正多边形与圆
【重点、难点、考点】
重点:正多边形及正多边形的中心、半径、边心距、中心角的概念与计算;圆周长弧长、扇形及弓形的面积公式及有关的计算;正多边形与圆的关系及正多边形的性质.
难点:将较复杂的图形分割成扇形、弓形、三角形等基本图形进行计算是难点.
考点:将不能直接用公式计算的图形,转化成能用公式计算的图形,是近几年中考所考查的知识点,这部分知识的考查约占总考量的2%左右.
【典例精讲】
例1 :已知一个正三角形与一个正六边形的周长相等,求它们的面积的比值.
解:设正三角形边长为a,则其周长为C1=3a,面积S1=
3
4
a2,又设正六边形边长为b,
则周长为C2=6b.面积S2=33
2
b2,由C1=C2,
知,a=2b,∴S1∶S2=
3
4
a2∶
33
2
b2=3b2∶
33
2
b2=
2
3
,故它们的面积的比值为2∶3。
【解题技巧点拨】
本题必须抓住“周长相等”这一重要信息,找出两种图形的内在联系,然后利用三角形的面积公式计算。
例2 :已知:如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,分别以各边为直径在AB同侧作半圆,求阴影部分的面积.
解:在Rt△ABC中,∵AC=3,BC=4,∠ACB=90°,∴AB=5。
则图中阴影部分的面积为S阴
=1
2
π×(
3
2
)2+
1
2
π×(
4
2
)2+
1
2
×3×4-
1
2
π×(
5
2
)2=
9
8
π
+2π+6-
25
8
π
=6
故图中阴影部分的面积为S阴=6个(平方单位).
【解题技巧点拨】
本题必须经过认真细致的观察,发现以AC、BC、AB为直径的三个半圆的面积,以及
Rt△ABC的面积之间的内在联系,然后利用圆的面积公式,三角形的面积公式进行计算.【综合能力训练】
一、填空题
1.扇形的圆心角为90°,半径为2cm,扇形的面积为cm2.
2.如图,⊙O的半径为1,圆周角∠ABC=3O°,则图中阴影部分的面积
是.(结果用π表示)
3.我国国旗上五角星的每一个锐角是。
4. 一个正n边形的中心角是它的一个内角的1
5
,则n=。
5. 在⊙O中,弦AB是内接正三角形的一边,弦AC是内接正六边形的一边,则∠BAC=。
6.半径为5,孤长等于圆周长1
5
的扇形面积。
7.母线长为3cm,底面半径为1cm的圆柱侧面展开图的面积为cm2。
8.用一个半径为30cm,圆心角为120°的扇形纸片做成一个圆锥模型的侧面(不计接缝),那么这个圆锥底面的半径是cm.
二、选择题
9.已知正三角形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r∶a∶R等于()A.1∶23∶2 B.1∶3∶2 C.1∶2∶3 D.1∶3∶23
10.如果正多边形的一个内角是144°,则这个多边形是()
A.正十边形B.正九边形C.正八边形D.正七边形
11.有一边长为4的正n边形,它的一个内角为120°,则其外接圆的半径为()A.43B.4 C.23 D.2
12.下列命题中的真命题是()
A .正三角形的内切圆半径和外接圆半径之比为2∶1
B .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心距的2倍
D .各边相等的圆外切多边形是正方形 13.某校计划在校园内修建一座周长为12米的花坛,同学们设计出正三角形、正方形和圆共三种图案,其中使花坛面积最大的图案是( )
A .正三角形
B .正方形
C .圆
D .不能确定
14. 1994年版人民币一角硬币正面图案中有一个正九边形,如果这个正九边形的半径是R ,那么它的边长是( )
A .Rsin20°
B .Rsin40°
C .2Rsin20°
D .2Rsin40°
15.将一个边长为a 的正方形硬纸板剪去四角,使它成为正八边形,则正八边形的面积为( )
A .()2222a -
B .279a
C .232a
D .()2
322a - 16.如图两个同心圆,大圆的弦AB 与小圆相切于点P ,大圆的弦CD 经过点P ,且CD =13,PD =4,则两圆组成圆环的面积是( )
A .16π
B .36π
C .52π
D .81π
三、解答下列各题:
17.已知:如图P 是⊙O 外一点,PA 切⊙O 于A ,AB 是⊙O 的直径,PB 交⊙O 于C ,PA =2cm ,PC =1cm ,求图中阴影部分的面积S.
18.如图,把三个半径均为15cm的圆筒捆在一起,要用多长的绳子才能绕它们一圈?
19.如图,已知B是AC上一点,分别以AB、BC、AC为直径在AC同侧作半圆,过B作BD⊥AC,与半圆交于D,如果BD=6,求图中阴影部分的面积.
20.如图,⊙O的内接正五边形AB CDE的对角线AD与BE相交于点M,(1)请你仔细观察图形,并直接写出图中的所有等腰三角形;(2)求证:BM2=BE· ME;(3)设BE、ME的长是关于x的一元二次方程x2-25x+k=0的两个根,试求k的值,并求出正五边形ABCDE的边长.
【创新思维训练】
21.已知,如图⊙O 和⊙O′相交于A 、B ,弦AC 、AD 分别与⊙O′,⊙O 相切于点A ,∠CAB =45°,∠BAD =30°,⊙O′的半径为 6cm.
求:(1)公共弦AB 的长及BC AC 2-AD BD
的值;(2)求图中阴影部分的面积。
22.如图,表示广场中心的圆形花坛的平面图,准备在圆形花坛内种植六种不同颜色的花,为了美观,要使同色花卉集中在一起,并且各花卉的种植面积相等,请你帮助设计一种种植方案作在圆上(保留痕迹,不写作法).
23.某单位的办公室由四种正多边形的小木板铺成,设这四种正多边形的边数分别为 x 、y 、z 、w 。
试求:1111x y z w
+++的值.
参考答案
【综合能力训练】
一、1. π 2. 6π-43
3.36°
4.12
5.30°或90°
6.5π
7.6π
8.10cm 二、
9.A 10.A 11.B 12.B 13.C 14.C 15.A 16.B
三、17.( 435-2π
)cm 2 18.(90+3π)cm 19.9π 20.(1)(略) (2)(略) (3)k=4,边长为2
21.(1)62cm, 2 (2)(27+273)cm 2 22.(略) 23.1。