初三数学正多边形和圆、弧长公式及有关计算人教版知识精讲
中考总复习正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解
中考总复习正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解【正多边形与圆的有关的证明和计算】一、正多边形的定义与性质:正多边形是指所有边相等、所有角相等的多边形。
正多边形的性质如下:1.所有边相等,所有角相等;2.任意两条边之间的夹角相等;3.对角线相等;4.中心角等于外角。
二、正多边形的内角与外角的关系:1.由正多边形的定义可知,正多边形的内角和为180°(n-2),其中n 为正多边形的边数;2.正多边形的外角和为360°,由此可得正多边形的内角和与外角和之间的关系:内角和=外角和/2三、正多边形的周长和面积的计算:1.正多边形的周长为边长×边数;2.正多边形的面积为面积公式:面积=1/2×边长×边数×正弦(360°/边数)。
四、正多边形内接圆的半径和面积:2.正多边形内接圆的面积等于正多边形面积的一半。
五、正多边形外接圆的半径和面积:1.正多边形外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);2.正多边形外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2六、正多边形的对称轴:正多边形有旋转对称轴和镜像对称轴两类:1.正多边形的旋转对称轴有n条,其中n为正多边形的边数;2.正多边形的镜像对称轴有2n条,其中n为正多边形的边数。
七、圆的性质及计算:1.圆是由一个动点到一个定点的距离保持不变的动点集;2.圆的半径是动点到圆心的距离;3.圆的直径是通过圆心的一条线段,且长度等于半径的两倍;4.圆的周长等于直径的乘以π,即周长=2×半径×π;5.圆的面积等于半径的平方乘以π,即面积=半径×半径×π。
八、正多边形与圆的关系:1.正多边形的内接圆同时是这个正多边形的外接圆,即正多边形的内接圆与外接圆重合;3.正多边形的外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);4.正多边形的外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2;5.正多边形的内接圆和外接圆的关系可以用于计算正多边形的周长和面积。
中考总复习:正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解(基础)
中考总复习:正多边形与圆的有关的证明和计算—知识讲解(基础)【知识网络】【考点梳理】考点一、正多边形和圆1、正多边形的有关概念:(1) 正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.(2)正多边形的中心——正多边形的外接圆的圆心.(3)正多边形的半径——正多边形的外接圆的半径.(4)正多边形的边心距——正多边形中心到正多边形各边的距离.(正多边形内切圆的半径)(5)正多边形的中心角——正多边形每一边所对的外接圆的圆心角.2、正多边形与圆的关系:(1)将一个圆n(n≥3)等分(可以借助量角器),依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形.(2)这个圆是这个正多边形的外接圆.(3)把圆分成n(n≥3)等分,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.这个圆叫做正n边形的内切圆.(4)任何正n边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.3、正多边形性质:(1)任何正多边形都有一个外接圆.(2) 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.当边数是偶数时,它又是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(3)边数相同的正多边形相似.它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.(4)任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.要点诠释:(1)正n边形的有n个相等的外角,而正n边形的外角和为360度,所以正n边形每个外角的度数是360n;所以正n边形的中心角等于它的外角.(2)边数相同的正多边形相似.周长的比等于它们边长(或半径、边心距)的比.面积比等于它们边长(或半径、边心距)平方的比.考点二、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、正多边形有关计算1.图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【思路点拨】(1)作AE的垂直平分线交⊙O于C,G,作∠AOG,∠EOG的角平分线,分别交⊙O于H,F,反向延长 FO,HO,分别交⊙O于D,B顺次连接A,B,C,D,E,F,G,H,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)由八边形ABCDEFGH是正八边形,求得∠AOD=3=135°得到的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,根据圆的周长的公式即可求得结论.【答案与解析】(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求,(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3=135°,∵OA=5,∴的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=,∴R=,即这个圆锥底面圆的半径为.故答案为:.【总结升华】本题考查了尺规作图,圆内接八边形的性质,弧长的计算,圆的周长公式的应用,会求八边形的内角的度数是解题的关键.举一反三:【变式1】如图是三根外径均为1米的圆形钢管堆积图和主视图,则其最高点与地面的距离是______米.【答案】31 .解析:如图,以三个圆心为顶点等边三角形O1O2O3的高O1C=3,所以AB=AO1+O1C+BC=131312222++=+.【变式2】同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边长的比是__________.【答案】321::【变式3】一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为2,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C.:2 D.:【答案】A.【解析】解:如图1,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=∠ABO=90°,AB=BC=CD=2,∵∠AOB=45°,∴OB=AB=2,由勾股定理得:OD==2,∴扇形的面积是=π;如图2,连接MB、MC,∵四边形ABCD是⊙M的内接四边形,四边形ABCD是正方形,∴∠BMC=90°,MB=MC,∴∠MCB=∠MBC=45°,∵BC=2,∴MC=MB=,∴⊙M的面积是π×()2=2π,∴扇形和圆形纸板的面积比是π÷(2π)=.故选:A.类型二、正多边形与圆有关面积的计算2.(1)如图(a),扇形OAB的圆心角为90°,分别以OA,OB为直径在扇形内作半圆,P和Q 分别表示阴影部分的面积,那么P和Q的大小关系是( ).A.P=Q B.P>Q C.P<Q D.无法确定(2)如图(b),△ABC为等腰直角三角形,AC=3,以BC为直径的半圆与斜边AB交于点D,则图中阴影部分的面积是________.(3)如图(c),△AOB中,OA=3cm,OB=1cm,将△AOB绕点O逆时针旋转90°到△A′OB′,求AB 扫过的区域(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)【思路点拨】 直接使用公式计算阴影部分面积比较困难时,可采用和差法、转化法、方程法等,有时也需要运用变换的观点来解决问题.【答案与解析】解:(1)阴影部分的面积直接求出十分困难,可利用几个图形面积的和差进行计算:2OAB OCA P S S Q =-+扇形半圆2211()42R R Q Q ππ=-+=; (2)(转化法“凑整”)利用BmD CnD S S =弓形弓形,则阴影部分的面积可转化为△ACD 的面积,等于△ABC面积的一半,答案为94; (3)(旋转法)将图形ABM 绕点O 逆时针旋转到A ′B ′M ′位置,则A OA MOM S S S ''=-阴影扇形扇形2211244OA OM πππ=-=. 【总结升华】求阴影面积的几种常用方 (1)公式法;(2)割补法;(3)旋转法;(4)拼凑法;(5)等积变形法;(6)构造方程法.举一反三:【变式】如图,在△ABC 中,AB =AC ,AB =8,BC =12,分别以AB 、AC 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( )A .64π127-B .16π32-C .16π247-D .16π127-【答案】解:如图,由AB ,AC 为直径可得AD ⊥BC ,则BD =DC =6.在Rt △ABD 中,228627AD =-=∴ 211246271612722S ππ⎛⎫=⨯⨯⨯-⨯⨯=-⎪⎝⎭阴影. 答案选D. 3.如图所示,A 是半径为2的⊙O 外一点,OA =4,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,弦BC ∥OA ,连AC ,求阴影部分的面积.【思路点拨】图中的阴影是不规则图形,不易直接求出,如果连接OB 、OC ,由BC ∥OA ,根据同底等高的三角形面积相等,于是所求阴影可化为扇形OBC 去求解.【答案与解析】解:如图所示,连OB 、OC∵ BC ∥OA .∴ △OBC 和△ABC 同底等高,∴ S △ABC =S △OBC ,∵ AB 为⊙O 的切线,∴ OB ⊥AB .∵ OA =4,OB =2,∴ ∠AOB =60°.∵ BC ∥OA , ∴ ∠AOB =∠OBC =60°.∵ OB =OC ,∴ △OBC 为正三角形.∴ ∠COB =60°,∴ 260223603OBC S S ππ⨯===阴影扇形.【总结升华】通过等积替换化不规则图形为规则图形,在等积转化中①可根据平移、旋转或轴对称等图形变换;②可根据同底(等底)同高(等高)的三角形面积相等进行转化.举一反三:【变式】如图所示,半圆的直径AB =10,P 为AB 上一点,点C ,D 为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.【答案】解:连接OC 、OD 、CD . ∵ C 、D 为半圆的三等分点,∴ ∠AOC =∠COD =∠DOB =180603=°°. 又∵ OC =OD ,∴ ∠OCD =∠ODC =60°,∴ DC ∥AB ,∴ PCD OCD S S =△△,∴ 2605253606S S ππ===阴影扇形OCD .4.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆与对角线AC 交于点E .(1)求弧BE 所对的圆心角的度数.(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).【思路点拨】(1)连接OE,由条件可求得∠EAB=45°,利用圆周角定理可知弧BE所对的圆心角∠EOB=2∠EAB=90°;(2)利用条件可求得扇形AOE的面积,进一步求得弓形的面积,利用Rt△ADC的面积减去弓的面积可求得阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OE,∵四边形ABCD为正方形,∴∠EAB=45°,∴∠EOB=2∠EAB=90°;(2)由(1)∠EOB=90°,且AB=4,则OA=2,∴S扇形AOE==π,S△AOE=OA2=2,∴S弓形=S扇形AOE﹣S△AOE=π﹣2,又∵S△ACD=AD•CD=×4×4=8,∴S阴影=8﹣(π﹣2)=10﹣π.【总结升华】本题主要考查扇形面积的计算和正方形的性质,掌握扇形的面积公式是解题的关键,注意弓形面积的计算方法.5.将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,重叠部分(阴影)的量角器圆弧(AB)对应的中心角(∠AOB)为120°,AO的长为4cm,求图中阴影部分的面积.【思路点拨】看是否由“规则的”三角形、四边形、圆、扇形、弓形等可求面积的图形,经过怎样的拼凑、割补、叠合而成,这是解决这类题的关键.【答案与解析】阴影部分的面积可看成是由一个扇形AOB 和一个Rt △BOC 组成,其中扇形AOB 的中心角是120°,AO 的长为4,Rt △BOC 中,OB =OA =4,∠BOC =60°,∴ 可求得BC 长和OC 长,从而可求得面积,阴影部分面积=扇形AOB 面积+△BOC 面积=21623cm 3π⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 【总结升华】本题是求简单组合图形的面积问题,解答时,常常是寻找这些“不规则的图形”是由哪些“可求面积的、规则的图形”组合而成.举一反三:【变式】如图,矩形ABCD 中,AB =1,2AD =.以AD 的长为半径的⊙A 交BC 于点E ,则图中阴影部分的面积为________.【答案】1224π--. 解析:连接AE ,易证AB =BE =1,∠BAE =45°,所以∠EAD =45°, 所以21112(2)22824ABE ABCD DAE S S S S ππ=--=--=--△阴影矩形扇形.6.如图,AB是⊙O的直径,点P是AB延长线上一点,PC切⊙O于点C,连接AC,过点O作AC的垂线交AC于点D,交⊙O于点E.已知AB﹦8,∠P=30°.(1)求线段PC的长;(2)求阴影部分的面积.【思路点拨】(1)连接OC,由PC为圆O的切线,根据切线的性质得到OC与PC垂直,可得三角形OCP为直角三角形,同时由直径AB的长求出半径OC的长,根据锐角三角函数定义得到tanP为∠P的对边OC与邻边PC的比值,根据∠P的度数,利用特殊角的三角函数值求出tanP的值,由tanP及OC的值,可得出PC 的长;(2)由直角三角形中∠P的度数,根据直角三角形的两个锐角互余求出∠AOC的度数,进而得出∠BOC的度数,由OD与BC垂直,且OC=OB,利用等腰三角形的三线合一得到OD为∠BOC的平分线,可求出∠COD度数为60°,再根据直角三角形中两锐角互余求出∠OCD度数为30°,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,由斜边OC的长求出OD的长,先由∠COD的度数及半径OC的长,利用扇形的面积公式求出扇形COE的面积,再由OD与CD的长,利用直角三角形两直角边乘积的一半求出直角三角形COD 的面积,用扇形COE的面积减去三角形COD的面积,即可求出阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∵AB=8,∴OC=12AB=4,又在直角三角形OCP中,∠P=30°,∴tanP=tan30°=OCPC,即PC=433=43;(2)∵∠OCP=90°,∠P=30°,∴∠COP=60°,∴∠AOC=120°,又AC⊥OE,OA=OC,∴OD为∠AOC的平分线,∴∠COE=12∠AOC=60°,又半径OC=4,∴S扇形OCE=26048= 3603ππ⨯,在Rt△OCD中,∠COD=60°,∴∠OCD=30°,∴OD=12OC=2,根据勾股定理得:CD=22OC-OD=23,∴S△OCD=12DC•OD=12×23×2=23,则S阴影=S扇形OCE-S△OCD=8-233π.【总结升华】此题考查了切线的性质,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数定义,以及扇形的面积公式,遇到已知切线的类型题时,常常连接圆心与切点,利用切线的性质得出垂直,利用直角三角形的性质来解决问题.。
正多边形与圆及弧长与扇形面积的计算【知识点清单】中考数学一轮复习精讲+热考题型(全国通用)
B A O 专题27 正多边形与圆及弧长与扇形面积计算【知识要点】正多边形概念:各条边相等,并且各个内角也都相等的多边形叫做正多边形。
正多边形的中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心。
正多边形的半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径。
正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角。
正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距。
【解题思路】1.正边形半径、边心距和12边长构成直角三角形。
2.已知其中两个值,第三个值可以借助勾股定理求解。
正多边形的对称性:1)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。
2)一个正多边形,如果有偶数条边,那么它既是轴对称图形,又是中心对称图形.对称中心就是这个正多边的中心。
【小结】正n 变形的内角为(n−2)×180°n ,外角为3600n ,中心角为3600n 内角和为( n-2 )×180°。
【扩展】正多边形常见边心距与边长的比值第一种 正三角形 在⊙O 中△ABC 是正三角形,在Rt △BOD 中,OD:BD:OB=1: √3 : 2 (图一) 变式 正三角形内切圆与外切圆半径比为1:2 (图二)第二种 正方形 在⊙O 中四边形是正方形,在Rt △OAE 中,OE:AE:OE=1:1: √2 (图三) 变式 正方形内切圆与外切圆半径比为1: √2 (图四)第三种 正六变形 在⊙O 中六边形是正六边形,在Rt △OAB ,AB:OB:OA=1: √3 : 2 (图五)图一 图二 图三 图四 图五 设的半径为R ,圆心角所对弧长为l ,弧长公式:l=nπR180(弧长的长度和圆心角大小和半径的取值有关)扇形面积公式:圆锥的侧面积公式:122S l r rlππ==(其中l是圆锥的母线长,r是圆锥的底面半径)母线的概念:连接圆锥顶点和底面圆周任意一点的线段。
正多边形和圆及正多边形的有关计算
中考数学辅导之—正多边形和圆及正多边形的有关计算正多边形和圆是初中几何课本中的最后一单元,它包括正多边形的定义、正多边形的判定、性质,正多边形的有关计算,圆周长及弧长公式,圆、扇形、弓形的面积。
今天我们一起学习正多边形的定义、判定、性质及有关计算.一、基础知识及其说明:1.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.此定义中的条件各边相等,各角也相等 “缺一不可”.如:菱形各边相等,因四个角不等,所以菱形不一定是正多边形.矩形的四个角相等,但因四条边不一定相等,故矩形不一定是正四边形,只有正方形是正四边形.2.正多边形的判定,正多边形的定义当然是正多边形的判定方法之一,但如同全等三角形的判定一样,用定义来证明两个三角形全等显然不可取,因此需用判定定理来证.判定定理:把圆几等分()①依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正边形②经过各分点做圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正边形.也就是说,若要证明一个多边形是圆内接正多边形,只要证明这个多边形的顶点是圆的等分点即可, 如:要证明一个圆内接边形ABCDEF ……是圆内接正边形,就要证A 、B 、C 、D 、E 、F ……各点是圆的n 等分点,就是要证AB=BC=CD=DE=EF=…….同样,要证明一个圆外切边形是圆外切正边形,只要证明各切点是圆的等分点即可例1:证明:各边相等的圆内接多边形是正多边形.已知:在⊙O 中,多边形ABCDE ……是⊙O 的内接n 边形 且AB=BC=CD=DE=…….求证:n 边形ABCDE ……是正n 边形证明: AB=BC=CD=DE=…… ∴ AB=BC=CD=DE ……∴OEB=AEC= BED=COE=……∴ =∠=∠=∠=∠D C B A又∵AB=BC=CD=DE=……∴n 边形ABCDE ……是正n 边形.例2:证明:各角相等的圆外切n 边形是正n 边形.已知:多边形……是圆外切n 边形,切点分别是A,B,C,D,E ……,=…….求证:n 边形……是正n 边形.证明:连结OB,OC,OD ……,在四边形COD 和四边形BOC 中∵切⊙O 于B,C,D∴∴ 0''180=∠+∠=∠+∠COD C BOC B而……∴∴BC=CD(在同圆中,相等的圆 B O心角所对的弧相等).同理BC=CD=DE=FE=……'B D∴A,B,C,D,E,F……是圆的n等分点 C∴多边形ABCDEF……是圆外切n正多边形3.正多边都是轴对称图形,若n是奇数,正n边形是轴对称图形,n是偶数,正n边形既是轴对称图形又是中心图形.4.正多边形的性质:任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.5.正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫正多边形的中心.外接圆半径叫正多边形的半径.内切圆的半径叫正多边形的边心距.正多边形的每一边所对的圆心角叫中心角,中心角的度数是.如图:OA,OB是半径,O是中心,OH⊥AB于H,OH是边心距,是中心角6.正多边形的有关计算,一般是围绕正边形的半径R,边长,边心距,周长及面积来进行,但关健是之间的计算,因为正边形的边心距把正边形的一边与该边所对应的两条半径所围成的等腰三角形分成两个全等的直角三角形,所以在Rt△AOH中,斜边是R,直角边分别是和,锐角,利用直角三角形的有关知识(勾股定理,锐角三角函数等)来解直角三角形即可.例:已知正六边形ABCDEF的半径是R,求正六边形的边长S6.解:作半径OA、OB,过O做OH⊥AB,则∠AOH==30°∵∴∴∴∵∴S6=同学们在进行正多边形的计算时,应很好的理解、掌握如何用解直角三角形的方法进行计算,但也可以推出公式,然后利用公式变形进行计算.则这是已知半径R,求的公式,若记住公式则正多边形的计算就简单了很多,如已知半径R,求解:再如:已知正三角形的边长为,可以先由,求出半径,再将求得的R代入;若已知边心距求边长,则先用,求出R,再代入求边长公式即可求出,此法好处是不用画图,只需将上面两个公式反复变形即可.7.如何求同圆的圆内接正边形与圆外切正边形的边长比,半径比,边心距比.如:求同圆的圆内接正边形和圆外切正边形的边长比.设⊙O的半径的为R则圆内接正边形的边长是而在Rt△OBC中,OB=R,则,即外切正边形的边长是,∴=实际上,=,OB是的邻边,OC是Rt△BOC的斜边,,希望同学们记住此结论.如圆内接正四边形的边心距与圆外切正四边形的边心距之比是,圆内接正六边形与圆外切正六边形的边长之比是,而圆内接正三角形与圆外切正三角形的面积之比是.(注意:①此结论必须是同圆的边数相同的圆内接正边形与圆外切正边形的相似比是.②若求圆外切正边形与圆内接正边形的相似比则是).二、练习题:1.判断题:①各边相等的圆外切多边形一定是正多边形.( )②各角相等的圆内接多边形一定是正多边形.( )③正多边形的中心角等于它的每一个外角.( )④若一个正多边形的每一个内角是150°,则这个正多边形是正十二边形.( )⑤各角相等的圆外切多边形是正多边形.( )2.填空题:①一个外角等于它的一个内角的正多边形是正____边形.②正八边形的中心角的度数为____,每一个内角度数为____,每一个外角度数为____.③边长为6cm的正三角形的半径是____cm,边心距是____cm,面积是____cm.④面积等于cm2的正六边形的周长是____.⑤同圆的内接正三角形与外切正三角形的边长之比是____.⑥正多边形的面积是240cm2,周长是60cm2,则边心距是____cm.⑦正六边形的两对边之间的距离是12cm,则边长是____cm.⑧同圆的外切正四边形与内接正四边形的边心距之比是____.⑨同圆的内接正三角形的边心距与正六边形的边心距之比是____.3.选择题:①下列命题中,假命题的是( )A.各边相等的圆内接多边形是正多边形.B.正多边形的任意两个角的平分线如果相交,则交点为正多边形的中心.C.正多边形的任意两条边的中垂线如果相交,则交点是正多边形的中心.D.一个外角小于一个内角的正多边形一定是正五边形.②若一个正多边形的一个外角大于它的一个内角,则它的边数是( )A.3B.4C.5D.不能确定③同圆的内接正四边形与外切正四边形的面积之比是( )A.1:B.1:C.1:2D.:1④正六边形的两条平行边间距离是1,则边长是( )A. B. C. D.⑤周长相等的正三角形、正四边形、正六边形的面积S3、S4、S6之间的大小关系是:( )A.S3>S4>S6B.S6>S4>S3C.S6>S3>S4D.S4>S6>S3⑥正三角形的边心距、半径和高的比是( )A.1:2:3B.1::C.1::3D.1:2:三、练习答案:1.判断题①×②×③√④√⑤√2.填空题①四②45°,135°,45°③④12⑤1:2 1:4 ⑥8 ⑦⑧:1 ⑨1:3.选择题①D ②A ③C ④C ⑤B ⑥A。
中考数学复习指导《正多边形与圆》知识点归纳
中考数学复习指导《正多边形与圆》知识点归纳一、正多边形的定义正多边形是指所有边相等,所有角相等的多边形。
我们以正n边形来进行讨论,其中n表示边的个数。
二、正多边形的性质1.角的个数:正n边形有n个内角和n个外角。
2.外角和:正n边形的外角和为360°。
3.内角和:正n边形的内角和为(2n-4)×90°。
4.中心角和:正n边形的中心角和为360°。
5. 半径和边长之间的关系:正n边形的边长为a,半径为R,则有R=a/(2×sin(π/n))。
三、正多边形的对称性正n边形有n条对称轴,每条对称轴都把正多边形分成两个对称的部分。
四、圆的性质1.圆心角:圆心角是圆的半径所对应的圆弧所夹的角。
圆心角的大小等于其对应的圆弧的度数。
2.弧长:圆心角对应的圆弧的长度称为弧长。
如果圆的半径为R,圆心角的大小为θ,那么圆弧的长度S=R×θ。
3.弦长:弦是圆上的两点之间的线段,弦长可以通过两角的正弦来计算。
4.弦割定理:圆上的一弦分割出的弧长等于该圆的半径与该弦分割出的小弧的两圆心角的和。
即S=S1+S2=R×θ1+R×θ25.弧度制:弧度制是一种角度的度量方式,将角度定义为弧长与半径的比值:角度=弧长/半径。
单位为弧度。
6.周长和面积:圆的周长等于2πR,面积等于πR²。
五、圆与正多边形的关系1.正多边形逼近圆:正多边形的边数越多,逼近的程度越高,其内接圆越接近于外接圆。
2.正多边形的周长与圆的周长:正n边形的周长与内接圆的周长之比约为n/2π。
3. 正多边形的面积与圆的面积:正n边形的面积与内接圆的面积之比约为(1/2•n•sin(2π/n))/π)。
以上就是《正多边形与圆》的一些重要知识点的归纳。
在复习时,可以通过理论学习、练习习题以及解决实际问题的应用题来巩固和提升自己的理解能力。
加油!。
正多边形与圆、弧长扇形讲义doc
正多边形与圆、弧长、扇形面积公式讲义 一、正多边形与圆知识点讲解:正多边形的定义:各角相等,各边相等的多边形叫做正多边形.正多边形的相关概念:⑴正多边形的中心角;⑵正多边形的中心;⑶正多边形的半径;⑷正多边形的边心距 正多边形的性质:⑴正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个全等的直角三角形; ⑵正多边形都是轴对称图形,正n 边形共有n 条通过正n 边形中心的对称轴; ⑶偶数条边的正多边形既是轴对称图形,也是中心对称图形,其中心就是对称中心. 正多边形的有关计算⑴正n 边形的每个内角都等于()2180n n-装; ⑵正n 边形的每一个外角与中心角相等,等于360n°;⑶设正n 边形的边长为n a ,半径为R ,边心距为n r ,周长为n P ,面积为n S , 则2221801801112sincos 422n n n n n n n n n n n a R r R R r a P na S n r a r P n n 鞍===+==鬃= ,,,,正多边形的画法:1.用量角器等分圆:由于在同圆中相等的圆心角所对的弧相等,因此作相等的圆心角可以等分圆.2.用尺规等分圆:对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图. 精典例题:例1:填写下列表中的空格正多边形边数 内角 中心角 半径边长 边心距 周长面积 323 4 1 62例题2:若正三角形、正方形、正六边形和圆的周长都相等,那么____________的面积最大; 若它们的面积都相等,那么_____________的周长最大.例题3:在半径为1的圆中有一内接多边形,若它的各边长均大于1且小于2则这个多边形的边数必为___________.例题4:下面给出六个命题:其中,错误的命题是_____________.①各角相等的圆内接多边形是正多边形; ②各边相等的圆内接多边形是正多边形; ③正多边形是中心对称图形; ④各角均为120°的六边形是正六边形;⑤边数相同的正n 边形的面积之比等于它们边长的平方比;⑥各边相等的圆外切多边形是正多边形 例题5:(1)正n 边形内接于半径为R 的圆,这个n 边形的面积为23R ,则n 等于____________. (2)正八边形每一个外角是多数等于_______.N 边形每一个内角等于________.例题6:O ⊙的内接多边形周长为3,O ⊙的外切多边形周长为3.4,则下列各数中与此圆的周长最接近的是( )A .6B .8C .10D .17例题7:已知圆内接正六边形面积为33,求该圆外切正方形边长.例题8:已知圆内接正方形的面积为2,求该圆的外切正三角形的外接圆的外切正六边形的面积. 强化训练1、正六边形的两条平行边之间的距离为1,则它的边长为 。
人教版九年级数学上册 正多边形和圆;弧长和扇形面积培优讲义
正多边形和圆;弧长和扇形面积培优讲义一、知识点:(1)多边形内角和公式:01802⋅-)(n(2)边心距:过圆心作边的垂线段(3)把一个圆分成n(n≥3)等份,依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的_内接正n边形_。
(4)一个正多边形的_外接圆的圆心__叫做这个正多边形的中心;外接圆的半径_叫做正多边形的半径;正多边形每一边所对的_圆心角_叫做正多边形的中心角;中心到正多边形的一边的_距离_叫做正多边形的边心距.(5)正n边形的每一个内角等于_______,它的中心角等于______,它的每一个外角等于______正三角形正方形正六边形12r a3R==a21r2==R ar32==R扇形面积计算:方法一:如果已知扇形圆心角为n,半径为r,那么扇形面积=s方法二:如果已知扇形弧长为l,半径为r,那么扇形面积=s(1)h为圆锥的,a为圆锥的,r为圆锥的,由勾股定理可得:a、h、r之间的关系为:(2)圆锥的侧面展开后一个:圆锥的母线是扇形的而扇形的弧长恰好是圆锥底面的。
故:圆锥的侧面积就是圆锥的侧面展开后的扇形的。
圆锥的表面积= +1、与三角形三边都相切的圆叫三角形的内切圆;内切圆的圆心叫三角形的内心.2、三角形的内心是三角形三个内角角平分线的交点.1、弧长公式:180Rnlπ=; 2、扇形面积公式:R lRnS213602==π二、经典例题 例1.正三角形的边心距、半径和高的比是( )A. 1:2:3B.321:: C.321:: D.321:: 例2.已知扇形的圆心角为150°,弧长为20πcm ,求此扇形的面积。
例3.如下左图,P 为⊙O 外一点,PA 切⊙O 于A ,AB 是⊙O 的直径,PB 交⊙O 于C ,PA=2cm ,PC=1cm,则图中阴影部分的面积S 是 ( )A.2235cm π-B.2435cm π- C.24235cm π-D.2232cm π-例4.如上右图,把直角三角形 ABC 的斜边AB 放在定直线l 上,按顺时针方向在l 上转动两次,使它转到△A ″B ′C ″的位置,设BC=1,AC= 3 ,则顶点A 运动到 A ″的位置时,点A 经过的路线与直线l 所围成的面积是____________(计算结果不取近似值)例5.如图,等腰直角△ABC 的斜边AB =4,O 是AB 的中点,以O 为圆心的半圆分别与两腰相切于D 、E ,求图中阴影部分的面积(结果用π表示)。
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算正多边形与圆的关系是初中数学中重要的内容。
在中考复习中,我们需要掌握正多边形与圆的有关知识,并能够进行证明和计算。
一、正多边形的性质与计算:1.正多边形的定义:正多边形是指所有边相等,所有角也相等的多边形。
2.正多边形的计算:正n边形的内角和为180°(n-2),每个内角为(180°(n-2))/n。
正n边形的外角和为360°,每个外角为360°/n。
正n边形的中心角为360°/n。
例题1:求正六边形的内角和。
解:内角和为180°(6-2)=720°。
例题2:求正五边形的每个内角大小。
解:每个内角为(180°(5-2))/5=108°。
二、正多边形与圆的关系:1.圆的定义:圆是平面上一组到一个固定点(圆心)距离相等的点的集合。
2.正多边形与圆的关系:正多边形的顶点均在圆上,且正多边形的外接圆和内切圆都满足以下性质:①外接圆:正多边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合。
②内切圆:正多边形的内切圆的圆心与正多边形的中心重合,且内接圆的半径等于正多边形的边长的一半。
3.正多边形与圆的证明:①外接圆的证明:由正多边形的定义可知,正多边形的每个顶点到圆心的距离都相等,即正多边形的顶点在圆上。
而圆心与正多边形的中心重合,所以正多边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合。
②内切圆的证明:首先,通过正多边形的定义,可以证明正多边形的每个顶点到圆心的距离都相等,即正多边形的顶点在圆上。
其次,由于正多边形的边长相等,所以正多边形的中心到各个顶点的距离也相等。
而内切圆的半径等于正多边形中心到任意一个顶点的距离,所以正多边形的内切圆的圆心与正多边形的中心重合,且内切圆的半径等于正多边形的边长的一半。
例题3:如图,正六边形ABCD中,O为外接圆的圆心,求AB的长。
解:由于正六边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合,所以O即为正六边形的中心。
正多边形和圆及圆的有关计算
正多边形和圆及圆的有关计算一、知识梳理: 1、正多边形和圆各边相等,各角也相等的多边形叫正多边形。
定理:把圆分成n (n >3)等分:(l )依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内按正多边形;(2)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。
定理:任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆。
正多边形的外接(或内切)圆的圆心叫正多边形的中心。
外接圆的半径叫正多边形的半径,内切圆的半径叫正多边形的边心距。
正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等,叫正多边形的中心角。
正n 边形的每个中心角等于n360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。
若n 为偶数,则正n 边形又是中心对称图形,它的中心就是对称中心。
边数相同的正多边形相似,所以周长的比等于边长的比,面积的比等于边长平方的比。
2、正多边形的有关计算正n 边形的每个内角都等于nn180)2(-定理:正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个全等的直角三角形。
正多边形的有关计算都归结为解直角三角形的计算。
3、画正多边形(1)用量角器等分圆 (2)用尺规等分圆正三、正六、正八、正四及其倍数(正多边形)。
正五边形的近似作法(等分圆心角) 4、圆周长、弧长(1)圆周长C =2πR ;(2)弧长180Rn L π= 5、圆扇形,弓形的面积 (l )圆面积:2R S π=;(2)扇形面积:一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫做扇形。
在半径为R 的圆中,圆心角为n °的扇形面积S 扇形的计算公式为:3602R n S π=扇形 注意:因为扇形的弧长180Rn L π=。
所以扇形的面积公式又可写为LR S 21=扇形(3)弓形的面积由弦及其所对的弧组成的圆形叫做弓形。
弓形面积可以在计算扇形面积和三角形面积的基础上求得。
如果弓形的弧是劣弧,则弓形面积等于扇形面积减去三角形面积。
正多边形与圆的有关的证明和计算知识讲解及典型例题解析
正多边形与圆的有关的证明和计算知识讲解及典型例题解析【考纲要求】1.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;2.结合相关图形性质的探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【考点梳理】考点一、正多边形和圆1、正多边形的有关概念:(1) 正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.(2)正多边形的中心——正多边形的外接圆的圆心.(3)正多边形的半径——正多边形的外接圆的半径.(4)正多边形的边心距——正多边形中心到正多边形各边的距离.(正多边形内切圆的半径)(5)正多边形的中心角——正多边形每一边所对的外接圆的圆心角.2、正多边形与圆的关系:(1)将一个圆n(n≥3)等分(可以借助量角器),依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形.(2)这个圆是这个正多边形的外接圆.(3)把圆分成n(n≥3)等分,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.这个圆叫做正n边形的内切圆.(4)任何正n边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.3、正多边形性质:(1)任何正多边形都有一个外接圆.(2) 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.当边数是偶数时,它又是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(3)边数相同的正多边形相似.它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.(4)任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.要点诠释:(1)正n边形的有n个相等的外角,而正n边形的外角和为360度,所以正n边形每个外角的度数是360n;所以正n边形的中心角等于它的外角.(2)边数相同的正多边形相似.周长的比等于它们边长(或半径、边心距)的比.面积比等于它们边长(或半径、边心距)平方的比.考点二、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、正多边形有关计算1.图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【思路点拨】(1)作AE的垂直平分线交⊙O于C,G,作∠AOG,∠EOG的角平分线,分别交⊙O于H,F,反向延长 FO,HO,分别交⊙O于D,B顺次连接A,B,C,D,E,F,G,H,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)由八边形ABCDEFGH是正八边形,求得∠AOD=3=135°得到的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,根据圆的周长的公式即可求得结论.【答案与解析】(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求,(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3=135°,∵OA=5,∴的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=,∴R=,即这个圆锥底面圆的半径为.故答案为:.【总结升华】本题考查了尺规作图,圆内接八边形的性质,弧长的计算,圆的周长公式的应用,会求八边形的内角的度数是解题的关键.举一反三:【变式1】如图是三根外径均为1米的圆形钢管堆积图和主视图,则其最高点与地面的距离是______米.【答案】31+.解析:如图,以三个圆心为顶点等边三角形O1O2O3的高O1C=3,所以AB=AO1+O1C+BC=1313122++=+.【变式2】同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边长的比是__________.32::【变式3】一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为2,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C.:2 D.:【答案】A.【解析】解:如图1,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=∠ABO=90°,AB=BC=CD=2,∵∠AOB=45°,∴OB=AB=2,由勾股定理得:OD==2,∴扇形的面积是=π;如图2,连接MB、MC,∵四边形ABCD是⊙M的内接四边形,四边形ABCD是正方形,∴∠BMC=90°,MB=MC,∴∠MCB=∠MBC=45°,∵BC=2,∴MC=MB=,∴⊙M的面积是π×()2=2π,∴扇形和圆形纸板的面积比是π÷(2π)=.故选:A.类型二、正多边形与圆有关面积的计算2.(1)如图(a),扇形OAB 的圆心角为90°,分别以OA ,OB 为直径在扇形内作半圆,P 和Q分别表示阴影部分的面积,那么P 和Q 的大小关系是( ).A .P =QB .P >QC .P <QD .无法确定(2)如图(b),△ABC 为等腰直角三角形,AC =3,以BC 为直径的半圆与斜边AB 交于点D ,则图中阴影部分的面积是________.(3)如图(c),△AOB 中,OA =3cm ,OB =1cm ,将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°到△A ′OB ′,求AB 扫过的区域(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)【思路点拨】 直接使用公式计算阴影部分面积比较困难时,可采用和差法、转化法、方程法等,有时也需要运用变换的观点来解决问题.【答案与解析】解:(1)阴影部分的面积直接求出十分困难,可利用几个图形面积的和差进行计算:2OAB OCA P S S Q =-+扇形半圆2211()42R R Q Q ππ=-+=; (2)(转化法“凑整”)利用BmD CnD S S =弓形弓形,则阴影部分的面积可转化为△ACD 的面积,等于△ABC 面积的一半,答案为94; (3)(旋转法)将图形ABM 绕点O 逆时针旋转到A ′B ′M ′位置,则A OA MOM S S S ''=-阴影扇形扇形2211244OA OM πππ=-=. 【总结升华】求阴影面积的几种常用方 (1)公式法;(2)割补法;(3)旋转法;(4)拼凑法;(5)等积变形法;(6)构造方程法.举一反三:【变式】如图,在△ABC 中,AB =AC ,AB =8,BC =12,分别以AB 、AC 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( )A .64π127-B .16π32-C .16π247-D .16π127-【答案】解:如图,由AB ,AC 为直径可得AD ⊥BC ,则BD =DC =6.在Rt △ABD 中,228627AD =-=,∴ 211246271612722S ππ⎛⎫=⨯⨯⨯-⨯⨯=-⎪⎝⎭阴影. 答案选D.3.如图所示,A 是半径为2的⊙O 外一点,OA =4,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,弦BC ∥OA ,连AC ,求阴影部分的面积.【思路点拨】图中的阴影是不规则图形,不易直接求出,如果连接OB 、OC ,由BC ∥OA ,根据同底等高的三角形面积相等,于是所求阴影可化为扇形OBC 去求解.【答案与解析】解:如图所示,连OB 、OC∵ BC ∥OA .∴ △OBC 和△ABC 同底等高,∴ S △ABC =S △OBC ,∴∵ AB 为⊙O 的切线,∴ OB ⊥AB .∵ OA =4,OB =2,∴ ∠AOB =60°.∵ BC ∥OA ,∴ ∠AOB =∠OBC =60°.∵ OB =OC ,∴ △OBC 为正三角形.∴ ∠COB =60°,∴ 260223603OBC S S ππ⨯===阴影扇形.【总结升华】通过等积替换化不规则图形为规则图形,在等积转化中①可根据平移、旋转或轴对称等图形变换;②可根据同底(等底)同高(等高)的三角形面积相等进行转化.举一反三:【变式】如图所示,半圆的直径AB =10,P 为AB 上一点,点C ,D 为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.【答案】 解:连接OC 、OD 、CD .∵ C 、D 为半圆的三等分点,∴ ∠AOC =∠COD =∠DOB =180603=°°. 又∵ OC =OD ,∴ ∠OCD =∠ODC =60°,∴ DC ∥AB ,∴ PCD OCD S S =△△,∴ 2605253606S S ππ===g g 阴影扇形OCD .4.如图,在边长为4的正方形ABCD中,以AB为直径的半圆与对角线AC交于点E.(1)求弧BE所对的圆心角的度数.(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).【思路点拨】(1)连接OE,由条件可求得∠EAB=45°,利用圆周角定理可知弧BE所对的圆心角∠EOB=2∠E AB=90°;(2)利用条件可求得扇形AOE的面积,进一步求得弓形的面积,利用Rt△ADC的面积减去弓的面积可求得阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OE,∵四边形ABCD为正方形,∴∠EAB=45°,∴∠EOB=2∠EAB=90°;(2)由(1)∠EOB=90°,且AB=4,则OA=2,∴S扇形AOE==π,S△AOE=OA2=2,∴S弓形=S扇形AOE﹣S△AOE=π﹣2,又∵S△ACD=AD•CD=×4×4=8,∴S阴影=8﹣(π﹣2)=10﹣π.【总结升华】本题主要考查扇形面积的计算和正方形的性质,掌握扇形的面积公式是解题的关键,注意弓形面积的计算方法.»AB)对应5.将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,重叠部分(阴影)的量角器圆弧(的中心角(∠AOB)为120°,AO的长为4cm,求图中阴影部分的面积.【思路点拨】看是否由“规则的”三角形、四边形、圆、扇形、弓形等可求面积的图形,经过怎样的拼凑、割补、叠合而成,这是解决这类题的关键.【答案与解析】阴影部分的面积可看成是由一个扇形AOB 和一个Rt △BOC 组成,其中扇形AOB 的中心角是120°,AO 的长为4,Rt △BOC 中,OB =OA =4,∠BOC =60°,∴ 可求得BC 长和OC 长,从而可求得面积,阴影部分面积=扇形AOB 面积+△BOC 面积=21623cm 3π⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 【总结升华】本题是求简单组合图形的面积问题,解答时,常常是寻找这些“不规则的图形”是由哪些“可求面积的、规则的图形”组合而成.举一反三:【变式】如图,矩形ABCD 中,AB =1,2AD =.以AD 的长为半径的⊙A 交BC 于点E ,则图中阴影部分的面积为________.【答案】1224π--. 解析:连接AE ,易证AB =BE =1,∠BAE =45°,所以∠EAD =45°, 所以21112(2)22824ABE ABCD DAE S S S S ππ=--=--=--△阴影矩形扇形.6.如图,AB 是⊙O 的直径,点P 是AB 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,连接AC ,过点O 作AC 的垂线交AC 于点D ,交⊙O 于点E .已知AB ﹦8,∠P=30°.(1)求线段PC 的长;(2)求阴影部分的面积.【思路点拨】(1)连接OC,由PC为圆O的切线,根据切线的性质得到OC与PC垂直,可得三角形OCP为直角三角形,同时由直径AB的长求出半径OC的长,根据锐角三角函数定义得到tanP为∠P的对边OC与邻边PC的比值,根据∠P的度数,利用特殊角的三角函数值求出tanP的值,由tanP及OC的值,可得出PC 的长;(2)由直角三角形中∠P的度数,根据直角三角形的两个锐角互余求出∠AOC的度数,进而得出∠BOC的度数,由OD与BC垂直,且OC=OB,利用等腰三角形的三线合一得到OD为∠BOC的平分线,可求出∠COD度数为60°,再根据直角三角形中两锐角互余求出∠OCD度数为30°,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,由斜边OC的长求出OD的长,先由∠COD的度数及半径OC的长,利用扇形的面积公式求出扇形COE的面积,再由OD与CD的长,利用直角三角形两直角边乘积的一半求出直角三角形COD 的面积,用扇形COE的面积减去三角形COD的面积,即可求出阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∵AB=8,∴OC=12AB=4,又在直角三角形OCP中,∠P=30°,∴tanP=tan30°=OCPC,即PC=433=43;(2)∵∠OCP=90°,∠P=30°,∴∠COP=60°,∴∠A OC=120°,又AC⊥OE,OA=OC,∴OD为∠AOC的平分线,∴∠COE=12∠AOC=60°,又半径OC=4,∴S扇形OCE=26048=3603ππ⨯,在Rt△OCD中,∠COD=60°,∴∠OCD=30°,∴OD=12OC=2,根据勾股定理得:CD=22OC-OD=23,【总结升华】此题考查了切线的性质,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数定义,以及扇形的面积公式,遇到已知切线的类型题时,常常连接圆心与切点,利用切线的性质得出垂直,利用直角三角形的性质来解决问题.。
初三数学正多边形和圆、弧长公式及有关计算人教版
初三数学正多边形和圆、弧长公式及有关计算人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:正多边形和圆、弧长公式及有关计算[学习目标]1. 正多边形的有关概念;正多边形、正多边形的中心、半径、边心距、中心角。
正n边形的半径,边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形。
2. 正多边形和圆的关系定理任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆,因此可采用作辅助圆的办法,解决一些问题。
3. 边数相同的正多边形是相似多边形,具有以下性质:(1)半径(或边心距)的比等于相似比。
(2)面积的比等于边心距(或半径)的比的平方,即相似比的平方。
4. 由于正n边形的n个顶点n等分它的外接圆,因此画正n边形实际就是等分圆周。
(1)画正n边形的步骤:将一个圆n等分,顺次连接各分点。
(2)用量角器等分圆先用量角器画一个等于360︒n的圆心角,这个角所对的弧就是圆的1n,然后在圆上依次截取这条弧的等弧,就得到圆的n等分点,连结各分点即得此圆的内接正n边形。
5. 对于一些特殊的正n边形,如正四边形、正八边形、正六边形、正三角形、正十二边形还可以用尺规作图。
6. 圆周长公式:C R=2π,其中C为圆周长,R为圆的半径,把圆周长与直径的比值π叫做圆周率。
7. n°的圆心角所对的弧的弧长:ln R =π180n表示1°的圆心角的度数,不带单位。
8. 正n边形的每个内角都等于()nn-︒2180,每个外角为360︒n,等于中心角。
二. 重点、难点:1. 学习重点:正多边形和圆关系,弧长公式及应用。
正多边形的计算可转化为解直角三角形的问题。
只有正五边形、正四边形对角线相等。
2. 学习难点:解决有关正多边形和圆的计算,应用弧长公式。
【典型例题】例1. 正六边形两条对边之间的距离是2,则它的边长是()A.33B.233C.23D.223解:如图所示,BF =2,过点A 作AG ⊥BF 于G ,则FG =1D又∵∠FAG =60° ∴=∠==AF FG FAG sin 132233 故选B点拨:正六边形是正多边形中最重要的多边形,要注意正六边形的一些特殊性质。
新人教版九年级数学(上)——正多边形与圆、弧长、扇形的面积计算
正多边形与圆、弧长、扇形的面积计算板块一、课前回顾回顾1.圆和圆的位置关系有哪几种?分别于圆心距有何关系?回顾2.公共弦与连心线有何关系?回顾3.三角形的内切圆半径与圆的周长、面积之间的关系是怎样?特别地,直角三角形内切圆的半径与周长有何关系?回顾4.热点应用1、已知圆O和圆P相交于C,D两点,OP所在的直线交两圆于A,B两点,∠OCP=100°,求∠ADB的度数。
2、如图⊙O与⊙O1交于A、B两点,O1点在⊙O上,AC是⊙O直径,AD是⊙O1直径,连结CD,求证:AC=CD.板块二、新课讲解知识点一、正多边形与圆1、多边形内角和:(n-2)•180º2、正多边形:各条边都相等,并且各个内角也相等的多边形叫做正多边形.3、圆内接正多边形:正多边形的每一个顶点都在圆上,这个正多边形叫做圆的内接正多边形。
4、圆外切正多边形:正多边形的每一条边都与圆相切,这个正多边形叫做圆的外切正多边形。
5、为了方便我们学习研究,我们引出正多边形的一些概念:正多边形的中心:一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.如图中⊙O;正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径.如下图中线段OC;正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.如图中∠COD;正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.如图中线段OF。
根据勾股定理可知,在正多边形中,半径、边长、边心距三者之间存在下列关系式:222OFCFOC+=即:2222⎪⎭⎫⎝⎛+=边长边心距半径例题精讲例1、求正三角形的内切圆半径、外接圆半径和高的比。
M ED CB A (4)(3)O N M E DC B N M O N MO D C A B N M O C B A FD CB例2、如图,⊙O 的内接正五边形ABCDE 的对角线AD 与BE 相交于点M 。
(1) 请你观察图形,并直接写出图中所有的等腰三角形;(2) 求证:BM 2=BE ·ME.例3、如图1、2、3、4,M 、N 分别为⊙O 的内接正三角形ABC ,正四边形ABCD 、正五边形ABCDE ,……正n 边形ABCDE ……的边AB 、BC 上的点,且BM=CN ,连接OM 、ON 。
初三数学正多边形和圆知识点
初三数学正多边形和圆知识点
嘿,同学们!今天咱来聊聊初三数学里超有趣的正多边形和圆的知识点呀!
你看,正多边形多有意思啊!就像那蜂巢,一格一格的,那可都是正六边形呢!比如说一个正六边形,它的各边相等,各角也相等。
假如我们画一个正六边形的地砖,那每一条边都是一样长的,每个角也都是一样大的呀,神奇吧!
再来说说圆,圆就像是一个超级包容的大怀抱!任何正多边形都可以和圆产生奇妙的联系呢。
比如说我们在一个圆里画一个正五边形,那这个正五边形的顶点肯定都在这个圆上呀!就好像五个小不点在圆这个大舞台上表演一样!
正多边形的中心角也很重要哦!就像是一场舞蹈里的节拍。
比如一个正八边形,它的中心角就是 360 度除以 8 等于 45 度呢。
这中心角就好像是指挥棒,引领着正多边形的节奏呀!
我觉得吧,正多边形和圆的知识点真的是太好玩啦!能让我们看到好多奇妙的图形组合。
怎么样,是不是很有意思?大家快来好好探索一下吧!
我的观点结论:正多边形和圆的知识点充满趣味和奇妙,值得我们深入研究和好好掌握!。
中考数学复习满分突破正多边形与圆与弧长公式扇形面积圆锥侧面积有关的计算
中考数学复习满分突破正多边形与圆与弧长公式扇形面
积圆锥侧面积有关的计算
一、正多边形与圆的关系
正多边形是指所有边和角都相等的多边形。
一个正多边形可以画出一个内接圆,该圆的圆心即为正多边形的中心,且圆心与多边形的各个顶点连线都与多边形的一条边垂直。
正多边形的内角和公式为:
内角和=(n-2)×180°,其中n为正多边形的边数。
正多边形的外角和公式为:
外角和=360°,且每个外角的度数为360°/n,其中n为正多边形的边数。
1.弧长公式
弧长可以理解为一段圆周的长度。
弧长公式为:
弧长=弧度×半径,其中弧度=角度×π/180。
2.弧度制度数转换式
角度=弧度×180/π。
三、扇形面积的计算
扇形是由一条弧和两条半径组成的图形。
扇形面积公式为:
扇形面积=(弧长×半径)/2,其中弧长单位为弧度。
四、圆锥侧面积的计算
圆锥的侧面是由圆锥的母线、底面圆弧以及连接底面圆弧与顶点的三角形组成的。
圆锥侧面积公式为:
圆锥侧面积=弧长×母线/2,其中弧长单位为弧度,母线为连接圆锥顶点和底面圆圆心的线段长度。
以上是正多边形与圆、与弧长公式、扇形面积、圆锥侧面积有关的计算的相关知识点。
希望对你的中考数学复习有所帮助。
计算这些相关内容时,记得要熟记公式,并且注意单位的转换。
祝你取得满意的成绩!。
数字中考总复习:正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解(基础)
中考总复习:正多边形与圆的有关的证明和计算—知识讲解(基础)【考纲要求】1.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;2.结合相关图形性质的探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【考点梳理】考点一、正多边形和圆1、正多边形的有关概念:(1) 正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.(2)正多边形的中心——正多边形的外接圆的圆心.(3)正多边形的半径——正多边形的外接圆的半径.(4)正多边形的边心距——正多边形中心到正多边形各边的距离.(正多边形内切圆的半径)(5)正多边形的中心角——正多边形每一边所对的外接圆的圆心角.2、正多边形与圆的关系:(1)将一个圆n(n≥3)等分(可以借助量角器),依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形.(2)这个圆是这个正多边形的外接圆.(3)把圆分成n(n≥3)等分,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.这个圆叫做正n边形的内切圆.(4)任何正n边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.3、正多边形性质:(1)任何正多边形都有一个外接圆.(2) 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.当边数是偶数时,它又是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(3)边数相同的正多边形相似.它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.(4)任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.要点诠释:(1)正n边形的有n个相等的外角,而正n边形的外角和为360度,所以正n边形每个外角的度数是360n;所以正n边形的中心角等于它的外角.(2)边数相同的正多边形相似.周长的比等于它们边长(或半径、边心距)的比.面积比等于它们边长(或半径、边心距)平方的比.考点二、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、正多边形有关计算1.(2015•镇江)图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【思路点拨】(1)作AE的垂直平分线交⊙O于C,G,作∠AOG,∠EOG的角平分线,分别交⊙O于H,F,反向延长 FO,HO,分别交⊙O于D,B顺次连接A,B,C,D,E,F,G,H,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)由八边形ABCDEFGH是正八边形,求得∠AOD=3=135°得到的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,根据圆的周长的公式即可求得结论.【答案与解析】(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求,(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3=135°,∵OA=5,∴的长=,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=,∴R=,即这个圆锥底面圆的半径为.故答案为:.【总结升华】本题考查了尺规作图,圆内接八边形的性质,弧长的计算,圆的周长公式的应用,会求八边形的内角的度数是解题的关键.举一反三:【变式1】如图是三根外径均为1米的圆形钢管堆积图和主视图,则其最高点与地面的距离是______米.【答案】31+.解析:如图,以三个圆心为顶点等边三角形O1O2O3的高O1C=3,所以AB=AO1+O1C+BC=1313122++=+.【高清课堂:正多边形与圆的有关证明与计算自主学习4】【变式2】同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边长的比是__________.32::【高清课堂:正多边形与圆的有关证明与计算自主学习2】【变式3】(2015•广西自主招生)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为2,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C.:2 D.:【答案】A.【解析】解:如图1,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=∠ABO=90°,AB=BC=CD=2,∵∠AOB=45°,∴OB=AB=2,由勾股定理得:OD==2,∴扇形的面积是=π;如图2,连接MB、MC,∵四边形ABCD是⊙M的内接四边形,四边形ABCD是正方形,∴∠BMC=90°,MB=MC,∴∠MCB=∠MBC=45°,∵BC=2,∴MC=MB=,∴⊙M的面积是π×()2=2π,∴扇形和圆形纸板的面积比是π÷(2π)=.故选:A.类型二、正多边形与圆有关面积的计算2.(1)如图(a),扇形OAB 的圆心角为90°,分别以OA ,OB 为直径在扇形内作半圆,P 和Q分别表示阴影部分的面积,那么P 和Q 的大小关系是( ).A .P =QB .P >QC .P <QD .无法确定(2)如图(b),△ABC 为等腰直角三角形,AC =3,以BC 为直径的半圆与斜边AB 交于点D ,则图中阴影部分的面积是________.(3)如图(c),△AOB 中,OA =3cm ,OB =1cm ,将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°到△A ′OB ′,求AB 扫过的区域(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)【思路点拨】 直接使用公式计算阴影部分面积比较困难时,可采用和差法、转化法、方程法等,有时也需要运用变换的观点来解决问题.【答案与解析】解:(1)阴影部分的面积直接求出十分困难,可利用几个图形面积的和差进行计算:2OAB OCA P S S Q =-+扇形半圆2211()42R R Q Q ππ=-+=; (2)(转化法“凑整”)利用BmD CnD S S =弓形弓形,则阴影部分的面积可转化为△ACD 的面积,等于△ABC 面积的一半,答案为94; (3)(旋转法)将图形ABM 绕点O 逆时针旋转到A ′B ′M ′位置,则A OA MOM S S S ''=-阴影扇形扇形2211244OA OM πππ=-=. 【总结升华】求阴影面积的几种常用方 (1)公式法;(2)割补法;(3)旋转法;(4)拼凑法;(5)等积变形法;(6)构造方程法.举一反三:【变式】如图,在△ABC 中,AB =AC ,AB =8,BC =12,分别以AB 、AC 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( )A .64π127-B .16π32-C .16π247-D .16π127-【答案】解:如图,由AB ,AC 为直径可得AD ⊥BC ,则BD =DC =6.在Rt △ABD 中,228627AD =-=,∴ 211246271612722S ππ⎛⎫=⨯⨯⨯-⨯⨯=-⎪⎝⎭阴影. 答案选D.3.如图所示,A 是半径为2的⊙O 外一点,OA =4,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,弦BC ∥OA ,连AC ,求阴影部分的面积.【思路点拨】图中的阴影是不规则图形,不易直接求出,如果连接OB 、OC ,由BC ∥OA ,根据同底等高的三角形面积相等,于是所求阴影可化为扇形OBC 去求解.【答案与解析】解:如图所示,连OB 、OC∵ BC ∥OA .∴ △OBC 和△ABC 同底等高,∴ S △ABC =S △OBC ,∴∵ AB 为⊙O 的切线,∴ OB ⊥AB .∵ OA =4,OB =2,∴ ∠AOB =60°.∵ BC ∥OA ,∴ ∠AOB =∠OBC =60°.∵ OB =OC ,∴ △OBC 为正三角形.∴ ∠COB =60°,∴ 260223603OBC S S ππ⨯===阴影扇形.【总结升华】通过等积替换化不规则图形为规则图形,在等积转化中①可根据平移、旋转或轴对称等图形变换;②可根据同底(等底)同高(等高)的三角形面积相等进行转化.举一反三:【变式】如图所示,半圆的直径AB =10,P 为AB 上一点,点C ,D 为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.【答案】 解:连接OC 、OD 、CD .∵ C 、D 为半圆的三等分点,∴ ∠AOC =∠COD =∠DOB =180603=°°. 又∵ OC =OD ,∴ ∠OCD =∠ODC =60°,∴ DC ∥AB ,∴ PCD OCD S S =△△,∴ 2605253606S S ππ===g g 阴影扇形OCD .4.(2015秋•江都市期中)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以AB为直径的半圆与对角线AC 交于点E.(1)求弧BE所对的圆心角的度数.(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).【思路点拨】(1)连接OE,由条件可求得∠EAB=45°,利用圆周角定理可知弧BE所对的圆心角∠EOB=2∠EAB=90°;(2)利用条件可求得扇形AOE的面积,进一步求得弓形的面积,利用Rt△ADC的面积减去弓的面积可求得阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OE,∵四边形ABCD为正方形,∴∠EAB=45°,∴∠EOB=2∠EAB=90°;(2)由(1)∠EOB=90°,且AB=4,则OA=2,∴S扇形AOE==π,S△AOE=OA2=2,∴S弓形=S扇形AOE﹣S△AOE=π﹣2,又∵S△ACD=AD•CD=×4×4=8,∴S阴影=8﹣(π﹣2)=10﹣π.【总结升华】本题主要考查扇形面积的计算和正方形的性质,掌握扇形的面积公式是解题的关键,注意弓形面积的计算方法.»AB)对应5.将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,重叠部分(阴影)的量角器圆弧(的中心角(∠AOB)为120°,AO的长为4cm,求图中阴影部分的面积.【思路点拨】看是否由“规则的”三角形、四边形、圆、扇形、弓形等可求面积的图形,经过怎样的拼凑、割补、叠合而成,这是解决这类题的关键.【答案与解析】阴影部分的面积可看成是由一个扇形AOB 和一个Rt △BOC 组成,其中扇形AOB 的中心角是120°,AO 的长为4,Rt △BOC 中,OB =OA =4,∠BOC =60°,∴ 可求得BC 长和OC 长,从而可求得面积,阴影部分面积=扇形AOB 面积+△BOC 面积=21623cm 3π⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 【总结升华】本题是求简单组合图形的面积问题,解答时,常常是寻找这些“不规则的图形”是由哪些“可求面积的、规则的图形”组合而成.举一反三:【变式】如图,矩形ABCD 中,AB =1,2AD =.以AD 的长为半径的⊙A 交BC 于点E ,则图中阴影部分的面积为________.【答案】1224π--. 解析:连接AE ,易证AB =BE =1,∠BAE =45°,所以∠EAD =45°, 所以21112(2)22824ABE ABCD DAE S S S S ππ=--=--=--△阴影矩形扇形.6.如图,AB 是⊙O 的直径,点P 是AB 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,连接AC ,过点O 作AC 的垂线交AC 于点D ,交⊙O 于点E .已知AB ﹦8,∠P=30°.(1)求线段PC 的长;(2)求阴影部分的面积.【思路点拨】(1)连接OC,由PC为圆O的切线,根据切线的性质得到OC与PC垂直,可得三角形OCP为直角三角形,同时由直径AB的长求出半径OC的长,根据锐角三角函数定义得到tanP为∠P的对边OC与邻边PC的比值,根据∠P的度数,利用特殊角的三角函数值求出tanP的值,由tanP及OC的值,可得出PC 的长;(2)由直角三角形中∠P的度数,根据直角三角形的两个锐角互余求出∠AOC的度数,进而得出∠BOC的度数,由OD与BC垂直,且OC=OB,利用等腰三角形的三线合一得到OD为∠BOC的平分线,可求出∠COD度数为60°,再根据直角三角形中两锐角互余求出∠OCD度数为30°,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,由斜边OC的长求出OD的长,先由∠COD的度数及半径OC的长,利用扇形的面积公式求出扇形COE的面积,再由OD与CD的长,利用直角三角形两直角边乘积的一半求出直角三角形COD 的面积,用扇形COE的面积减去三角形COD的面积,即可求出阴影部分的面积.【答案与解析】解:(1)连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∵AB=8,∴OC=12AB=4,又在直角三角形OCP中,∠P=30°,∴tanP=tan30°=OCPC,即PC=433=43;(2)∵∠OCP=90°,∠P=30°,∴∠COP=60°,∴∠AOC=120°,又AC⊥OE,OA=OC,∴OD为∠AOC的平分线,∴∠COE=12∠AOC=60°,又半径OC=4,∴S扇形OCE=26048=3603ππ⨯,在Rt△OCD中,∠COD=60°,∴∠OCD=30°,∴OD=12OC=2,根据勾股定理得:CD=22OC-OD=23,【总结升华】此题考查了切线的性质,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数定义,以及扇形的面积公式,遇到已知切线的类型题时,常常连接圆心与切点,利用切线的性质得出垂直,利用直角三角形的性质来解决问题.。
正多边形和圆、弧长和扇形面积
学习笔记-正多边形和圆、弧长和扇形面积主要内容:正多边形和圆、弧长和扇形面积。
一、正多边形和圆
(1)正多边形定义
①各边相等,各角也相等的多边形是正多边形;
②各边相等的多边形不是正多边形,如菱形;各角相等的多边形不是正多边形,如矩形;
③各边相等的圆内接多边形是正多边形;但是各角相等的圆内接多边形不是正多边形;
(2)正多边形相关概念
①中心:正多边形外接圆的圆心;
②半径:正多边形外接圆的半径;
③中心角:正多边形每一边所对的圆心角;
④边心距:中心到正多边形一边的距离;
(3)正多边形相关计算
①解决正多边形有关计算时,通过作正n边形的半径和边心距,将正n边形分成2n个全等的直角三角形,再利用勾股定理,即可完成一些正多边形的计算;
②正n边形的每个内角:360°/n;正n边形的每个外角:360°/n;
(4)正多边形有关的作图
利用等分圆的方法画正多边形:
①通用方法:用量角器画中心角,然后再圆上依次截取等于该中心角所对弧的等弧(操作简单,但到最后一个等分点,误差较大)
②尺规作图:精准,但是仅适用某些特殊的正多边形,不是任意等分圆周都可行;
③画正三角形、正四边形、正六边形
二、弧长和扇形面积
(1)弧长公式和扇形面积公式
.l.R其中n:圆心角的度数,R:半径
l=nπR/180S=nπR2/360S=1
2
(2)不规则图形面积问题
(3)圆锥的侧面积和全面积
(4)最短路径问题。
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此文档下载后即可编辑辅导教案讲义编号:【知识回顾】:知识点一、正多边形的概念定义:各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.要点诠释:判断一个多边形是否是正多边形,必须满足两个条件:(1)各边相等;(2)各角相等;缺一不可.如菱形的各边都相等,矩形的各角都相等,但它们都不是正多边形(正方形).知识点二、正多边形的重要元素1.正多边形的外接圆和圆的内接正多边形正多边形和圆的关系十分密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆.2.正多边形的有关概念(1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.(2)正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.(3)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.(4)正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.3.正多边形的有关计算(1)正n边形每一个内角的度数是;(2)正n边形每个中心角的度数是;(3)正n边形每个外角的度数是.知识点三、正多边形的性质1.正多边形都只有一个外接圆,圆有无数个内接正多边形.2.正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.3.正多边形都是轴对称图形,对称轴的条数与它的边数相同,每条对称轴都通过正n边形的中心;当边数是偶数时,它也是中心对称图形,它的中图24.4-3心就是对称中心.知识点四、正多边形的画法1.用量角器等分圆由于在同圆中相等的圆心角所对的弧相等,因此作相等的圆心角可以等分圆.2.用尺规等分圆对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.知识点五、弧长公式在半径为R 的圆中由于360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:,所以n°的圆心角所对的圆的弧长公式:180R n l π=(弧是圆的一部分).要点诠释:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的3601,即18023601R R ππ=⨯; (2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R 为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.知识点六、扇形面积公式1.扇形定义:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.2.扇形面积公式:在半径为R 的圆中由于360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:,。
人教版九年级上册数学 第24章《圆》讲义 第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积(有答案)-文档资料
第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积1、正三角形 在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::2OD BD OB =;2、正四边形 同理,四边形的有关计算在Rt OAE ∆中进行,::OE AE OA =3、正六边形 同理,六边形的有关计算在Rt OAB ∆中进行,::2AB OB OA =1、扇形:(1)弧长公式:180n R l π=; (2)扇形面积公式: 213602n R S lR π== n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积2、圆柱侧面展开图:3、圆锥侧面展开图考点1、正多边形和圆的求解例1、六边形的边长为10cm ,那么它的边心距等于( )A .10cmB .5cmC .cm D .cm例2A .正三角形 B .正方形 C .正六边形 D .正十二边形例3、如图,在⊙O 内,AB 是内接正六边形的一边,AC 是内接正十边形的一边,BC 是内接正n 边形的一边,那么n= .例4、圆的内接正六边形边长为a,这个圆的周长为.例5、如图,已知边长为2cm的正六边形ABCDEF,点A1,B1,C1,D1,E1,F1分别为所在各边的中点,求图中阴影部分的总面积S.1、下列命题中的真命题是()A.三角形的内切圆半径和外接圆半径之比为2:1B.正六边形的边长等于其外接圆的半径C.圆外切正方形的边长等于其边A心距的倍D.各边相等的圆外切多边形是正方形2、已知正方形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r:R:a=()A.1:1:B.1::2 C.1::1 D.:2:43、某工人师傅需要把一个半径为6cm的圆形铁片加工截出边长最大的正六边形的铁片,则此正六边形的边长为 cm.4、如图,正六边形与正十二边形内接于同一圆⊙O中,已知外接圆的半径为2,则阴影部分面积为.5、如图,⊙O半径为4cm,其内接正六边形ABCDEF,点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s速度沿AF,DC向终点F,C运动,连接PB,QE,PE,BQ.设运动时间为t(s).(1)求证:四边形PEQB为平行四边形;(2)填空:①当t= s时,四边形PBQE为菱形;②当t= s时,四边形PBQE为矩形.考点2、弧长的计算例1、一条弧所对的圆心角是90°,半径是R,则这条弧长是()A.B.C.D.例2、一个滑轮起重装置如图所示,滑轮半径是10cm,当重物上升10cm时,滑轮的一条半径OA绕轴心O,绕逆时针方向旋转的角度约为(假设绳索与滑轮之间没有滑动,π取3.14,结果精确到1°)()A.115°B.160°C.57°D.29°例3、已知:如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=120°,OB=1,则∠BAD= 度,例4、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=cm,将△ABC绕点B旋转至△A′BC′的位置,且使点A、B、C′三点在一条直线上,则点A经过的最短路线的长度是.例5、如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=60°,AC为对角线.将△ACD绕点A逆时针旋转60°得到△AC′D′,连接DC′.(1)求证:△ADC≌△ADC′;(2)求在旋转过程中点C扫过路径的长.(结果保留π)1、弧长为6π的弧所对的圆心角为60°,则弧所在的圆的半径为()A.6 B.6C.12D.182、如图,一块边长为10cm的正方形木板ABCD,在水平桌面上绕点D按顺时针方向旋转到A′B′C′D′的位置时,顶点B从开始到结束所经过的路径长为()A.20cm B.20cm C.10πcm D.5πcm3、一段铁路弯道成圆弧形,圆弧的半径是2km.一列火车以每小时28km的速度经过10秒通过弯道.那么弯道所对的圆心角的度数为度.(π取3.14,结果精确到0.1度).4、已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,按如图放置在直线AP上,然后不滑动地转动,当它转动一周时(A→A′),顶点A所经过的路线长等于.5、如图,在一个横截面为Rt△ABC的物体中,∠CAB=30°,BC=1米.工人师傅把此物体搬到墙边,先将AB边放在地面(直线l)上,再按顺时针方向绕点B翻转到△A1B1C1的位置(BC1在l上),最后沿BC1的方向平移到△A2B2C2的位置,其平移的距离为线段AC的长度(此时A2C2恰好靠在墙边).(1)请直接写出AB、AC的长;(2)画出在搬动此物的整个过程A点所经过的路径,并求出该路径的长度(精确到0.1米).考点3、扇形面积的计算例1、已知五个半径为1的圆的位置如图所示,各圆心的连线构成一个五边形,那么阴影部分的面积是()A.B.2π C.D.3π例2、一个商标图案如图中阴影部分,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=4cm,以点A 为圆心,AD为半径作圆与BA的延长线相交于点F,则商标图案的面积是()A.(4π+8)cm2 B.(4π+16)cm2C.(3π+8)cm2 D.(3π+16)cm2例3、如图,E是正方形ABCD内一点,连接EA、EB并将△BAE以B为中心顺时针旋转90°得到△BFC,若BA=4,BE=3,在△BAE旋转到△BCF的过程中AE扫过区域面积.例4、如图,有一直径为1米的圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角为90°的扇形,则剩下部分的(阴影部分)的面积是.例5、如图,已知P为正方形ABCD内一点,△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置.(1)请说出旋转中心及旋转角度;(2)若连接PQ,试判断△PBQ的形状;(3)若∠BPA=135°,试说明点A,P,Q三点在同一直线上;(4)若∠BPA=135°,AP=3,PB=,求正方形的对角线长;(5)在(4)的条件下,求线段AP在旋转过程中所扫过的面积.1、若一个扇形的面积是相应圆的A.150°B.120°C.90°D.60°2、如图所示的4个的半径均为1,那么图中的阴影部分的面积为()A.π+1 B.2π C.4 D.63、如图,O为圆心,半径OA=OB=r,∠AOB=90°,点M在OB上,OM=2MB,用r 的式子表示阴影部分的面积是.4、如图,直角△ABC的直角顶点为C,且AC=5,BC=12,AB=13,将此三角形绕点A 顺时针旋转90°到直角△AB′C′的位置,在旋转过程中,直角△ABC扫过的面积是.(结果中可保留π)5、如图,四边形ABCD是长方形,AB=a,BC=b(a>b),以A为圆心AD长为半径的圆与CD交于D,与AB交于E,若∠CAB=30°,请你用a、b表示图中阴影部分的面积.考点4、圆锥侧面积计算例1、如果圆锥的高为3cm,母线长为5cm,则圆锥的侧面积是()A.16πcm2 B.20πcm2 C.28πcm2 D.36πcm2例2、新疆哈萨克族是一个游牧民族,喜爱居住毡房,毡房的顶部是圆锥形,如图所示,为防雨需要在毡房顶部铺上防雨布.已知圆锥的底面直径是5.7m,母线长是3.2m,铺满毡房顶部至少需要防雨布(精确到1m2)()A.58 m2 B.29 m2 C.26 m2 D.28 m2例3、扇形的圆心角为150°,半径为4cm,用它做一个圆锥,那么这个圆锥的表面积为 cm2.例4、在十年文革期间的“高帽子”.这种“高帽子”是用如图①所示的扇形硬纸板,做成如图②所示的无底圆锥体.已知接缝的重叠部分的圆心角为30°.(1)求重叠部分的面积.(结果保留π)(2)计算这顶“高帽子”有多高?(结果保留根号)例5、已知:一个圆锥的侧面展开图是半径为20cm,圆心角为120°的扇形,求这圆锥的底面圆的半径和高.1、若圆锥的侧面积为12πcm2,它的底面半径为3cm,则此圆锥的母线长为()A.4πcm B.4 cm C.2πcm D.2 cm2、圆锥的轴截面是一个等腰三角形,它的面积是10cm2,底边上的高线是5cm,则圆锥的侧面展开图的弧长等于()A.87πcm B.47πcm C.8 cm D.4 cm3、如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得4、如图,有一边长为4的等边三角形纸片,要从中剪出三个面积相等的扇形,那么剪下的其中一个扇形ADE(阴影部分)的面积为;若用剪下的一个扇形围成一个圆锥,该圆锥的底面圆的半径r是.5(1)求图中阴影部分的面积;(2)若用阴影扇形OBD围成一个圆锥侧面,请求出这个圆锥的底面圆的半径.1、如图,八边形ABCDEFGH中,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=∠G=∠H=135°,AB=CD=EF=GH=1cm,BC=DE=FG=HA=cm,则这个八边形的面积等于()A.7cm2 B.8cm2 C.9cm2 D.14cm22、起重机的滑轮装置如图所示,已知滑轮半径是10cm,当物体向上提升3πcm时,滑轮的一条半径OA绕轴心旋转的角度为()A.108°B.60°C.54°D.27°3、如果一个圆锥的轴截面是等边三角形,它的边长为4cm,那么圆锥的全面积是()A.8πcm2 B.10πcm2 C.12πcm2 D.9πcm24、如图,OAB是以6cm为半径的扇形,AC切弧AB于点A交OB的延长线于点C,如果弧AB的长等于3cm,AC=4cm,则图中阴影部分的面积为()A.15cm2 B.6cm2 C.4cm2 D.3cm25、如图,⊙O1,⊙O2,⊙O3,⊙O4,⊙O的半径均为2cm,⊙O与⊙O1,⊙O3相外切,⊙O与⊙O2,⊙O4相外切,并且圆心分别位于两条互相垂直的直线L1,L2上,连接O1,O2,O3,O4得四边形O1O2O3O4,则图中阴影部分的面积为()平方厘米.A.32 B.32-8π C.16-4π D.8π6、如图,已知在⊙O中,直径MN=10,正方形ABCD的四个顶点分别在⊙O及半径OM、OP上,并且∠POM=45°,则AB的长为.7、将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,点A、O在三角板上所对应的刻度分别是8cm、2cm,重叠阴影部分的量角器弧所对的扇形圆心角∠AOB=120°,若用该扇形AOB 围成一个圆锥的侧面(接缝处不重叠),则该圆锥的底面半径为 cm.8、如图,已知正n边形边长为a,边心距为r,求正n边形的半径R、周长P和面积S.9、如图,在正方形ABCD中有一点P,连接AP、BP,旋转△APB到△CEB的位置.(1)若正方形的边长是8,PB=4.求阴影部分面积;(2)若PB=4,PA=7,∠APB=135°,求PC的长.10、如图,有一直径为1m的圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角是90°的扇形ABC (1)找到圆形铁皮的圆心O(要求尺规作图,保留作图痕迹);(2)求剪掉部分即阴影部分的面积(结果保留π);(3)用所留的扇形铁皮围成一个圆锥,该圆锥的底面半径是多少?11、如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴上,△ABO是直角三角形,∠ABO=90°,点B的坐标为(-1,2),将△ABO绕原点O顺时针旋转90°得到△A1B1O.(1)在旋转过程中,点B所经过的路径长是多少?(2)分别求出点A1,B1的坐标;(3)连接BB1交A1O于点M,求M的坐标.1、阅读下列材料,然后解答问题.经过正四边形(即正方形)各顶点的圆叫作这个正四边形的外接圆,圆心是正四边形的对称中心,这个正四边形叫作这个圆的内接正四边形.如图,已知正四边形ABCD的外接圆⊙O,⊙O的面积为S1,正四边形ABCD的面积为S2,以圆心O为顶点作∠MON,使∠MON=90°,将∠MON绕点O旋转,OM、ON 分别与⊙O相交于点E、F,分别与正四边形ABCD的边相交于点G、H.设由OE、OF、及正四边形ABCD的边围成的图形(图中的阴影部分)的面积为S.①(1)当OM经过点A时(如图①),则S、S1、S2之间的关系为:S=______(用含S1、S2的代数式表示);(2)当OM⊥AB时(如图②),点G为垂足,则(1)中的结论仍然成立吗?请说明理由;(3)当∠MON旋转到任意位置时(如图③),则(1)中的结论仍然成立吗?请说明理由.2、如图中有四个面积相同的圆,每个圆的面积都记为S,∠ABC的两边分别经过圆心O1、O2、O3和O4,四个圆盖的面积为5(S-1),∠ABC内部被圆盖住的面积为8,阴影部分的面积为S1、S2、S3满足关系式:.求S的值.3、铁匠王老五要制作一个圆锥体模型,操作规则是:在一块边长为16cm的正方形纸片上剪出一个扇形和一个圆,使得扇形围成圆锥的侧面时,圆恰好是该圆锥的底面.他们首先设计了如图所示的方案一,发现这种方案不可行,于是他们调整了扇形和圆的半径,设计了如图所示的方案二.(两个方案的图中,圆与正方形相邻两边及扇形的弧均相切.方案一中扇形的弧与正方形的两边相切)请你帮助他算一算可以吗?(1)请说明方案一不可行的理由;(2)判断方案二是否可行?若可行,请确定圆锥的母线长及其底面圆半径;若不可行,请说明理由.1、如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,则正五边形的中心角∠AOB的度数是()A.72°B.60°C.54°D.36°2、如图中,正方形的边长都相等,其中阴影部分面积相等的有()A.(1)(2)(3)B.(2)(3)(4)C.(1)(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)3、如图,一块含有30°角的直角三角板ABC,在水平桌面上绕点C接顺时针方向旋转到A′B′C′的位置.若BC=15cm,那么顶点A从开始到结束所经过的路径长为()A.10πcm B.30πcm C.15πcm D.20πcm4、圆锥的母线长5cm,底面半径长3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是()A.180°B.200°C.225°D.216°5、如图,在半径为,圆心角等于45°的扇形AOB内部作一个正方形CDEF,使点C在OA上,点D、E在OB上,点F在上,则阴影部分的面积为(结果保留π)()A.B.C.D.6、将一个半径为8cm,面积为32πcm2的扇形铁皮围成一个圆锥形容器(不计接缝),那么这个圆锥形容器的高为()A.4cm B.4cm C.4cm D.2cm7、一元钱的硬币的直径约为24mm,则它完全覆盖住的正三角形的边长最大不能超过 mm(保留根号).8、如图,小明从半径为5cm的圆形纸片中剪下40%圆周的一个扇形,然后利用剩下的扇形制作成一个圆锥形玩具纸帽(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为 cm.9、如图1,在正方形铁皮上剪下一个扇形和一个半径为1cm的圆形,使之恰好围成图210、如图,以AD 为直径的半圆O 经过点E ,B ,点E 、B 是半圆弧的三等分点,弧BE 长为 32,则图中阴影部分的面积为 .11、如图,正方形ABCD 的外接圆为⊙O ,点P 在劣弧CD 上(不与点C 重合). (1)求∠BPC 的度数;(2)若⊙O 的半径为4,求正方形ABCD 的边长.12、“五一”节,小雯和同学一起到游乐场玩大型摩天轮,摩天轮的半径为20m ,匀速转动一周需要12min ,小雯所坐最底部的车厢(离地面0.5m ).(1)经过2min 后小雯到达点Q ,如图所示,此时他离地面的高度是多少? (2)在摩天轮滚动的过程中,小雯将有多长时间连续保持在离地面不低于30.5m 的空中?13、如图,一个圆锥的高为3求:(1)圆锥的母线长与底面半径之比;(2)锥角的大小(锥角为过圆锥高的平面上两母线的夹角);(3)圆锥的侧面积.14、如图,已知△ABC ,AC=BC=4,O 是AB 的中点,⊙O 分别与AC 、BC 相切于点M 、N ,与AB 交于E 、F ,连ME 并延长交BD 的延长线于D ,∠1=∠2.(1)求证:∠C=90°;(2)设图中阴影部分的面积分别为S 1、S 2,求参考答案第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积考点1、正多边形和圆的求解例1、D例2、B例3、例4、例5、1、B2、B3、4、5、解答(1)证明:∵正六边形ABCDEF内接于⊙O,∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,∠A=∠ABC=∠C=∠D=∠DEF=∠F,∵点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s速度沿AF,DC向终点F,C运动,∴AP=DQ=t,PF=QC=4-t,在△ABP和△DEQ中,∴△ABP≌△DEQ(SAS),∴BP=EQ,同理可证PE=QB,∴四边形PEQB是平行四边形.(2)解:①当PA=PF,QC=QD时,四边形PBEQ是菱形时,此时t=2s.②当t=0时,∠EPF=∠PEF=30°,∴∠BPE=120°-30°=90°,∴此时四边形PBQE是矩形.当t=4时,同法可知∠BPE=90°,此时四边形PBQE是矩形.综上所述,t=0s或4s时,四边形PBQE是矩形.故答案为2s,0s或4s.考点2、弧长的计算例1、C例2、C例3、例4、例5、1、D2、D3、4、5、考点3、扇形面积的计算例1、A例2、A例3、例4、例5、1、C2、C3、4、5、考点4、圆锥侧面积计算例1、B例2、B例3、例4、例5、1、B2、B3、5、1、A2、C3、C4、D5、B6、7、8、9、10、11、1、2、3、而制作这样的圆锥实际需要正方形纸片的对角线长为1、A2、C3、D4、D5、A6、B7、8、9、11、12、13、14、。
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初三数学正多边形和圆、弧长公式及有关计算人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:正多边形和圆、弧长公式及有关计算[学习目标]1. 正多边形的有关概念;正多边形、正多边形的中心、半径、边心距、中心角。
正n边形的半径,边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形。
2. 正多边形和圆的关系定理任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆,因此可采用作辅助圆的办法,解决一些问题。
3. 边数相同的正多边形是相似多边形,具有以下性质:(1)半径(或边心距)的比等于相似比。
(2)面积的比等于边心距(或半径)的比的平方,即相似比的平方。
4. 由于正n边形的n个顶点n等分它的外接圆,因此画正n边形实际就是等分圆周。
(1)画正n边形的步骤:将一个圆n等分,顺次连接各分点。
(2)用量角器等分圆先用量角器画一个等于360︒n的圆心角,这个角所对的弧就是圆的1n,然后在圆上依次截取这条弧的等弧,就得到圆的n等分点,连结各分点即得此圆的内接正n边形。
5. 对于一些特殊的正n边形,如正四边形、正八边形、正六边形、正三角形、正十二边形还可以用尺规作图。
6. 圆周长公式:C R=2π,其中C为圆周长,R为圆的半径,把圆周长与直径的比值π叫做圆周率。
7. n°的圆心角所对的弧的弧长:ln R =π180n表示1°的圆心角的度数,不带单位。
8. 正n边形的每个内角都等于()nn-︒2180,每个外角为360︒n,等于中心角。
二. 重点、难点:1. 学习重点:正多边形和圆关系,弧长公式及应用。
正多边形的计算可转化为解直角三角形的问题。
只有正五边形、正四边形对角线相等。
2. 学习难点:解决有关正多边形和圆的计算,应用弧长公式。
【典型例题】例1. 正六边形两条对边之间的距离是2,则它的边长是()A.33B.233C.23D.223解:如图所示,BF =2,过点A 作AG ⊥BF 于G ,则FG =1D又∵∠FAG =60° ∴=∠==AF FG FAG sin 132233 故选B点拨:正六边形是正多边形中最重要的多边形,要注意正六边形的一些特殊性质。
例2. 正三角形的边心距、半径和高的比是( ) A. 1∶2∶3B. 123∶∶C. 123∶∶D. 123∶∶解:如图所示,OD 是正三角形的边心距,OA 是半径,AD 是高设OD r =,则AO =2r ,AD =3r∴OD ∶AO ∶AD =r ∶2r ∶3r =1∶2∶3 故选A点拨:正三角形的内心也是重心,所以内心到对边的距离等于到顶点距离的12。
通过这个定理可以使问题得到解决。
例 3. 周长相等的正三角形、正四边形、正六边形的面积S S S 346、、之间的大小关系是( )A. S S S 346>>B. S S S 643>>C. S S S 634>>D. S S S 463>>解析:设它们的周长为l ,则正三角形的边长是a l 313=,正四边形的边长为a l 414=,正六边形的边长为a l 616= ∴=︒=⨯⨯=S a l l 332221260121932336sinS a l S a l l44226622211661260612136323372===⨯︒=⨯⨯⨯=sin∴>>S S S 643故选B点拨:一定要注意三个正多边形的周长相等这一重要条件,否则容易得出错误结论。
例4. 如图所示,正五边形的对角线AC 和BE 相交于点M ,求证: (1)ME AB =; (2)ME BE BM 2=·点悟:若作出外接圆可以轻易解决问题。
证明:(1)正五边形必有外接圆,作出这个辅助圆,则AB ⋂=⨯︒=︒1536072∴∠BEA =36°EC ⋂=⨯︒=︒25360144∴∠=⨯︒=︒∴∠=︒-︒-︒=︒=∠∴==EAC EMA EAM ME AE AB1214472180367272(2) BC AB CAB BEA ⋂=⋂∴∠=∠,又∵公共角∠ABM =∠EBA ∴△ABM ∽△EBA∴=∴=AB BE BMABAB BE BM2·例5. 已知正六边形ABCDEF 的半径为2cm ,求这个正六边形的边长、周长和面积。
解:∵正六边形的半径等于边长 ∴正六边形的边长a cm =2 正六边形的周长l a cm ==612 正六边形的面积S cm =⨯⨯⨯⨯=6122232632 点拨:本题的关键是正六边形的边长等于半径。
例6. 已知正方形的边长为2cm ,求它的外接圆的外切正三角形的边长和面积。
解:∵正方形的边长为2cm ∴正方形的外接圆半径为2cm∴外接圆的外切正三角形一边上的高为32cm∴正三角形的边长为3260323226sin ︒==cm∴正三角形的面积为12262632632⨯⨯⨯=cm 点拨:本题的重点是正方形的边长、圆的半径和正三角形的半径之间的关系。
例7. 如图所示,已知⊙O 1和⊙O 2外切于点P ,⊙O 1和⊙O 2的半径分别为r 和3r ,AB为两圆的外公切线,A 、B 为切点,求AB 与两弧PA PB ⋂⋂、所围的阴影部分的面积。
解:连结O A O B 12、,过点O 1作O C O B 12⊥在Rt O O C ∆12中,O O r r r O C r r r 1223432=+==-=, ∴=-=O C r r r 12216423 ∴梯形O ABO 12的面积为:()12323432r r r r +=· 又∵sin ∠===O O C O C O O r r 212122412∴∠=︒∴∠=︒∠=︒O O C O PO A 21213060120,∴扇形O PA 1的面积为:1203601322ππr r = 扇形O PB 2的面积为:6033603222ππ·()r r = ∴阴影部分的面积为: 431332431162222r r r r --=-⎛⎝ ⎫⎭⎪πππ点拨:求组合图形的面积一般要构造出易解决问题的基本图形,然后求出各图形的面积,最后通过面积的加减得出结论。
例8. 如果弧所对的圆心角的度数增加1°,设弧的半径为单位1,则它的弧长增加___________。
解:由弧长公式l n R=π180,得: 当弧所对的圆心角的度数增加1°,则弧长为()n R+1180π()n Rn R +-=⨯=11801801180180ππππ∴弧长增加π180,故填π180点拨:本题主要考查弧长公式l n R=π180。
例9. 如图,大的半圆的弧长为a ,n 个小圆的半径相等,且互相外切,其直径和等于大半圆的直径,若n 个小半圆的总弧长为b ,则a 与b 之间的关系是( )A. a b =B. a nb =C. a bn=D. a b =π解:设大半圆的半径为R ,小半圆的半径为r 由题意,得:a R =π ∴=R aπ∴小圆的半径r a n =π∴每个小半圆的弧长为ππ·a n a n = ∴n 个小半圆的总弧长b n ana ==·即b a =,故选A 。
点拨:本题的关键是大半圆的半径和小半圆的半径之间的关系,然后通过弧长和半径之间的关系求解。
例10. 如图所示,两个同心圆被两条半径截得的AC ⋂的长为6πcm ,BD ⋂的长为10πcm ,若AB cm =12,则图中阴影部分的面积为( )A. 192πB. 144πC. 96πD. 48π解:设∠O =α,由弧长公式得:618010180618010180παππαπαα=︒=︒∴=⨯︒=⨯︒·,·,OAOBOA OB 又 AB OB OA =-∴=⨯︒-⨯︒∴=︒∴=⨯︒︒==⨯︒︒=121018061806061806018101806030αααOA OB ,∴阴影部分的面积为:()6030360601836030186962222︒︒-︒︒=⨯-=ππππ··故选C点拨:本题主要考查弧长、扇形面积的有关计算,要熟记公式,正确运用。
例11. 如图所示,⊙O 的半径OA 为R ,弦AB 将圆周分成弧长之比为3∶7的两段弧,求弦AB 的长,如果将3∶7改为m ∶n ,此时弦AB 的长度是多少?点悟:欲求弦长AB ,需用弦长公式,需知圆心角的度数,∠AOB 可通过两弧长之比3∶7求得,再利用ADRDOA =∠sin 求得AD ,AB 就可求。
解:作OD ⊥AB 于D ,连结OB ∵这两段弧之比为3∶7∴这两段弧所对的圆心角之比也为3∶7 设这两个圆心角的度数为3x ,7x ,则 37360x x +=︒即AB AmB AOB ⋂=︒=︒∠=︒108252108,,⌒∴∠DOA =54°,又ADR=︒sin54 ∴AD =Rsin54°∵AB =2AD∴=︒AB R 254·sin同理可得3∶7改为m ∶n 时,解得: AB R mm nn m =+>2·sin()π 点拨:有关正多边形的计算,都要作出它的半径和边心距为辅助线,从而将问题转化为解直角三角形的问题。
例12. 已知正六边形边长为a ,求它的内切圆的面积。
点悟:欲求内切圆的面积,根据圆面积公式S R =π2,需求内切圆的半径OH ,可依据正六边形的性质及边长a 求得OH OA AH =-22,代入面积公式,即可。
解:如图所示,设正六边形的边长AB a =,内切圆的圆心为O ,连结OA 、OB ,作OH ⊥AB 于H ,则∠AOH =30°()∴===∴=-=-⎛⎝ ⎫⎭⎪=∴==OA AH AB aOH OA AH a a a S OH a O 223234222222内切⊙ππ例13. 已知正多边形的周长为12cm ,面积为122cm ,则内切圆的半径为__________。
解:设正多边形是正n 边形,圆半径为r∵正多边形的周长是12cm ∴正多边形的边长是12ncm 又∵正多边形的面积是122cm∴=∴=1212122n nr r cm ···()故应填2cm 。
点拨:要注意内切圆半径等于正多边形的边心距这一重要概念。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)一. 判断题。
1. 各边相等的圆外切多边形是正多边形。
( )2. 各边相等的圆内接多边形是正多边形。
( )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。
( )5. 一个四边形不一定有外接圆或内切圆。
( )6. 矩形一定有外接圆,菱形一定有内切圆。
( )7. 三角形一定有外接圆和内切圆,且两圆是同心圆。