《2022-2023学年九年级数学上册举一反三系列专题2.8 正多边形与圆【十大题型】(举一反三)(苏科版)含解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年九年级数学上册举一反三系列专题2.8 正多边形与圆【十大题型】(举一反三)(苏科版)含解析.docx(101页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022-2023学年九年级数学上册举一反三系列专题2.8 正多边形与圆【十大题型】【苏科版】【题型1 正多边形与圆中求角度】1【题型2 正多边形与圆中求线段长度】3【题型3 正多边形与圆中求半径】4【题型4 正多边形与圆中求面积】5【题型5 正多边形与圆中求周长】6【题型6 确定正多边形的边数】6【题型7 正多边形与圆中的实际应用】7【题型8 正多边形与圆中的规律问题】8【题型9 正多边形与圆中求最值】10【题型10 正多边形与圆中的证明】11【知识点1 正多边形与圆】 (1)正多边形的有关计算中心角边心距周长面积为边数;为边心距;为半径;为边长 (2)正多边形每个内角度数为,每个外角度数为
2、【题型1 正多边形与圆中求角度】【例1】(2022春株洲期末)如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是O的内接多边形,则BOM的度数是()A36B45C48D60【变式1-1】(2022长春一模)如图,正六边形ABCDEF内接于O,点M在AF上,则CMD的大小为()A60B45C30D15【变式1-2】(2022春福州期中)如图,在正五边形ABCDE中,连结AC,以点A为圆心,AB为半径画圆弧交AC于点F,连接DF则FDC的度数是 【变式1-3】(2022绥化)如图,正六边形ABCDEF和正五边形AHIJK内接于O,且有公共顶点A,则BOH的度数为 度【题型2 正多边形与圆中求线段长度】【
3、例2】(2022雅安)如图,已知O的周长等于6,则该圆内接正六边形ABCDEF的边心距OG为()A33B32C332D3【变式2-1】(2022秋西城区期末)如图,O是正方形ABCD的外接圆,若O的半径为4,则正方形ABCD的边长为()A4B8C22D42【变式2-2】(2022德城区模拟)已知四个正六边形如图摆放在图中,顶点A,B,C,D,E,F在圆上若两个大正六边形的边长均为4,则小正六边形的边长是()A3-13B13-1C13+1D23-1【变式2-3】(2022凉山州)如图,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于O,则AD:AB()A22:3B2:3C3:2D3:22【题型3 正多边
4、形与圆中求半径】【例3】(2022春临海市期末)如图,以点O为圆心的两个同心圆把以OA为半径的大圆O的面积三等分,这两个圆的半径分别为OB,OC则OA:OB:OC的值是()A3:2:1B9:4:1C3:2:1D3:6:2【变式3-1】(2022虹口区二模)如果正三角形的边心距是2,那么它的半径是 【变式3-2】(2022钦州模拟)如图,正六边形ABCDEF内接于O,连接AC,已知AC6,则圆的半径是()A3B6C23D43【变式3-3】(2022碑林区校级模拟)如图:O与正六边形ABCDEF的两边AB和EF相切于点B和点E两点,若正六边形的边长是3,则O的半径长是()A1B3C2D3【题型4
5、正多边形与圆中求面积】【例4】(2022泗水县三模)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为4,则图中阴影部分的面积为()A83B123C16D163【变式4-1】(2022秋宣化区期末)如图,已知O的周长等于6,则它的内接正六边形ABCDEF的面积是()A2732B2734C934D273【变式4-2】(2022庐阳区校级一模)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为1,则图中阴影部分的面积为()A334B3C534D23【变式4-3】(2022秋庐江县期末)O半径为4,以O的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为边作一个三角形,则所得三角形的面
6、积是()A2B3C22D23【题型5 正多边形与圆中求周长】【例5】(2022和平区一模)如图,若O是正方形ABCD与正六边形AEFCGH的外接圆,则正方形ABCD与正六边形AEFCGH的周长之比为()A22:3B2:1C2:3D1:3【变式5-1】(2022鼓楼区校级模拟)正六边形的周长为12,则它的外接圆的内接正三角形的周长为()A23B33C63D6【变式5-2】(2022秋梅河口市期末)如图,正六边形ABCDEF内接于O,连接OC、OD,若OC长为2cm,则正六形ABCDEF的周长为 cm【变式5-3】(2022旌阳区模拟)如图,正六边形ABCDEF内接于O,若O的半径为6,则ADE的
7、周长是()A9+33B12+63C18+33D18+63【题型6 确定正多边形的边数】【例6】(2022宽城县一模)如图,边AB是O内接正六边形的一边,点C在AB上,且BC是O内接正八边形的一边,若AC是O内接正n边形的一边,则n的值是()A6B12C24D48【变式6-1】(2022秋滨江区期末)一个圆的内接正多边形中,一条边所对的圆心角为72,则该正多边形的边数是()A4B5C6D7【变式6-2】(2022息烽县二模)如图,AB、AC分别为O的内接正方形、内接正三边形的边,BC是圆内接正n边形的一边,则n等于()A8B10C12D16【变式6-3】(2022秋钢城区期末)如图,四边形ABC
8、D为O的内接正四边形,AEF为O的内接正三角形,若DF恰好是同圆的一个内接正n边形的一边,则n的值为()A8B10C12D15【题型7 正多边形与圆中的实际应用】【例7】(2022安国市一模)2019年版一元硬币的直径约为22.25mm,则用它能完全覆盖住的正方形的边长最大不能超过()A11.125mmB22.25mmC8928mmD8938mm【变式7-1】(2022秋门头沟区期末)颐和园是我国现存规模最大,保存最完整的古代皇家园林,它和承德避暑山庄、苏州拙政园、苏州留园并称为中国四大名园该园有一个六角亭,如果它的地基是半径为2米的正六边形,那么这个地基的周长是 米【变式7-2】(2022秋
9、东城区期末)斛是中国古代的一种量器据汉书律历志记载:“斛底,方而圜(hun)其外,旁有庣(tio)焉”意思是说:“斛的底面为:正方形外接一个圆,此圆外是一个同心圆”如图所示问题:现有一斛,其底面的外圆直径为两尺五寸(即2.5尺),“庣旁”为两寸五分(即两同心圆的外圆与内圆的半径之差为0.25尺),则此斛底面的正方形的边长为 尺【变式7-3】(2022清苑区一模)某厂家要设计一个装彩铅的纸盒,已知每支笔形状、大小相同,底面均为正六边形,六边形边长为1cm目前厂家提供了圆形和等边三角形两种作为底面的设计方案,我们以6支彩铅为例,可以设计如图的两种收纳方案;(1)如果要装6支彩铅,在以上两种方案里,
10、你认为更小的底面积是 cm(2)如果你要装12只彩铅,要求相邻彩铅拼接无空隙,请设计一种最佳的布局,并使用圆形来设计底面,则底面半径的最小值为 13cm【题型8 正多边形与圆中的规律问题】【例8】(2022秋椒江区校级月考)已知正方形MNKO和正六边形ABCDEF边长均为1,把正方形放在正六边形外边,使OK边与AB边重合,如图所示按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B顺时针旋转,使KN边与BC边重合,完成第一次旋转;再绕点C顺时针旋转,使NM边与CD边重合,完成第二次旋转;在这样连续6次旋转的过程中,点M在图中直角坐标系中的纵坐标可能是()A2.2B2.2C2.3D2.3【变式8-1】(2
11、022秋铁锋区期末)如图,边长为1的正六边形ABCDEF放置于平面直角坐标系中,边AB在x轴正半轴上,顶点F在y轴正半轴上,将正六边形ABCDEF绕坐标原点O顺时针旋转,每次旋转60,那么经过第2022次旋转后,顶点D的坐标为 【变式8-2】(2022江西模拟)如图,我们把先作正方形ABCD的内切圆,再作这个内切圆的内接正方形A1B1C1D1称为第一次数学操作,接下来,作正方形A1B1C1D1的内切圆,再作这个内切圆的内接正方形A2B2C2D2,称为第二次数学操作,按此规律如此下去,当完成第n次数学操作后,得到正方形AnBnnDn,则AnBnAB的值为()A(22)nB(12)nC(32)nD
12、(34)n【变式8-3】(2022威海)如图,正六边形A1B1C1D1E1F1的边长为2,正六边形A2B2C2D2E2F2的外接圆与正六边形A1B1C1D1E1F1的各边相切,正六边形A3B3C3D3E3F3的外接圆与正六边形A2B2C2D2E2F2的各边相切,按这样的规律进行下去,A10B10C10D10E10F10的边长为()A24329B81329C8129D81328【题型9 正多边形与圆中求最值】【例9】(2022南山区三模)如图,正方形ABCD内接于O,线段MN在对角线BD上运动,若O的面积为8,MN2,则AMN周长的最小值是()A6B8C9D10【变式9-1】(2022观山湖区一
13、模)如图,点P是正六边形ABCDEF内一点,AB4,当APB90时,连接PD,则线段PD的最小值是()A211-2B213-2C6D43【变式9-2】(2022浙江自主招生)如图,边长为4的正方形ABCD内接于O,点E是弧AB上的一动点(不与A、B重合),点F是弧BC上的一点,连接OE,OF,分别与AB,BC交于点G,H,且EOF90,则GBH周长的最小值为 【变式9-3】(2022秋广陵区期末)如图,O半径为2,正方形ABCD内接于O,点E在ADC上运动,连接BE,作AFBE,垂足为F,连接CF则CF长的最小值为 【题型10 正多边形与圆中的证明】【例10】如图,O的内接正五边形ABCDE中
14、,对角线AC和BE相交于点F(1)求BAC的度数(2)求证:四边形CDEF为菱形【变式10-1】已知:如图,ABC是O的内接等腰三角形,顶角BAC36,弦BD、CE分别平分ABC、ACB求证:五边形AEBCD是正五边形【变式10-2】(2022河南模拟)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:当t s时,四边形PBQE为菱形;当t s时,四边形PBQE为矩形【变式10-3】(2022张家口一模)(1)已知:如
15、图1,ABC是O的内接正三角形,点P为BC上一动点,求证:PAPB+PC下面给出一种证明方法,你可以按这一方法补全证明过程,也可以选择另外的证明方法证明:在AP上截取AECP,连接BEABC是正三角形ABCB1和2的同弧圆周角12ABECBP(2)如图2,四边形ABCD是O的内接正方形,点P为BC上一动点,求证:PAPC+2PB(3)如图3,六边形ABCDEF是O的内接正六边形,点P为BC上一动点,请探究PA、PB、PC三者之间有何数量关系,直接写出结论专题2.8 正多边形与圆【十大题型】【苏科版】【题型1 正多边形与圆中求角度】1【题型2 正多边形与圆中求线段长度】5【题型3 正多边形与圆中
16、求半径】8【题型4 正多边形与圆中求面积】11【题型5 正多边形与圆中求周长】14【题型6 确定正多边形的边数】16【题型7 正多边形与圆中的实际应用】19【题型8 正多边形与圆中的规律问题】23【题型9 正多边形与圆中求最值】27【题型10 正多边形与圆中的证明】32【知识点1 正多边形与圆】 (1)正多边形的有关计算中心角边心距周长面积为边数;为边心距;为半径;为边长 (2)正多边形每个内角度数为,每个外角度数为【题型1 正多边形与圆中求角度】【例1】(2022春株洲期末)如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是O的内接多边形,则BOM的度数是()A36B45C48D60【分析】如图,
17、连接AO利用正多边形的性质求出AOM,AOB,可得结论【解答】解:如图,连接AOAMN是等边三角形,ANM60,AOM2ANM120,ABCDE是正五边形,AOB=3605=72,BOM1207248故选:C【变式1-1】(2022长春一模)如图,正六边形ABCDEF内接于O,点M在AF上,则CMD的大小为()A60B45C30D15【分析】由正六边形的性质得出COD60,由圆周角定理求出CMD30【解答】解:连接OC,OD,多边形ABCDEF是正六边形,COD60,CMD=12COD30,故选:C【变式1-2】(2022春福州期中)如图,在正五边形ABCDE中,连结AC,以点A为圆心,AB为
18、半径画圆弧交AC于点F,连接DF则FDC的度数是 36【分析】根据正五边形的性质可求出每个内角的度数为108,根据等腰三角形的性质可求出EACDCA72,进而可得四边形AEDF是平行四边形,求出DFC的度数,再根据三角形的内角和定理求出答案即可【解答】解:正五边形ABCDE,ABCEAB=(5-2)1805=108,ABBCCDDEAE,ACBBAC=180-1082=36,EACDCA1083672,DEA+EAC108+72180,DEAC,又DEAEAF,四边形AEDF是平行四边形,AEDF,DFCEAC72DCA,FDC180727236,故答案为:36【变式1-3】(2022绥化)如
19、图,正六边形ABCDEF和正五边形AHIJK内接于O,且有公共顶点A,则BOH的度数为 12度【分析】求出正六边形的中心角AOB和正五边形的中心角AOH,即可得出BOH的度数【解答】解:如图,连接OA,正六边形的中心角为AOB360660,正五边形的中心角为AOH360572,BOHAOHAOB726012故答案为:12【题型2 正多边形与圆中求线段长度】【例2】(2022雅安)如图,已知O的周长等于6,则该圆内接正六边形ABCDEF的边心距OG为()A33B32C332D3【分析】连接OC,OD,由正六边形ABCDEF可求出COD60,进而可求出COG30,根据30角的锐角三角函数值即可求出
20、边心距OG的长【解答】解:连接OC,OD,正六边形ABCDEF是圆的内接多边形,COD60,OCOD,OGCD,COG30,O的周长等于6,OC3,OG=323,故选:C【变式2-1】(2022秋西城区期末)如图,O是正方形ABCD的外接圆,若O的半径为4,则正方形ABCD的边长为()A4B8C22D42【分析】连接BD由题意,BCD是等腰直角三角形,故可得出结论【解答】解:如图,连接BD由题意,BCD是等腰直角三角形,BD8,CBD45,BCD90,BC=22BD42故选:D【变式2-2】(2022德城区模拟)已知四个正六边形如图摆放在图中,顶点A,B,C,D,E,F在圆上若两个大正六边形的
21、边长均为4,则小正六边形的边长是()A3-13B13-1C13+1D23-1【分析】在边长为4的大正六边形中,根据正六边形和圆的性质可求出ON和半径OD,进而得出小正六边形对应点的距离MF,再根据正六边形的性质求出半径GF,即边长FH即可【解答】解:连接AD交PM于O,则点O是圆心,过点O作ONDE于N,连接MF,取MF的中点G,连接GH,GQ,由对称性可知,OMOPENDN2,由正六边形的性质可得ON43,OD=DN2+ON2=213=OF,MF213-2,由正六边形的性质可知,GFH、GHQ、GQM都是正三角形,FH=12MF=13-1,故选:B【变式2-3】(2022凉山州)如图,等边三
22、角形ABC和正方形ADEF都内接于O,则AD:AB()A22:3B2:3C3:2D3:22【分析】连接OA、OB、OD,过O作OHAB于H,由垂径定理得出AHBH=12AB,证出AOD是等腰直角三角形,AOHBOH60,AHBH=12AB,得出AD=2OA,AH=32OA,则AB2AH=3OA,进而得出答案【解答】解:连接OA、OB、OD,过O作OHAB于H,如图所示:则AHBH=12AB,等边三角形ABC和正方形ADEF,都内接于O,AOB120,AOD90,OAODOB,AOD是等腰直角三角形,AOHBOH=1212060,AD=2OA,AHOAsin60=32OA,AB2AH232OA=
23、3OA,ADAB=2OA3OA=23,故选:B【题型3 正多边形与圆中求半径】【例3】(2022春临海市期末)如图,以点O为圆心的两个同心圆把以OA为半径的大圆O的面积三等分,这两个圆的半径分别为OB,OC则OA:OB:OC的值是()A3:2:1B9:4:1C3:2:1D3:6:2【分析】根据圆的面积公式得出方程,根据算术平方根求出OA、OB、OC的值,再代入即可得出答案【解答】解:以OA半径的圆的面积是r2,则以OB半径的圆的面积是23r2,则以OC半径的圆的面积是13r2rB2=23r2,rC2=13r2,rB=63r,rC=33rOA:OB:OCr:63r:33r=3:2:1,故选:C【
24、变式3-1】(2022虹口区二模)如果正三角形的边心距是2,那么它的半径是 4【分析】根据正三角形的性质得出:ACOOCB30,进而得出CO即可【解答】解:(1)过点O作ODBC于点D,O的内接正三角形的边心距为2,OD2,由正三角形的性质可得出:ACOOCB30,CO2DO4,故答案为:4【变式3-2】(2022钦州模拟)如图,正六边形ABCDEF内接于O,连接AC,已知AC6,则圆的半径是()A3B6C23D43【分析】连接BO、AO,OB与AC交于H,根据正六边形ABCDEF的性质得到ABBC,BOA=3606=60,根据垂径定理得到周角定理得到BCA=12BOC30,AB=BC,根据直
25、角三角形的性质即可得到结论【解答】解:连接BO、AO,OB与AC交于H,在正六边形ABCDEF中,ABBC,BOA=3606=60,BCA=12BOC30,AB=BC,BOAC,AHCH=12AC3,BCABOB23,圆的半径是23,故选:C【变式3-3】(2022碑林区校级模拟)如图:O与正六边形ABCDEF的两边AB和EF相切于点B和点E两点,若正六边形的边长是3,则O的半径长是()A1B3C2D3【分析】连接OB,OE,BE,根据切线的性质得到ABOFEO90,求得BOE120,根据等腰三角形的性质得到OBEOEB30,推出AFBE,过A作AMBE于M,FNBE于N,得到四边形AMNF是
26、矩形,过O作OHBE于H,根据勾股定理的定义即可得到结论【解答】解:连接OB,OE,BE,:O与正六边形ABCDEF的两边AB和EF相切于点B和点E两点,ABOFEO90,BAFEFA120,BOE5401201209090120,OBEOEB30,ABEFEB60,ABE+BAF180,AFBE,过A作AMBE于M,FNBE于N,四边形AMNF是矩形,MNAF=3,BMEN=12AB=32,BE23,过O作OHBE于H,OHB90,BH=3,OB=2,故选:C【题型4 正多边形与圆中求面积】【例4】(2022泗水县三模)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为4,则图中
27、阴影部分的面积为()A83B123C16D163【分析】如图,连接OB交AC与点H解直角三角形求出AC,可得结论【解答】解:如图,连接OB交AC与点H由题意ABC是等边三角形,OB4,OHBH2,OBAC,CHAH=BH3=233,AC2CH=433,阴影部分的面积634(433)283故选:A【变式4-1】(2022秋宣化区期末)如图,已知O的周长等于6,则它的内接正六边形ABCDEF的面积是()A2732B2734C934D273【分析】首先过点O作OHAB于点H,连接OA,OB,由O的周长等于6cm,可得O的半径,又由圆的内接多边形的性质,即可求得答案【解答】解:过点O作OHAB于点H,
28、连接OA,OB,AH=12AB,O的周长等于6,O的半径为:3,AOB=1636060,OAOB,OAB是等边三角形,ABOA3,AH=32,OH=OA2-AH2=332,S正六边形ABCDEF6SOAB6123332=2732故选:A【变式4-2】(2022庐阳区校级一模)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为1,则图中阴影部分的面积为()A334B3C534D23【分析】根据题意得到图中阴影部分的面积SABC+3SADE,代入数据即可得到结论【解答】解:如图,“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,ABC与ADE是等边三角形,圆的半径为1,AH=32,BCAB=3,
29、AE=33,AF=12,图中阴影部分的面积SABC+3SADE=12332+1233123=3,故选:B【变式4-3】(2022秋庐江县期末)O半径为4,以O的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为边作一个三角形,则所得三角形的面积是()A2B3C22D23【分析】分别画出对应的图形计算出三条边心距,利用勾股定理的逆定理可证明它们构建的三角形为直角三角形,然后根据三角形面积公式计算此三角形的面积【解答】解:如图1,ABC为O的内接正三角形,作OMBC于M,连接OB,OBC=12ABC30,OM=12OB2;如图2,四边形ABCD为O的内接正方形,作ONDC于N,连接OD,ODC=12ADC4
30、5,ONDN=22OD22;如图3,六边形ABCDEF为O的内接正六边形,作OHDE于H,连接OE,OED=12FED60,EH=12OE2,OH=3EH23,半径为4的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为2,22,23,22+(22)2(23)2,以三条边心距所作的三角形为直角三角形,该三角形的面积=12222=22故选:C【题型5 正多边形与圆中求周长】【例5】(2022和平区一模)如图,若O是正方形ABCD与正六边形AEFCGH的外接圆,则正方形ABCD与正六边形AEFCGH的周长之比为()A22:3B2:1C2:3D1:3【分析】求出O的内接正方形和内接正六边形的边长之比,
31、即可得出结论【解答】解:连接OA、OBOE,如图所示:设此圆的半径为R,则它的内接正方形的边长为2R,它的内接正六边形的边长为R,内接正方形和内接正六边形的边长之比为2R:R=2:1,正方形ABCD与正六边形AEFCGH的周长之比内接正方形和内接正六边形的边长之比42:622:3,故选:A【变式5-1】(2022鼓楼区校级模拟)正六边形的周长为12,则它的外接圆的内接正三角形的周长为()A23B33C63D6【分析】根据题意画出图形,求出正六边形的边长,再由正多边形及直角三角形的性质求解即可【解答】解:圆内接正六边形的周长为12,圆内接正六边形的边长为2,圆的半径为2,如图,连接OB,过O作O
32、DBC于D,则OBC30,BD232=3,BC2BD23;该圆的内接正三角形的周长为63,故选:C【变式5-2】(2022秋梅河口市期末)如图,正六边形ABCDEF内接于O,连接OC、OD,若OC长为2cm,则正六形ABCDEF的周长为 12cm【分析】根据正六边形的定义确定其中心角的度数,得到OCD是等边三角形,求得CD2cm,于是得到结论【解答】解:多边形ABCDEF为正六边形,COD36016=60,OCOD,OCD是等边三角形,OC长为2cm,CD2cm,正六形ABCDEF的周长为2612(cm),故答案为:12【变式5-3】(2022旌阳区模拟)如图,正六边形ABCDEF内接于O,若
33、O的半径为6,则ADE的周长是()A9+33B12+63C18+33D18+63【分析】首先确定三角形的三个角的度数,从而判断该三角形是特殊的直角三角形,然后根据半径求得斜边的长,从而求得另外两条直角边的长,进而求得周长【解答】解:连接OE,多边形ABCDEF是正多边形,DOE=3606=60,DAE=12DOE=126030,AED90,O的半径为6,AD2OD12,DE=12AD=12126,AE=3DE63,ADE的周长为6+12+63=18+63,故选:D【题型6 确定正多边形的边数】【例6】(2022宽城县一模)如图,边AB是O内接正六边形的一边,点C在AB上,且BC是O内接正八边形
34、的一边,若AC是O内接正n边形的一边,则n的值是()A6B12C24D48【分析】根据中心角的度数360边数,列式计算分别求出AOB,BOC的度数,则AOC15,则边数n360中心角【解答】解:连接OC,AB是O内接正六边形的一边,AOB360660,BC是O内接正八边形的一边,BOC360845,AOCAOBBOC604515,n3601524;故选C【变式6-1】(2022秋滨江区期末)一个圆的内接正多边形中,一条边所对的圆心角为72,则该正多边形的边数是()A4B5C6D7【分析】根据正多边形的中心角=360n计算即可【解答】解:设正多边形的边数为n由题意可得:360n=72,n5,故选
35、:B【变式6-2】(2022息烽县二模)如图,AB、AC分别为O的内接正方形、内接正三边形的边,BC是圆内接正n边形的一边,则n等于()A8B10C12D16【分析】根据正方形以及正三边形的性质得出AOB=3604=90,AOC=3603=120,进而得出BOC30,即可得出n的值【解答】解:连接AO,BO,COAB、AC分别为O的内接正方形、内接正三边形的一边,AOB=3604=90,AOC=3603=120,BOC30,n=36030=12,故选:C【变式6-3】(2022秋钢城区期末)如图,四边形ABCD为O的内接正四边形,AEF为O的内接正三角形,若DF恰好是同圆的一个内接正n边形的一
36、边,则n的值为()A8B10C12D15【分析】连接OA、OB、OC,如图,利用正多边形与圆,分别计算O的内接正四边形与内接正三角形的中心角得到AOD90,AOF120,则DOF30,然后计算36030即可得到n的值【解答】解:连接OA、OD、OF,如图,AD,AF分别为O的内接正四边形与内接正三角形的一边,AOD=3604=90,AOF=3603=120,DOFAOFAOD30,n=36030=12,即DF恰好是同圆内接一个正十二边形的一边故选:C【题型7 正多边形与圆中的实际应用】【例7】(2022安国市一模)2019年版一元硬币的直径约为22.25mm,则用它能完全覆盖住的正方形的边长最
37、大不能超过()A11.125mmB22.25mmC8928mmD8938mm【分析】根据正方形性质得到AOD为等腰直角三角形,根据正方形和圆的关系得到AC的长度,根据等腰直角三角形的性质求出AD的长度【解答】解:如图所示,ACBD22.25mm,AOOD=22.252=898mm四边形ABCD为正方形,ACBD,AOD为等腰直角三角形,AD=2AO=8982mm故选:C【变式7-1】(2022秋门头沟区期末)颐和园是我国现存规模最大,保存最完整的古代皇家园林,它和承德避暑山庄、苏州拙政园、苏州留园并称为中国四大名园该园有一个六角亭,如果它的地基是半径为2米的正六边形,那么这个地基的周长是12米
38、【分析】由正六边形的半径为2,则OAOB2米;由AOB60,得出AOB是等边三角形,则ABOAOB2米,即可得出结果【解答】解:如图所示:正六边形的半径为2米,OA0B2米,正六边形的中心角AOB=3606=60,AOB是等边三角形,ABOAOB,AB2米,正六边形的周长为6212(米);故答案为:12【变式7-2】(2022秋东城区期末)斛是中国古代的一种量器据汉书律历志记载:“斛底,方而圜(hun)其外,旁有庣(tio)焉”意思是说:“斛的底面为:正方形外接一个圆,此圆外是一个同心圆”如图所示问题:现有一斛,其底面的外圆直径为两尺五寸(即2.5尺),“庣旁”为两寸五分(即两同心圆的外圆与内
39、圆的半径之差为0.25尺),则此斛底面的正方形的边长为 2尺【分析】根据正方形性质确定CDE为等腰直角三角形,CE为直径,根据题意求出正方形外接圆的直径CE,求出CD,问题得解【解答】解:如图,四边形CDEF为正方形,D90,CDDE,CE为直径,ECD45,由题意得AB2.5,CE2.50.2522,CD=22CE=2故答案为:2【变式7-3】(2022清苑区一模)某厂家要设计一个装彩铅的纸盒,已知每支笔形状、大小相同,底面均为正六边形,六边形边长为1cm目前厂家提供了圆形和等边三角形两种作为底面的设计方案,我们以6支彩铅为例,可以设计如图的两种收纳方案;(1)如果要装6支彩铅,在以上两种方
40、案里,你认为更小的底面积是 123cm(2)如果你要装12只彩铅,要求相邻彩铅拼接无空隙,请设计一种最佳的布局,并使用圆形来设计底面,则底面半径的最小值为 13cm【分析】(1)利用圆面积,等边三角形的面积,即可判断(2)设计方案如图所示,利用勾股定理求出半径即可【解答】解:(1)如图1中,圆的半径为3,底面积为9(cm2)如图2中,连接OA,ODOD2cm,OAD30,ADO90,OA2OD4cm,AD=OA2-OD2=23(cm),等边三角形的边长AC43(cm),底面积=34(43)2123(cm2)9(cm2),等边三角形作为底面时,面积比较小,底面积为123cm2如图3中,设计方案如图3所示,在RtOET中,ET1cm,OE23cm,OT=OE2+ET2=(23)2+12=13(cm),底面半径的最小值为13cm故答案为:13【题型8 正多边形与圆中的规律问题】【例8】(2022秋椒江区校级月考)已知正方形MNKO和正六边形ABCDEF边长均为1,把正方形放在正六边形外边,使OK边与AB边重合,如图所示按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B顺时针旋转,使KN边与BC边重合,完成第一次旋转;再绕点C顺时针旋转,使NM边与CD边重合,完成第二次旋转;在这样连