点,连接,仅用无刻度的直尺画图,保留画图痕迹.
(1)在图1中画出边的中点;
(2)在图2中将绕点顺时针旋转.
19.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,正十边形内接于,交于点.
(1)求的度数;
(2)当正十边形的边长时,求的长.
20.(25-26九年级上·河南安阳·期末)如图,正六边形内接于为上一点,连接.
(1)求的度数;
(2)当点为的中点时,是的内接正边形的一边,求的值.
21.(25-26九年级上·浙江嘉兴·期末)如图,已知正五边形内接于,连接,,.
(1)求的度数;
(2)若的半径为,求扇形(阴影部分)的面积.
22.(2025·四川广安·一模)如图,正六边形内接于,连接、.
(1)若P是上的动点,连接、,求的度数;
(2)若的面积为,求的面积.(结果保留)
23.(2026·江苏南京·二模)在第一阶段质量监测中,我们介绍了“曲柄滑块机构”,它可用于活塞发动机.在另一种转子发动机(图(1)是某汽车转子发动机的截面图)中,有一个可以转动的部件,它的示意图如图(2)所示.图(2)的画法如下:画一个边长为a的正三角形,分别以A,B,C为圆心,以a为半径画,,.这三段弧组成的图形叫作圆弧三角形.
(1)圆弧三角形的周长为______,面积为______.(都用含a的代数式表示)
(2)圆弧三角形运动时有何特性呢?
①如图(3),圆弧三角形沿直线向右滚动一周,在滚动过程中,它每时每刻都有一个最高点,最高点形成的图形大致为( )
A. B. C. D.
②数学家发现:圆弧三角形能在边长为a的正方形中转动,且始终保持与正方形的每一边都有且只有一个公共点.图(4)是转动过程中的一种情形(点B,C分别在边,上,与边有且只有一个公共点M).求证:与有且只有一个公共点.
(3)尝试画一个“圆弧多边形”,使其满足以下要求:①将它放在边长为a的正方形中转动时,也能始终保持与正方形的每一边都有且只有一个公共点;②该图形不能是圆弧三角形或圆.请画出示意图并写出画法.
24.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)在一节数学实践活动课上,老师拿出三个边长都为的正方形硬纸板,他向同学们提出了这样一个问题:若将三个正方形纸板不重叠地放在桌面上,用一个圆形硬纸板将其盖住,这样的圆形硬纸板的最小直径应有多大?问题提出后,同学们经过讨论,大家觉得本题实际上就是求将三个正方形硬纸板无重叠地适当放置,圆形硬纸板能盖住时的最小直径,老师将同学们讨论过程中探索出的三种不同摆放类型的图形画在黑板上,如图所示:
(1)通过计算(结果保留根号与).
(Ⅰ)图①能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径应为______;
(Ⅱ)图②能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为______;
(Ⅲ)图③能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为______.
(2)其实上面三种放置方法所需的圆形硬纸板的直径都不是最小的,请你画出用圆形硬纸板盖住三个正方形时直径最小的放置方法,(只要画出示意图,不要求说明理由),并求出此时圆形硬纸板的直径.
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2026-2027学年九年级上学期数学周周测18
30.3正多边形与圆
时间:45分钟 分值:60分
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2026·青海西宁·二模)正六边形的边长为2,下列有关这个正六边形的结论中错误的是( )
A.中心角是 B.内角是 C.边心距为1 D.半径为2
2.(25-26九年级上·河北邯郸·期末)正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,则这个多边形的内角和为( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级下·广西防城港·期中)如图,是的内接正边形的一边,点在上.若,则的值是( )
A.10 B.12 C.14 D.15
4.(2026·河南漯河·一模)如图1为传统建筑中的一种窗格,图2为窗框的示意图,多边形为正六边形,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2022·吉林长春·模拟预测)如图,正六边形的边长为1.扇形(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
6.(2025·安徽合肥·三模)如图,是的内接正三角形,五边形是的内接正五边形,若线段恰好是的一个内接正n边形的一条边,则n的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
7.(2026·山西长治·三模)在一次奇妙的数学拼贴艺术中,艺术家发现半径为a的正十二边形和边长为a的小正方形的面积之间存在着一定的数量关系.那么,这个正十二边形的面积与小正方形的面积的关系为( )
A. B. C. D.无法确定
8.(2026·河北邢台·二模)如图,和分别是某一个圆内接正六边形和圆内接正方形的一边,若,则下列说法不正确的是( )
A.该圆的半径是1 B.弦的长是
C.的长为 D.是的2倍
9.(2026·河南三门峡·三模)定义:如图,在平面直角坐标系中,原点是正方形的中心,且轴,正八边形的顶点均在正方形的边上,我们称该正八边形内嵌于正方形.已知点的坐标为,将点绕点顺时针旋转,每次转,则旋转2027次后,点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.(2026·安徽马鞍山·三模)如图,在正六边形中,点在对角线上,记图中6个三角形的面积分别为,若已知该正六边形边长为,则下列代数式的值不能确定的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.(25-26七年级下·河南南阳·期末)如图,是手工课上同学们制作的正五边形卡通贴纸,将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合,则的值可以是________(写出个符合题意的数值即可).
12.(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图,有一个亭子,它的地基是边长为的正六边形,则这个正六边形地基的面积是_________(计算结果保留根号).
13.(2022·河北承德·模拟预测)如图,正五边形内接于半径为的,则的长为______.
14.(25-26七年级下·江苏苏州·期末)拙政园的天泉亭因亭内正中一口元代古井——天泉井而得名,天泉亭形制为重檐八角攒尖亭,从亭子正上方俯瞰,呈正八边形(如图),图中是由绕着点按逆时针方向旋转一定角度得到,则旋转角的度数为________.
15.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,由六块相同的含的直角三角形拼成一个大的正六边形,内部留下一个小的正六边形空隙,则大正六边形的半径和小正六边形的半径的比为________.
16.(2022·河北衡水·模拟预测)如图,在正八边形内部以相邻两边作平行四边形,,连接交于点,则为______;阴影部分面积与空白部分面积之比为______.
三、解答题:本题共2小题,第17题10分,第18题12分,共22分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)如图,正五边形与相切于点,,若的半径为,求劣弧的长.
18.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,正十边形内接于,交于点.
(1)求的度数;
(2)当正十边形的边长时,求的长.
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2026-2027学年九年级上学期数学周周测18
30.3正多边形与圆
时间:45分钟 分值:60分
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2026·青海西宁·二模)正六边形的边长为2,下列有关这个正六边形的结论中错误的是( )
A.中心角是 B.内角是 C.边心距为1 D.半径为2
【答案】C
【分析】根据正多边形中心角、内角、边心距、半径的定义并结合边长为2逐项判断即可.
【详解】解:A.∵ 正边形中心角和为,正六边形,
∴中心角为,故选项A正确;
B.∵ 边形内角和为,正六边形,
∴ 内角和为,每个内角为,故选项B正确;
C、D.∵ 正六边形的外接圆半径等于边长,已知边长为,
∴ 正六边形半径为,故选项D结论正确;
∵ 边心距是正六边形中心到边的距离,边长一半为,半径为,由勾股定理得:边心距, 故选项C错误,符合题意.
2.(25-26九年级上·河北邯郸·期末)正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,则这个多边形的内角和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了正多边形与圆综合,设该正多边形的中心为点O,为该正多边形的一条边,根据该正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,得到,利用勾股定理可推出,则可证明是等腰直角三角形,得到,进而可求出的度数,再求出该正多边形的边数即可得到答案.
【详解】解:如图所示,设该正多边形的中心为点O,为该正多边形的一条边,
过点O作于C,连接,
∴,
∵该正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为,
∴正多边形的内切圆与外接圆的半径之比为,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
同理可得,
∴,
∴该正多边形的边数为,即该正多边形为正方形,
∴该正多边形的内角和为360度,
故选:B.
3.(25-26九年级下·广西防城港·期中)如图,是的内接正边形的一边,点在上.若,则的值是( )
A.10 B.12 C.14 D.15
【答案】B
【分析】先根据圆周角定理求出圆心角的度数,再根据正边形的中心角公式求出的值即可.
【详解】解:∵是的圆周角,是的圆心角,且,
∴.
∵是的内接正边形的一边,
∴,
解得.
4.(2026·河南漯河·一模)如图1为传统建筑中的一种窗格,图2为窗框的示意图,多边形为正六边形,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设正六边形的中心为,连接,由正多边形的性质,得到,,则,再根据三角形外角的性质求解即可.
【详解】解:设正六边形的中心为,连接,
则,,
∴,
∴.
5.(2022·吉林长春·模拟预测)如图,正六边形的边长为1.扇形(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据正六边形的内角公式,求得,进而求出、,于是可求出扇形的圆心角,再在中过点作于,利用已知条件先求出,再求出,最后利用扇形的面积公式即可求得结果.
【详解】解:正六边形的边长为1,
,,
,
同理可得:,
,
过点作于,
,
,
,
,
,
,
扇形(阴影部分)的面积.
6.(2025·安徽合肥·三模)如图,是的内接正三角形,五边形是的内接正五边形,若线段恰好是的一个内接正n边形的一条边,则n的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】A
【分析】本题考查了正多边形与圆,连接、、、,由题意可得,,,由圆周角定理计算得出,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图:连接、、、,
由题意可得:,,,
∴,
∴若线段恰好是的一个内接正n边形的一条边,则n的值为,
故选:A.
7.(2026·山西长治·三模)在一次奇妙的数学拼贴艺术中,艺术家发现半径为a的正十二边形和边长为a的小正方形的面积之间存在着一定的数量关系.那么,这个正十二边形的面积与小正方形的面积的关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查了正多边形与圆,三角形的面积的计算,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.过 作于 ,得到圆的内接正十二边形的圆心角为,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:如图,过 作于 ,
圆的内接正十二边形的圆心角为,
,
,
,
这个圆的内接正十二边形的面积为,
∵正方形的面积为
∴这个正十二边形的面积与小正方形的面积的关系为
8.(2026·河北邢台·二模)如图,和分别是某一个圆内接正六边形和圆内接正方形的一边,若,则下列说法不正确的是( )
A.该圆的半径是1 B.弦的长是
C.的长为 D.是的2倍
【答案】C
【分析】先将图形补充完整,再根据圆的内接正六边形和内接正方形性质,求出半径,利用勾股定理,弧长公式逐项分析即可.
【详解】解:如图,将圆、正方形,正六边形补充完整,
设正方形对角线交点为,连接,
对于A,由图形,正方形四个角都为,圆内接正方形的对角线为圆的直径,
点为圆的圆心,也为圆内接正六边形的中心,
,且, 为等边三角形,
该圆的半径,故A选项正确,不符合题意;
对于B,,弦的长是,故B选项正确,不符合题意;
对于C,, 的长为,故C选项错误,符合题意;
对于D,, 是的2倍,故D选项正确,不符合题意.
9.(2026·河南三门峡·三模)定义:如图,在平面直角坐标系中,原点是正方形的中心,且轴,正八边形的顶点均在正方形的边上,我们称该正八边形内嵌于正方形.已知点的坐标为,将点绕点顺时针旋转,每次转,则旋转2027次后,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,设与y轴正半轴交于点,与x轴正半轴交于点,首先,根据题意得出每旋转4次为一个循环,然后,得出旋转2027次后点的坐标与旋转3次后点的坐标相同,即为点F的坐标,再由点的坐标得的长,接着,证得四边形是正方形及,得,,即可得出点F的坐标及结论.
【详解】解:,
每旋转4次为一个循环.
,
旋转2027次后点的坐标与旋转3次后点的坐标相同,即为点F的坐标.
如图,连接,设与y轴正半轴交于点,与x轴正半轴交于点,
∵点的坐标为,
∴,
∵原点是正方形的中心,且轴,正八边形的顶点均在正方形的边上,
∴,原点也是正八边形的中心,
∴四边形是正方形,,,
∴,,
∴,
∴,
∴点的坐标为,即旋转2027次后,点的坐标为.
10.(2026·安徽马鞍山·三模)如图,在正六边形中,点在对角线上,记图中6个三角形的面积分别为,若已知该正六边形边长为,则下列代数式的值不能确定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接、、、,交于.得到,,从而,,,,设,则,分别求得,,,,,计算即可.
【详解】解:连接、、、,交于.
由题可知,,,
,,
,
在圆内接正六边形中,
∵,,
∴四边形是平行四边形
又∵,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
设,则,
,
,
,
,
,
,
,,,,
因为中含有x,则代数式的值不能确定.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.(25-26七年级下·河南南阳·期末)如图,是手工课上同学们制作的正五边形卡通贴纸,将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合,则的值可以是________(写出个符合题意的数值即可).
【答案】或(答案不唯一)
【分析】结合正五边形的性质,得出中心角,再根据旋转的性质,即可作答.
【详解】解:如图所示:
∵这是正五边形卡通贴纸
∴,
∴
则将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合,
或将正五边形绕着它的中心旋转后,能够与原来的图形完全重合.
12.(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图,有一个亭子,它的地基是边长为的正六边形,则这个正六边形地基的面积是_________(计算结果保留根号).
【答案】
【分析】连接正六边形的中心与各顶点,可将正六边形分割成个全等的等边三角形,求出其中一个等边三角形的面积,再乘以即可得到正六边形的面积.
【详解】解:如图,设正六边形的中心为,
连接、,
过点作于点
多边形是正六边形
,
是等边三角形
在中,由勾股定理得:
正六边形的面积为: .
13.(2022·河北承德·模拟预测)如图,正五边形内接于半径为的,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,,由正五边形求出圆心角,结合半径为利用弧长公式计算即可.
【详解】解:如图,连接,,
∵五边形是正五边形,
∴,
∴的长为:.
14.(25-26七年级下·江苏苏州·期末)拙政园的天泉亭因亭内正中一口元代古井——天泉井而得名,天泉亭形制为重檐八角攒尖亭,从亭子正上方俯瞰,呈正八边形(如图),图中是由绕着点按逆时针方向旋转一定角度得到,则旋转角的度数为________.
【答案】
【分析】根据正八边形的性质求出中心角的度数,结合旋转的性质确定旋转角为,即可求解.
【详解】解:∵ 俯视图呈正八边形,
∴ 正八边形的中心角为 ,
即 ,
∵ 是由 绕着点按逆时针方向旋转得到的,
∴ 线段 旋转后的对应线段为 ,线段旋转后的对应线段为,
∴ 旋转角为,
∴ 旋转角 .
15.(2026·吉林长春·模拟预测)如图,由六块相同的含的直角三角形拼成一个大的正六边形,内部留下一个小的正六边形空隙,则大正六边形的半径和小正六边形的半径的比为________.
【答案】
【分析】根据题意得到,,,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,设含的直角三角形中所对直角边长为,则另一个直角边,,
∴,且,
∴是等边三角形,则,
同理,,
是等边三角形,,
∴,
∴大正六边形的半径和小正六边形的半径的比为 .
16.(2022·河北衡水·模拟预测)如图,在正八边形内部以相邻两边作平行四边形,,连接交于点,则为______;阴影部分面积与空白部分面积之比为______.
【答案】
【分析】过点作于点,连接,,过点作于点,设正八边形的边长为,则,证明四边形为菱形,进而表示出菱形的面积以及空白部分的面积,再结合图形求得八边形的面积,得出阴影部分的面积,再求比值,即可.
【详解】解:∵正八边形的每一个内角为,
∴,
∵在平行四边形和中,
∴,
∴,
;
如解图,过点作于点,连接,,过点作于点,
设正八边形的边长为,则,由正八边形的性质可得,,
四边形为平行四边形,
,
,
平行四边形为菱形,
,
,
,
空白部分的面积为,
,
设,
则,
,
,
,
,
,
正八边形的面积为,
阴影部分的面积为,
阴影部分面积与空白部分面积之比为.
三、解答题:本题共2小题,第17题10分,第18题12分,共22分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)如图,正五边形与相切于点,,若的半径为,求劣弧的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、熟练掌握切线的性质是解决本题的关键.连接,,根据正多边形内角和公式可求出,根据切线的性质可求出,从而可求出,根据弧长的公式即可得到结论.
【详解】解:如解图,连接,,
五边形是正五边形,
,
,与相切,
,
,
劣弧长为.
18.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,正十边形内接于,交于点.
(1)求的度数;
(2)当正十边形的边长时,求的长.
【答案】(1)的度数为;
(2)的长为.
【分析】(1)连接,可得,由三角形的内角和定理,结合等边对等角,即可得的度数;
(2)连接,可得,由圆周角定理可得,证明,可得,由三角形的内角和定理,结合等边对等角,等量代换可得,即可得的长.
【详解】(1)解:连接,
∵正十边形内接于,
∴,,
∴,
∴的度数为.
(2)解:连接,
∵正十边形内接于,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
解得,(舍去)
∴的长为.
【点睛】本题考查正多边形与圆的综合,正多边形的中心角,三角形的内角和定理,等腰三角形的判定和性质,三角形相似的判定和性质,圆周角定理.
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