正多边形、圆、弧长公式及计算
圆的弧长及面积计算
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数学公式:圆与弧的公式
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数学公式:圆与弧的公式
要想能在综合性较强的题目中能灵活应用数学公式,就必须要熟记啦,下面由本店铺为大家介绍数学公式:圆与弧的公式,欢迎阅读。
数学公式:圆与弧的公式
正n边形的每个内角都等于(n-2)X180°/n
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2
内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)
①两圆外离d>R+r②两圆外切d=R+r③两圆相交R-rr)④两圆内切d=R-r(R>r)⑤两圆内含dr)
定理相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
定理把圆分成n(n≥3):⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形⑵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
如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360°,因此kX(n-2)180°/n=360°化为(n-2)(k-2)=4
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2146内公切线长=d-(R-r)
外公切线长=d-(R+r)
本店铺与大家分享数学公式:圆与弧的公式,数学公式目的是为了让同学们多了解数学,认识数学,希望大家在学习中得到提高。
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)
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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。
正多边形的定义
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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。
正多边形和圆的关系:
把一个圆分成n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,这个圆叫这个正n边形的外接圆。
与正多边形有关的概念:
(1)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。
(2)正多边形的半径:正多边形的外接圆的半径叫做这个正多边形的半径。
(3)正多边形的边心距:正多边形的中心到正多边形一边的距离叫做这个正多边形的边心距。
(4)正多边形的中心角:正多边形的每一边所对的外接圆的圆心角叫做这个正多边形的中心角。
注:正n边形有n个中心角,这n个中心角相等且每个中心角为。
圆的计算公式:
1.圆的边长即的周长C=2πr=或C=πd
2.圆的面积S=πr2
3.扇形弧长L=圆心角(弧度制)·r = n°πr/180°(n为圆心角)
4.扇形面积S=nπr2/360=Lr/2(L为扇形的弧长)
5.圆的直径d=2r
6.圆锥侧面积S=πrl(l为母线长)
7.圆锥底面半径r=n°/360°L(L为母线长)(r为底面半径)
8.圆心角所对的弧的度数等于弧所对的圆心角的度数;
9.圆周角的度数等于圆心角的度数的一半;
10.圆外角的度数等于圆外角所对的长弧的度数与短弧的度数的差的一半;
11.扇形圆心角n=(180L)/(πr)(度)。
圆与正多边形、弧长扇形的面积
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得到正五边形ABCDE.
∵A⌒B=B⌒C=C⌒D=D⌒E=E⌒A
A
∴ AB=BC=CD=DE=EA,
∴B⌒CE=C⌒DA=3A⌒B
∴ ∠A=∠B.
B
E
·O
同理∠B=∠C=∠D=∠E.
C
D
又∵五边形ABCDE的顶点都在⊙O上,
∴ 五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形, ⊙O是五边形 ABCDE的外接圆.
A
D
D' A'
C'
B
C
4.(2018·河南)如图,在△ABC中, ∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC 的中点D逆时针旋转90°得到△A′B′C′,其 中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面 积为____________.
B′
C′
C
D
A
A′
B
5.如图,将半径为2,圆心角为120°的 扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,点O, B的对应点分别为O′,B′,连接BB′,则 图中阴影部分的面积是( )
圆心角为1°的扇形所对的面积是多少?
在半径为R 的圆中,n°的圆心角所对的扇
形面积计算公式为
S = S n nR2
扇形 S扇形360 360圆
=
n 360
πR2
扇形的面积与扇形所在的圆的半径和弧所对
的圆心角的度数有关系.
n
n
n
L弧 360 C圆 360 d 180 R
S扇形
C
A
D
B
O
割补法:由弧出发找扇形
2.(2015·河南)如图,在扇形AOB中, ∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交于 点E,以点O为圆心,OC的长为半径作弧交OB
专题11 正多边形以及与圆有关的计算
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专题11 与圆有关的计算一、正多边形和圆1. 正多边形的定义:各条边 ,并且各个 也都相等的多边形叫做正多边形.2. 正多边形的相关概念:⑴ 正多边形的中心:正多边形的 的圆心叫做这个正多边形的中心.⑵ 正多边形的半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形的 .⑶ 正多边形的中心角:正多边形每一边所对的 叫做正多边形的中心角.⑷ 正多边形的边心距: 到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.3. 正多边形的性质:⑴正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个 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 的对称轴;⑶偶数条边的正多边形既是 图形,也是轴对称图形,其 就是对称中心.【例 1】⑴求正三角形的边心距、半径和高的比。
⑵若同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为3r ,4r ,6r ,求346::r r r 。
边心距二、与圆有关的计算 1、弧长的计算如果弧长为 l ,圆心角度数为 n ,圆的半径为 r ,那么,弧长 l = 。
【推导】:【例 2】⑴将下表补充完整。
⑵【易错】若弦AB 将圆的周长分为1:5的两部分,则弦AB 所对的圆周角为 。
⑶图中有五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A 点到B 点,甲虫沿1ADA 、12A EA 、23A FA 、3A GB 的路线爬行,乙虫沿ACB 路线爬行,则下列结论正确的是( )A. 甲先到B 点B. 乙先到B 点C. 甲、乙同时到B 点D. 无法确定⑷如图,等边△ABC 的周长为6π,半径是1的⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部按顺时针A 3A 2A 1GFE D CBAB DOA2、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=。
【推导】:方法二:如果已知扇形弧长为l ,半径为r,那么扇形面积S=。
【推导】【例 3】将下表补充完整。
人教版九年级上册数学 第24章《圆》讲义 第讲 正多边形和圆弧长和扇形面积(有答案)
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第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积 第一部分 知识梳理 知识点一:圆与内正多边形的计算1、正三角形 在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::1:3:2OD BD OB =;2、正四边形 同理,四边形的有关计算在Rt OAE ∆中进行,::1:1:2OE AE OA =3、正六边形 同理,六边形的有关计算在Rt OAB ∆中进行,::1:3:2AB OB OA = 知识点二、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式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、圆锥侧面展开图第二部分 考点精讲精练考点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2、已知正多边形的边心距与边长的比为21,则此正多边形为( ) A .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.举一反三:1、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,∠BCD= 度,弧BCD的长= .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)举一反三:1、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.举一反三:1、若一个扇形的面积是相应圆的41,则它的圆心角为( ) 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+1B .2πC .4D .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 .16πcm 2B .20πcm 2C .28πcm 2D .36πcm 2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1m 2)( )A .58 m 2B .29 m 2C .26 m 2D .28 m 2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 cm 2.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.举一反三:1、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,所得圆锥的高为。
正多边形和圆及圆的有关计算
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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。
多边形和圆的初步认识公式
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多边形和圆的初步认识公式
以下是关于多边形和圆的初步认识公式:
正n边形的公式:
1. 一个内角 = (n-2) × 180° ÷ n。
2. 内角和度数 = (n-2) × 180度。
3. 中心角= 360 ÷ n。
4. 外角= 360 ÷ n。
5. 对角线数量 = n(n-3) ÷ 2。
圆的公式:
1. 圆的面积:S = πr^2 或S = πd^2/4。
2. 圆的直径:d = 2r。
3. 圆的周长:C = 2πr 或C = πd。
4. 扇形面积:S = nπr^2/360 = Lr/2(L为扇形的弧长)。
5. 垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
6. 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
直径所对的圆周角是直角。
90度的圆周角所对的弦是直径。
7. 圆的切线垂直于过切点的直径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线,是这个圆的切线。
切线的性质:(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。
(3)圆的切线垂直于经过切点的半径。
8. 切线的长定理:从圆外一点到圆的两条切线的长相等。
希望对您有所帮助!。
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
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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!。
第8课时:《圆》(3)
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第8课时:《圆》(3)——正多边形与圆及与圆有关的运算【知识点拨】十五、正多边形和圆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。
2、正多边形和圆的关系只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以做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。
十六、与正多边形有关的概念1、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。
2、正多边形的半径正多边形的外接圆的半径叫做这个正多边形的半径。
3、正多边形的边心距正多边形的中心到正多边形一边的距离叫做这个正多边形的边心距。
4、中心角正多边形的每一边所对的外接圆的圆心角叫做这个正多边形的中心角。
[例题1] 1.一个外角等于它的一个内角的正多边形是________.2.一个正多边形的中心角为20°,则它是正_____形.3.若正多边形的每个内角为144°,则它的中心角是_____.4.外角大于内角的正多边形是________.7.下列命题正确的是().A.各边相等的多边形是正多边形;B.各内角分别相等的多边形是正多边形;C.既是轴对称图形又是中心对称图形的多边形是正多边形;D.各边相等,各角也相等的多边形是正多边形8.已知正多边形的每个内角均为108°,则这个正多边形的边数为().A.3 B.4 C.5 D.69.若正三角形的外接圆半径为6cm,则此三角形的内切圆半径为_____cm.10.边心距为5cm的正四边形的面积为_______.11.同一个圆的内接正方形和外切正六边形的边长之比为_________.12.边长为a的正n边形的外接圆与内切圆围成的圆环的面积为_______.13.若正六边形的边长为8cm,则它的边心距为().A.8cm B.6cm C..十七、正多边形的对称性 1、正多边形的轴对称性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、正多边形的中心对称性边数为偶数的正多边形是中心对称图形,它的对称中心是正多边形的中心。
(中考考点梳理)与圆有关的计算-中考数学一遍过
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考点19 与圆有关的计算一、正多边形的有关概念正多边形中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.正多边形半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形半径.正多边形中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形中心角.正多边形边心距:正多边形中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.二、与圆有关的计算公式1.弧长和扇形面积的计算扇形的弧长l=π180n r;扇形的面积S=2π360n r=12lr.2.圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr,圆锥的侧面积为S圆锥侧=12ππ2l r rl⋅=.圆锥的表面积:S圆锥表=S圆锥侧+S圆锥底=πrl+πr2=πr·(l+r).在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.考向一正多边形与圆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.典例1 如图,已知⊙O的周长等于8π cm,则圆内接正六边形ABCDEF的边心距OM的长为A.2 cm B.cmC.4 cm D.cm【答案】B【点睛】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、等腰三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质是解决问题的关键.1.若一个正多边形的一个外角为60°,则它的内切圆半径与外接圆半径之比是__________.2.如图,正方形ABCD的外接圆为⊙O,点P在劣弧CD上(不与C点重合).(1)求∠BPC的度数;(2)若⊙O的半径为8,求正方形ABCD的边长.考向二弧长和扇形面积1.弧长公式:π180n Rl=;2.扇形面积公式:2π360n RS=扇形或12S lR=扇形.典例2 时钟的分针长5 cm ,经过15分钟,它的针尖转过的弧长是 A .254π cm B .152π cm C .52π cm D .512π cm 【答案】C【解析】∵分针经过60分钟,转过360°,∴经过15分钟转过360°×1560=90°,则分针的针尖转过的弧长是l C .学科=网 典例3 小明用如图所示的扇形纸片折叠成一个圆锥的侧面,已知圆锥的母线长为5 cm ,扇形的弧长是6πcm ,那么这个圆锥的高是A .4 cmB .6 cmC .8 cmD .3 cm【答案】A【解析】设圆锥的底面半径是r ,则2πr =6π,解得:r =3cm ). 【点睛】本题主要考查圆锥侧面展开图的计算.用到的知识点:圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径是圆锥的母线长.3.已知扇形的圆心角为60°,半径长为12,则扇形的面积为 A .34π B .2π C .3π D .24π4.如图1,圆锥底面圆半径为1,母线长为4,图2为其侧面展开图.(1)求阴影部分面积(π可作为最后结果);(2)母线SC 是一条蜜糖线,一只蚂蚁从A 沿着圆锥表面最少需要爬多远才能吃到蜜糖?1,则该圆的内接正六边形的边心距是A.2B.1C D2.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB,则 AB的长是A.πB.32πC.2πD.12π3.圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形,则圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是A.90° B.120° C.150° D.180°4.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆.若∠ABC=25°,则劣弧 AC的长为A.25π36B.125π36C.25π18D.5π365.如图,ABCDEF为⊙O的内接正六边形,AB=a,则图中阴影部分的面积是A .2π6aB .26π(a C 2D .23π(a 6.如图,在ABC △中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,4AB =,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB于点D ,则 CD的长为A .1π6B .1π3C .2π3D 7.如图,AB 是圆锥的母线,BC 为底面半径,已知BC =6 cm ,圆锥的侧面积为15π cm 2,则sin ∠ABC的值为A .34B .35C .45D .538.如图,在正方形ABCD 中,AB =12,点E 为BC 的中点,以CD 为直径作半圆CFD ,点F 为半圆的中点,连接AF ,EF ,图中阴影部分的面积是A .18+36πB .24+18πC .18+18πD .12+18π9.如图,从一块直径为2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为A .2πm 2B 2mC .2πmD .22πm10.如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,AB AD =,120C ∠=︒,点E 在弧AD 上.若AE 恰好为⊙O 的内接正十边形的一边, DE的度数为__________.11cm ,其侧面展开图的圆心角为120°,则圆锥的母线长是__________cm . 12.用一块圆心角为216︒的扇形铁皮,做一个高为40cm 的圆锥形工件(接缝忽略不计),那么这个扇形铁皮的半径是__________cm .13.如图,在正五边形ABCDE 中,AC 与BE 相交于点F ,则∠AFE 的度数为__________.14.如图,正六边形ABCDEF 的边长为1,以点A 为圆心,AB 的长为半径,作扇形ABF ,则图中阴影部分的面积为__________(结果保留根号和π).15.如图1,作∠BPC 平分线的反向延长线PA ,现要分别以∠APB ,∠APC ,∠BPC 为内角作正多边形,且边长均为1,将作出的三个正多边形填充不同花纹后成为一个图案.例如,若以∠BPC 为内角,可作出一个边长为1的正方形,此时∠BPC=90°,而902=45是360°(多边形外角和)的18,这样就恰好可作出两个边长均为1的正八边形,填充花纹后得到一个符合要求的图案,如图2所示.图2中的图案外轮廓周长是__________;在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标,则会标的外轮廓周长是__________.16.如图,AB是⊙O的弦,BC切⊙O于点B,AD⊥BC,垂足为D,OA是⊙O的半径,且OA=3.(1)求证:AB平分∠OAD;(2)若点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,求扇形OAB的面积(计算结果保留π).17.已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.(1)求扇形OBC的面积(结果保留π);(2)求证:CD是⊙O的切线.学-科网18.已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若等边△ABC的边长为8,求由 DE、DF、EF围成的阴影部分面积.19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的面积;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)求证:∠EDF=∠DAC.20.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.21.如图,AB 是⊙O 的直径,AM 和BN 是⊙O 的两条切线,E 为⊙O 上一点,过点E 作直线DC 分别交AM ,BN 于点D ,C ,且CB =CE . (1)求证:DA =DE ;(2)若AB =6,CD1.(2018·益阳)如图,正方形ABCD 内接于圆O ,AB =4,则图中阴影部分的面积是A .4π16-B .8π16-C .16π32-D .32π16-2.(2018·山西)如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,⊙O 的半径为2,以点A 为圆心,以AC 长为半径画弧交AB 的延长线于点E ,交AD 的延长线于点F ,则图中阴影部分的面积为A .4π-4B .4π-8C .8π-4D .8π-83.(2018·抚顺)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,∠BCD =30°,OA =2,则阴影部分的面积是A .π3B .2π3C .πD .2π4.(2018·十堰)如图,扇形OAB 中,∠AOB =100°,OA =12,C 是OB 的中点,CD ⊥OB 交 AB 于点D ,以OC 为半径的 CE交OA 于点E ,则图中阴影部分的面积是A .B .C .D .5.(2018·盘锦)如图,一段公路的转弯处是一段圆弧 AB ,则 AB 的展直长度为A .3π mB .6π mC .9π mD .12π m6.(2018·广安)如图,已知⊙O 的半径是2,点A 、B 、C 在⊙O 上,若四边形OABC 为菱形,则图中阴影部分面积为A .23π- B .13πC .43π- D .43π7.(2018·钦州)如图,分别以等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB =2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为A .π+B .π-C .2πD .2π-8.(2018·成都)如图,在ABCD 中,60B ∠=︒,C 的半径为3,则图中阴影部分的面积是A .πB .2πC .3πD .6π9.(2018·湖州)尺规作图特有的魅力曾使无数人沉湎其中.传说拿破仑通过下列尺规作图考他的大臣: ①将半径为r 的⊙O 六等分,依次得到A ,B ,C ,D ,E ,F 六个分点; ②分别以点A ,D 为圆心,AC 长为半径画弧,G 是两弧的一个交点; ③连接OG . 问:OG 的长是多少? 大臣给出的正确答案应是A r B.()rC.()r D r10.(2018·温州)已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为__________.11.(2018·呼和浩特)同一个圆的内接正方形和正三角形的边心距的比为__________.△是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是__________ 12.(2018·绥化)如图,ABC(结果用含π的式子表示).13.(2018·贵阳)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是__________度.学科网14.(2018·玉林)如图,正六边形ABCDEF的边长是O1,O2分别是△ABF,△CDE的内心,则O1O2=__________.15.(2018·烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,点M为AF中点,以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1∶r2=__________.16.(2018·株洲)如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是⊙O 的内接多边形,则∠BOM =__________.17.(2018·宜宾)刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O 的半径为1,若用圆O 的外切正六边形的面积来近似估计圆O 的面积,则S =__________.(结果保留根号)18.(2018·凉山州)将ABC △绕点B 逆时针旋转到A'BC'△使A 、B 、C'在同一直线上,若90BCA ∠=︒,30BAC ∠=︒,4cm AB =,则图中阴影部分面积为__________2cm .19.(2018·重庆A 卷)如图,在矩形ABCD 中,3AB =,2AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交AB 于点E ,图中阴影部分的面积是__________(结果保留π).20.(2018·泰州)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BC于点E .(1)试判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,若BE ,DF =3,求图中阴影部分的面积.21.(2018·扬州)如图,在ABC ∆中,AB AC =,AO BC ⊥于点O ,OE AB ⊥于点E ,以点O 为圆心,OE 为半径作半圆,交AO 于点F . (1)求证:AC 是O 的切线;(2)若点F 是AO 的中点,3OE =,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P 是BC 边上的动点,当PE PF +取最小值时,直接写出BP 的长.1∶2.【解析】∵一个正多边形的一个外角为60°,∴360°÷60°=6, ∴这个正多边形是正六边形,设这个正六边形的半径是r ,则外接圆的半径是r ,,2.2.【点睛】垂径定理:垂直于弦的直径平分弦并且平分弦所对的两条弧.3.【答案】D【解析】扇形的面积为D.4.【答案】(1)S阴=4π–8;(2)一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬个单位长度才能吃到蜜糖.【解析】(1)如图2中,作SE⊥AF交弧AF于C,设图2中的扇形的圆心角为n°·1,∴n=90°,∵SA=SF,∴△SFA是等腰直角三角形,∴S△SAF=12×4×4=8,又S扇形SAFS阴=S扇形SAF–S△SAF=4π–8.(2)在图2中,∵SC是一条蜜糖线,AE⊥SC,AF=,AE∴一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬个单位长度才能吃到蜜糖.1.【答案】B,故选B . 2.【答案】A【解析】如图,连接OA 、OB ,∵正方形ABCD 内接于⊙O , ∴AB =BC =DC =AD ,∴ AB BCCD DA ===, ∴∠AOB =14×360°=90°,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:2AO 2=()2, 解得:AO =2, ∴ AB 的长为90π2180⨯=π,故选A . 3.【答案】D【解析】∵圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形, ∴圆锥的母线长为4,底面圆的直径为4, 则圆锥的侧面展开图扇形的半径为4, 设圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是n , 根据题意,得:·π·4180n =4π, 解得:n =180°,故选D . 4.【答案】C【解析】如图,连接AO ,CO ,∵∠ABC =25°,∴∠AOC =50°,∴劣弧 AC 的长=50π525π=18018⨯,故选C . 5.【答案】B【解析】∵正六边形的边长为a , ∴⊙O 的半径为a , ∴⊙O 的面积为π×a 2=πa 2,∵空白正六边形为六个边长为a 的正三角形,∴每个三角形面积为12×a ×a a 2,∴正六边形面积为a 2a 2,∴阴影面积为(πa 2a 2)×16=(π6)a 2,故选B .6.【答案】C【解析】∵90ACB ∠=︒,4AB =,30A ∠=︒,∴60B ∠=︒,2BC =,∴ CD的长为60π22π1803⨯=,故选C . 7.【答案】C【解析】设圆锥的母线长为R ,由题意得15π=π×3×R ,解得R =5, ∴圆锥的高为4,∴sin ∠ABC =45.故选C . 8.【答案】C【解析】作FH ⊥BC 于H ,连接FH ,如图,∵点E 为BC 的中点,点F 为半圆的中点,∴BE =CE =CH =FH =6,AE易得Rt △ABE ≌△EHF ,∴∠AEB =∠EFH ,而∠EFH +∠FEH =90°,∴∠AEB +∠FEH =90°,∴∠AEF =90°,∴图中阴影部分的面积=S 正方形ABCD +S 半圆-S △ABE -S △AEF =12×12+12·π·62-12×12×6-12· =18+18π.故选C . 9.【答案】A【解析】如图,连接AC .∵从一块直径为2 m 的圆形铁皮上剪出一个同心角为90°的扇形,即∠ABC =90°, ∴AC 为直径,即AC =2 m ,AB =BC .∵AB 2+BC 2=22,∴AB =BC m =1π2(m 2).故选A .11.【答案】【解析】设该圆锥的母线长是x cm x =.故答案为:. 12.【答案】50【解析】设这个扇形铁皮的半径为R cm ,圆锥的底面圆的半径为r cm , 根据题意得2πr =216π180R ⋅⋅,解得r =35R ,因为402+(35R )2=R 2,解得R =50. 所以这个扇形铁皮的半径为50 cm .故答案为:50. 13.【答案】72°【解析】∵五边形ABCDE 为正五边形,∴AB =BC =AE ,∠ABC =∠BAE =108°, ∴∠BAC =∠BCA =∠ABE =∠AEB =(180°−108°)÷2=36°, ∴∠AFE =∠BAC +∠ABE =72°,故答案为:72°.14-π3 【解析】正六边形的中心为点O ,如图,连接OD 、OE ,作OH ⊥DE 于H ,∴∠DOE =3606︒=60°,∴OD =OE =DE =1,∴OH∴正六边形ABCDEF 的面积=12,∠A =(62)1806-⨯︒=120°,∴扇形ABF 的面积=2120π13π603⨯=,∴图中阴影部分的面积-π3-π3. 15.【答案】14;21【解析】图2中的图案外轮廓周长是:8-2+2+8-2=14; 设∠BPC =2x ,∴以∠BPC 为内角的正多边形的边数为:360180180290x x =--,以∠APB 为内角的正多边形的边数为:360x,∴图案外轮廓周长是=18090x --2+360x -2+360x -2=18090x -+720x-6,根据题意可知:2x 的值只能为60°,90°,120°,144°, 当x 越小时,周长越大,∴当x =30时,周长最大,此时图案定为会标, 则则会标的外轮廓周长是=180720903030+--6=21,故答案为:14;21.16.【解析】(1)连接OB ,如图所示:∵BC切⊙O于点B,∴OB⊥BC,∵AD⊥BC,∴AD∥OB,∴∠DAB=∠OBA,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠DAB=∠OAB,∴AB平分∠OAD;(2)∵点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,∴∠AOB=2∠AEB=120°,∴扇形OAB的面积=2120π3360⨯=3π.17.【解析】(1)∵AB=4,∴OB=2,∵∠COB=60°,∴S扇形OBC=60π42π3603⨯=.(2)∵AC平分∠FAB,∴∠FAC=∠CAO,∵AO=CO,∴∠ACO=∠CAO,∴∠FAC=∠ACO,∴AD∥OC,∵CD⊥AF,∴CD⊥OC∵C在圆上,∴CD是⊙O的切线.18.【解析】(1)如图,连接CD、OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠CDB=90°,即CD⊥AB,又∵△ABC是等边三角形,∴AD=BD,∵BO=CO,∴DO是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线.19.【解析】(1)如图,连接OE,过O作OM⊥AC于M,则∠AMO=90°,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∵∠FDC=15°,∴∠C=180°-90°-15°=75°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠BAC=180°-∠ABC∠C=30°,∴OM =12OA =12×3=32,AM OM , ∵OA =OE ,OM ⊥AC ,∴AE =2AM , ∴∠BAC =∠AEO =30°, ∴∠AOE =180°-30°-30°=120°,∴阴影部分的面积S =S 扇形AOE -S △AOE =2120π3133π36022⨯-⨯=-.(2)如图,连接OD ,∵AB =AC ,OB =OD ,∴∠ABC =∠C ,∠ABC =∠ODB , ∴∠ODB =∠C , ∴AC ∥OD , ∵DF ⊥AC , ∴DF ⊥OD , ∵OD 过点O , ∴DF 是⊙O 的切线. (3)如图,连接BE ,∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°, ∴BE ⊥AC ,∵DF ⊥AC , ∴BE ∥DF , ∴∠FDC =∠EBC , ∵∠EBC =∠DAC , ∴∠FDC =∠DAC , ∵A 、B 、D 、E 四点共圆, ∴∠DEF =∠ABC , ∵∠ABC =∠C , ∴∠DEC =∠C , ∵DF ⊥AC , ∴∠EDF =∠FDC , ∴∠EDF =∠DAC .20.【解析】(1)直线DE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE 、OD ,如图,∵AC 是⊙O 的切线, ∴AB ⊥AC , ∴∠OAC =90°,∵点E 是AC 的中点,O 点为AB 的中点, ∴OE ∥BC ,∴∠1=∠B ,∠2=∠3, ∵OB =OD , ∴∠B =∠3, ∴∠1=∠2,在△AOE 和△DOE 中,12OA OD OE OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE≌△DOE,∴∠ODE=∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∴DE为⊙O的切线.(2)∵点E是AC的中点,∴AE=12AC=2.4,∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2×12×2×2.4-2100π2104.8π3609⨯=-.21.【解析】(1)如图,连接OE、BE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OE B.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°.∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE.(2)如图,连接OC,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD,∵CF=,∴BC -AD∴BC在直角△OBC 中,tan ∠BOC =BCOB, ∴∠BOC =60°.在△OEC 与△OBC 中,OE OB OC OC CE CB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△OEC ≌△OBC (SSS ), ∴∠BOE =2∠BOC =120°,∴S 阴影部分=S 四边形BCEO -S 扇形OBE =2×12BC ·OB -2120π360OB ⋅⋅-3π.1.【答案】B【解析】如图,连接OA 、OB ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠AOB =90°,∠OAB =45°, ∴OA =AB ·, 所以阴影部分的面积=S ⊙O -S 正方形ABCD =π×()2-4×4=8π-16.故选B . 2.【答案】A【解析】利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF 的面积-△ABD 的面积=290π413602⨯⨯-×4×2=4π-4,故选A . 3.【答案】B【解析】∵∠BCD =30°,∴∠BOD =60°, ∵AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,OA =2,∴阴影部分的面积是:260π22π3603⨯⨯=,故选B . 4.【答案】C【解析】如图,连接OD ,AD ,∵点C 为OA 的中点,∴OC =12OA =12OD , ∵CD ⊥OA ,∴∠CDO =30°,∠DOC =60°,∴△ADO 为等边三角形,OD =OA =12,OC =CA =6,∴CD ,∴S 扇形AOD =260π12360⋅⋅=24π, ∴S阴影=S扇形AOB -S扇形COE -(S扇形AOD -S △COD)=22100π12100π61(24π63603602⋅⋅⋅⋅---⨯⨯,故选C . 5.【答案】B【解析】 AB 的展直长度为:108π10180⨯=6π(m ).故选B .6.【答案】C【解析】连接OB 和AC 交于点D ,如图,∵圆的半径为2,∴OB =OA =OC =2,又四边形OABC 是菱形,∴OB ⊥AC ,OD =12OB =1,在Rt △COD 中利用勾股定理可知:CD =,AC =2CD ,∵sin ∠COD =CD OC =∴∠COD =60°,∠AOC =2∠COD =120°,∴S 菱形ABCO =12B ×AC =12S 扇形AOC =2120π24π3603⨯⨯=,则图中阴影部分面积为S 菱形ABCO -S 扇形AOC =4π3-C .8.【答案】C【解析】∵在 ABCD 中,∠B =60°,⊙C 的半径为3,∴∠C =120°,∴图中阴影部分的面积是:2120π3360⨯⨯=3π,故选C . 9.【答案】D【解析】如图,连接CD ,AC ,DG ,AG .∵AD 是⊙O 直径,∴∠ACD =90°,在Rt △ACD 中,AD =2r ,∠DAC =30°,∴AC , ∵DG =AG =CA ,OD =OA ,∴OG ⊥AD ,∴∠GOA =90°,∴OG r ,故选D .10.【答案】6【解析】设扇形的半径为r ,根据题意得:60π2π180r=,解得:r =6,故答案为:6.111【解析】设⊙O 的半径为r ,⊙O 的内接正方形ABCD ,如图,过O 作OQ ⊥BC 于Q ,连接OB 、OC ,即OQ 为正方形ABCD 的边心距, ∵四边形BACD 是正方形,⊙O 是正方形ABCD 的外接圆, ∴O 为正方形ABCD 的中心,∴∠BOC =90°, ∵OQ ⊥BC ,OB =CO ,∴QC =BQ ,∠COQ =∠BOQ =45°,∴OQ =OC R . 设⊙O 的内接正△EFG ,如图,过O 作OH ⊥FG 于H ,连接OG ,即OH 为正△EFG 的边心距,∵正△EFG 是⊙O 的外接圆,∴∠OGF =12∠EGF =30°, ∴OH =OG ×sin30°=12R ,∴OQ ∶OH =R )∶(12R )∶1∶1.12.【答案】4π-【解析】如图,点O 既是它的外心也是其内心,∴2OB =,130∠=︒,∴112OD OB ==,BD =,∴3AD =,BC =,∴132ABC S =⨯=△2π24π=⨯=,所以阴影部分的面积4π=-,故答案为:4π-. 13.【答案】72【解析】如图,连接OA 、OB 、OC ,∠AOB =3605︒=72°, ∵∠AOB =∠BOC ,OA =OB ,OB =OC ,∴∠OAB =∠OBC ,在△AOM 和△BON 中,OA OB OAM OBN AM BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOM ≌△BON ,∴∠BON =∠AOM ,∴∠MON =∠AOB =72°,故答案为:72. 14.【答案】【解析】如图,过A 作AM ⊥BF 于M ,连接O 1F 、O 1A 、O 1B ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠A =(62)1806-⨯︒=120°,AF =AB ,∴∠AFB =∠ABF =12×(180°-120°)=30°, ∴△AFB 边BF 上的高AM =12AF =12×(FM =BM+6,∴BF设△AFB 的内切圆的半径为r , ∵S △AFB =111AO F AO B BFO S S S ++△△△,∴12×()×(+6)=12×()×r +12×()×r +12×(×r , 解得:r =32,即O 1M =r =32,∴O 1O 2=2×32.152【解析】如图,连接OA ,由已知,M 为AF 中点,则OM ⊥AF ,∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴∠AOM =30°,设AM =a ,∴AB =AO =2a ,OM , ∵正六边形中心角为60°,∴∠MON =120°,∴扇形MON πa =,则r 1a , 同理:扇形DEF 的弧长为:120π24π1803a a ⋅⋅=,则r 2=23a ,r 1:r 222. 16.【答案】48°【解析】如图,连接OA ,∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠AOB =3605︒=72°,∵△AMN 是正三角形,∴∠AOM =3603︒=120°, ∴∠BOM =∠AOM -∠AOB =48°,故答案为:48°.17.【答案】【解析】依照题意画出图象,如图所示.∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴△ABO 为等边三角形,∵⊙O 的半径为1,∴OM =1,∴BM =AM AB∴S =6S △ABO =6×12. 18.【答案】4π【解析】由旋转可得△ABC ≌△A ′BC ′.∵∠BCA =90°,∠BAC =30°,AB =4 cm ,∴BC =2 cm ,AC ,∠A ′BA =120°,∠CBC ′=120°,∴阴影部分面积=(S △A ′BC ′+S 扇形BAA ′)-S 扇形BCC ′-S △ABC =120π360×(42-22)=4π cm 2.故答案为:4π. 19.【答案】6π- 【解析】S 阴影=S 矩形ABCD -S 扇形ADE =2×3-290π2360⨯=6-π,故答案为:6-π. 20.【解析】(1)DE 与⊙O 相切,理由:如图,连接DO ,∵DO =BO ,∴∠ODB =∠OBD ,∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠EBD =∠DBO ,∴∠EBD =∠BDO ,∴DO ∥BE ,∵DE ⊥BC ,∴∠DEB =∠EDO =90°,∴DE 与⊙O 相切.(2)∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BE ,DF ⊥AB ,∴DE =DF =3,∵BE ,∴BD =6, ∵sin ∠DBF =31=62, ∴∠DBA =30°,∴∠DOF =60°,∴sin60°=3DF DO DO ==,∴DO ,则FO132π2=. 21.【解析】(1)如图,过O 作AC 垂线OM ,垂足为M .∵AB AC =,AO BC ⊥,∴AO 平分BAC ∠,∵OE AB OM AC ⊥⊥,, ∴OE OM =,∵OE 为⊙O 的半径,∴OM 为⊙O 的半径,∴AC 是⊙O 的切线.(2)∵3OM OE OF ===,且F 是OA 的中点,∴6AO =,AE =,∴2AEO S AO AE =⋅÷=△, ∵OE AB ⊥,∴60EOF ∠=︒,即9π603π3602OEF S ⋅︒==︒扇形,∴3π2S =-阴影.学科=网 (3)作B 关于BC 的对称点G ,交BC 于H ,连接FG 交BC 于P ,此时PE PF +最小, 由(2)知60EOF ∠=︒,30EAO ∠=︒,∴60B ∠=︒,∵3EO =,∴3EG =,32EH =,BH =, ∵EG BC ⊥,FO BC ⊥,∴EHP △∽FOP △, ∴31322EH HP FO PO ==÷=,即2HP OP =,∵BO HP OP =+=,∴3HP =,即HP =,∴BP ==.。
初二数学公式:圆与弧的公式
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初二数学公式:圆与弧的公式
学习是劳动,是充满思想的劳动。
查字典数学网为大家整理了初二数学公式:圆与弧的公式,让我们一起学习,一起进步吧!
正n边形的每个内角都等于(n-2)180/n
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2
内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)
①两圆外离dR+r②两圆外切d=R+r③两圆相交R-r
定理相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
定理把圆分成n(n3):⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形⑵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
如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360,因此k(n-2)180/n=360化为(n-2)(k-2)=4
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2146内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)
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初中数学公式:圆与弧的公式
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初中数学公式:圆与弧的公式正n边形的每个内角都等于(n-2)×180°/n
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2
内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)
①两圆外离d>R+r②两圆外切d=R+r③两圆相交R-r<d<R+r(R>r)④两圆内切d=R-r(R>r)⑤两圆内含d<R-r(R>r)
定理相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
定理把圆分成n(n≥3):⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形⑵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
如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360°,因此k×(n-2)180°/n=360°化为(n-2)(k-2)=4
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2146内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)。
正多边形和圆及弧长和扇形面积思维导图
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(1)正多边形与圆的关系 把一个圆分成n(n边形是这个圆的内接正多边形,这个圆叫做这个正多边形 的外接圆. (2)正多边形的有关概念
①中心:正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心.
②正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径.
③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.
圆
积为S,则
S扇形=nπR2/360
扇形面积的计算
或S扇形=lR/2(其中l为扇形的弧长) (4)求阴影面积常用的方法:
弧长和扇形面积
① 接用公式法; ②和差法;
③ 补法.
(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形 的面积.
圆锥的计算
(1)连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母 线.连接顶点与底面圆心的线段叫圆锥的高. (2)圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面 的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长. (3)圆锥的侧面积:S侧=1/2•2πr•l=πrl.
③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.
④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不 一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才 有等弧的概念,才是三者的统一.
(1)圆面积公式:S=πr2
(2)扇形: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.
(3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面
④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.
弧长的计算
(1)圆周长公式:C=2πR (2)弧长公式:l=nπR/180
(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)
①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都 不要带单位.
正多边形和圆
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正多边形和圆介绍在几何学中,正多边形和圆是两个重要的概念。
正多边形是指具有相等边长和相等内角的多边形,而圆是一个平面上所有点到圆心的距离都相等的图形。
本文将介绍正多边形和圆的特征、性质和相关公式。
正多边形定义正多边形是指所有边长相等且所有内角相等的多边形。
常见的正多边形有三角形、四边形(正方形)、五边形、六边形等。
正多边形的内角都可以通过以下公式计算:内角和 = (n - 2) × 180°其中,n表示多边形的边数。
性质1.边长相等:正多边形的所有边长都相等,即正多边形的每条边长度相等。
2.内角相等:正多边形的所有内角都相等,即正多边形每个内角的度数相等。
3.对称性:正多边形具有n个对称轴,其中n为边数。
每个对称轴将正多边形分为两个对称的部分。
4.外角和:正多边形的外角和等于360°,即正多边形的所有外角之和为一个圆的周角。
5.外接圆:正多边形的外接圆是指将正多边形每个顶点都切在圆上的圆。
外接圆的半径等于正多边形中心到任一顶点的距离。
公式1.正多边形的面积:正多边形的面积可以通过边长和高计算,公式如下:面积 = 边长 × 高 / 22.正多边形的周长:正多边形的周长等于所有边长之和,即边长 × 边数。
圆定义圆是平面上所有点到圆心距离都相等的图形。
圆由圆心、半径和弧组成,其中圆心为圆上所有点的中心,半径是圆心到圆上任意一点的距离,弧是圆上两点之间的弯曲部分。
性质1.圆心角:圆心角是指圆心所对的弧所对应的角。
圆心角的度数等于对应弧所占据的圆心角度的一部分,即圆心角 = 弧度 / 弧长 × 360°。
2.弧长:圆上的弧长可以通过圆心角的度数计算,公式如下:弧长 = 圆心角度数 / 360°× 圆周3.面积:圆的面积可以通过半径计算,公式如下:面积= π × 半径²其中,π(pi)是一个数学常数,约等于3.14159。
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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的圆心角,这个角所对的弧就是圆的
,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:,其中C为圆周长,R为圆的半径,把圆周长与直径的比值叫做圆周率。
7. n°的圆心角所对的弧的弧长:
n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,每个外角为,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. B. C. D.
解:如图所示,BF=2,过点A作AG⊥BF于G,则FG=1
又∵∠FAG=60°
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∶3
B.
C. D.
解:如图所示,OD是正三角形的边心距,OA是半径,AD是高
设,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。
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、正六边形的面积之间的大小关系是()
A. B.
C. D.
解析:设它们的周长为,则正三角形的边长是,正四边形的边长为,正六边形的边长为
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);
(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
∴∠BEA=36°
(2)
又∵公共角∠ABM=∠EBA
∴△ABM∽△EBA
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
正六边形的周长
正六边形的面积
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cm
∴外接圆的外切正三角形一边上的高为cm
∴正三角形的边长为
∴正三角形的面积为
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⊙和⊙外切于点P,⊙和⊙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
所围的阴影部分的面积。
解:连结,过点作
在中,
∴梯形的面积为:
又∵
∴扇形的面积为:
扇形的面积为:
∴阴影部分的面积为:
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,得:
当弧所对的圆心角的度数增加1°,则弧长为
∴弧长增加,故填
点拨:本题主要考查弧长公式。
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. B. C. D.
解:设大半圆的半径为R,小半圆的半径为r
由题意,得:
∴小圆的半径
∴每个小半圆的弧长为
∴n个小半圆的总弧长
即,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的长为,的长为,若,则图中阴影部分的面积为()
A. B. C. D.
解:设∠O=α,由弧长公式得:
又
∴阴影部分的面积为:
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
即
∴∠DOA=54°,又
∴AD=Rsin54°
∵AB=2AD
同理可得3∶7改为m∶n时,解得:
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,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,代入面积公式,即可。
解:如图所示,设正六边形的边长,内切圆的圆心为O,连结OA、OB,作OH⊥AB于H,则∠AOH=30°
例13. 已知正多边形的周长为12cm,面积为,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
又∵正多边形的面积是
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。
()
8. 依次连结正多边形各边中点所得的多边形是正多边形。
()
二. 填空题。
9. 若正多边形内角和是540°,那么这个多边形是_________边形。
10. 两个圆的半径比为2∶1,大圆的内接正六边形与小圆的外切正六边形的面积比为__________。
11. 有一修路大队修一段圆弧形弯道,它的半径R是36m,圆弧所对的圆心角为60°,则这段弯道长约________m(精确到0.1m,)。
三. 解答题。
12. 已知半径为R的圆有一个外切正方形和内接正方形,求这两个正方形的边长比和面积比。
13. 如图,△AFG中,AF=AG,∠FAG=108°,点C、D在FG 上,且CF=CA,DG=DA,过点A、C、D的⊙O分别交AF、AG 于点B、F。
求证:五边形ABCDE是正五边形。
14. 如图:三个半径的圆两两外切,求由三条切点弧围成的阴影图形的周长。
【试题答案】
一. 判断题。
1. ×
2. ×
3. √
4. √
5. √
6. √
7. ×
8. √
二. 填空题。
9. 正五10. 3∶1 11. 37.7
三. 解答题。
12. 边长比,面积比2∶1
13. 易求∠F=∠G=36°
∴∠FAC=∠GAD=∠CAD=36°
从而,
由△AFC≌△AGD得:AC=AD
∴ABCDE是正五边形
14. 利用弧长公式,关键是求出三段弧所对圆心角的度数。
且
∴∠B=90°,∠A=30°,∠C=60°
∴阴影部分周长。