1、正多边形和圆巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.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2将边长为3cm的正三角形各边三等分,以这六个分点为顶点构成一个正六边形,则这个正六边形的面积为 ( )A Bcm2 Ccm2 Dcm23如图,PQR是O的内接正三角形,四边形ABCD是O的内接正方形, BCQR,则AOQ=( )A60 B65 C72 D75PDRCQBOA 第3题 第5题4周长是12的正三角形、正方形、正六边形的面积分别是S3、S4、S6,则它们的大小关系是( ) AS6S4S3 BS3S4S6 CS6S3S4 DS4S6
2、S35. 如图所示,八边形ABCDEFGH是正八边形,其外接O的半径为,则正八边形的面积S为( ) A. B. C. 8 D.46先作半径为的圆的内接正方形,接着作上述内接正方形的内切圆,再作上述内切圆的内接正方形,则按以上规律作出的第7个圆的内接正方形的边长为()A B C D二、填空题7一个正方形与圆有相等的周长,则圆面积与正方形的面积比为_8如图所示,正六边形内接于圆O,圆O的半径为10,则图中阴影部分的面积为_9半径相等的圆内接正三角形、正方形、正六边形的边长之比为 :110阅读下面材料:对于平面图形A,如果存在一个圆,使图形A上的任意一点到圆心的距离都不大于这个圆的半径,则称图形A被
3、这个圆所覆盖对于平面图形A,如果存在两个或两个以上的圆,使图形A上的任意一点到其中某个圆的圆心的距离都不大于这个圆的半径,则称图形A被这些圆所覆盖例如:图中的三角形被一个圆覆盖,中的四边形被两个圆所覆盖回答下列问题:(1)边长为1cm的正方形被一个半径为r的圆所覆盖,r的最小值是 cm;(2)边长为1cm的等边三角形被一个半径为r的圆所覆盖,r的最小值是 cm;(3)长为2cm,宽为1cm的矩形被两个半径均为r的圆所覆盖,r的最小值是 cm这两个圆的圆心距是 cm. 11如图所示,有一个圆O和两个正六边形T1、T2T1的6个顶点都在圆周上,T2的6条边都和圆O相切(我们称T1,T2分别为圆O的
4、内接正六边形和外切正六边形)(1)设T1,T2的边长分别为a,b, 圆O的半径为r,则r:a= ; r:b= ;(2)正六边形T1,T2的面积比S1:S2的值是 第11题图 第12题图12如图所示,已知正方形ABCD中,边长AB3,O与O外切且与正方形两边相切,两圆半径为R、r,则R+r= 三、解答题13. 如图,用三个边长为1的正方形组成一个轴对称图形,求能将三个正方形完全覆盖的圆的最小半径. 14如图、,正三角形ABC、正方形ABCD、正五边形ABCDE分别是O的内接三角形、内接四边形、内接五边形,点M、N分别从点B、C开始,以相同的速度中O上逆时针运动 (1)求图中APB的度数;(2)图
5、中,APB的度数是 90,图中APB的度数是 72;(3)根据前面探索,你能否将本题推广到一般的正n边形情况?若能,写出推广问题和结论;若不能,请说明理由15如图,正三角形、正方形、正六边形等正n边形与圆的形状有差异,我们将正n边形与圆的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设正n边形的每个内角的度数为m,将正n边形的“接近度”定义为|180-m|.于是,|180-m|越小,该正n边形就越接近于圆,若n=20,则该正n边形的“接近度”等于 18;当“接近度”等于 0 时,正n边形就成了圆(2)设一个正n边形的半径(即正n边形外接圆的半径)为R,边心距
6、(即正n边形的中心到各边的距离)为r,将正n边形的“接近度”定义为|R-r|,于是|R-r|越小,正n边形就越接近于圆.你认为这种说法是否合理?若不合理,请给出正n边形“接近度”的一个合理定义 【答案与解析】一、选择题1【答案】A; 【解析】, 2【答案】A;【解析】所得正六边形边长为1, 3【答案】D; 【解析】易求POQ=120,AOP=45,则AOQ=POQ-AOP=120-45=75.4.【答案】A;【解析】如图(1), AB4,AD2,OAD30, OD 如图(2), ABAC3, S4339如图(3), CD2, OC2,CM1, OM 又 , ,故选A5【答案】B;【解析】连接O
7、A、OB,过A作AMOB于M, , AOM是等腰直角三角形又, AM1, , ,6【答案】A 【解析】由于圆内接正方形的边长与圆的半径的比为,内接正方形的内切圆的半径与正方形的边长的比为,即这样做一次后,圆的内接正方形的边长为=1;做第二次后的正方形的边长为;依次类推可得:第n个正方形的边长是()n-1,则做第7次后的圆的内接正方形的边长为故选A二、填空题7【答案】 ;【解析】 设正方形边长为a,则周长为4a,面积为,圆周长也为4a,则, , 8【答案】;【解析】图中阴影部分面积等于圆的面积减去正六边形的面积 , , 9【答案】:1;【解析】设圆的半径为R,如图(一),连接OB,过O作ODBC
8、于D,则OBC=30,BD=OBcos30=R,(或由勾股定理求)故BC=2BD=R;如图(二),连接OB、OC,过O作OEBC于E,则OBE是等腰直角三角形,2BE2=OB2,即BE=,故BC=R;如图(三),连接OA、OB,过O作OGAB,则OAB是等边三角形,故AG=OAcos60=R,AB=2AG=R,(或由勾股定理求)故圆内接正三角形、正方形、正六边形的边长之比为R:R:R=:110【答案】(1);(2);(3);1. 【解析】(1)以正方形的对角线为直径做圆是覆盖正方形的最小圆,半径r的最小值=;(2)边长为1 cm的等边三角形被一个半径为r的圆所覆盖,这个最小的圆是正三角形的外接
9、圆,如图作三角形ABC的高AD构成直角三角形ABD,斜边AB=1,BD=,因为三角形是正三角形,所以ABC=60,O是外心,所以OBC=30,OD=OB,设OA=OB=x,则OD=x,在直角三角形OBD中,根据勾股定理列方程:x2=()2+(x)2,解得:x= (3)如图:矩形ABCD中AB=1,BC=2,则覆盖ABCD的两个圆与矩形交于E、F两点,由对称性知E、F分别是AD和BC的中点,则四边形ABFE、EFCD是两个边长为1的正方形,所以圆的半径r=,两圆心距=111【答案】(1)r:a1:1;(2) 【解析】如图所示(1)连接圆心O和T1的6个顶点可得6个全等的正三角形,所以r:a1:1
10、; 连接圆心O和T2相邻的两个顶点,得以圆O半径为高的正三角形,所以(2)TT的边长比是2,所以SS= .所以 12.【答案】;【解析】连结OA、OO、.(如图所示)O与AB,AD相切,O与BC,CD相切,OA平分BAD,OC平分BCD, BAO=BCO=45,若连结AC,则BAC=45,直线OO与直线AC重合,设O切AB、AD于E、F,O切BC、CD于G、H O与O互相外切,OOR+r连接OF、OE、,则同理, 又, , 三、解答题13.【答案与解析】由题意得圆心O应该在下面两个正方形的相交边上面延长CD交HL于K,连结OH、OB,(如图)设定圆心与上面正方形的距离为OD=x,则BC2+OC
11、2=OB2,OK2+HK2 =OH2,因为OB=OH,所以BC2+OC2= OK2+HK2,则可以列方程为1+(1-x)2=(1+x)2+0.52,(两边都是圆半径的平方)解上面的方程得,x=;所以能将其完全覆盖的圆的最小半径R2=1+(1-x)2,R= 14.【答案与解析】(1)APB=120(如图)点M、N分别从点B、C开始以相同的速度在O上逆时针运动,BAM=CBN,又APN=BPM,APN=BPM=ABN+BAM=ABN+CBN=ABC=60,APB=120;(2)同理可得:图中APB=90;图中APB=72(3)由(1)可知,APB=所在多边形的外角度数,故在图n中,APB=15.【答案与解析】(1)正20边形的每个内角的度数m=162,|180-m|=18;当“接近度”等于0时,正n边形就成了圆(2)不合理例如,对两个相似而不全等的正n边形来说,它们接近于圆的程度是相同的,但|R-r|却不相等合理定义方法不唯一,如定义为、越小,正n边形越接近于圆;越大,正n边形与圆的形状差异越大;当=1时,正n边形就变成了圆