
倍速學(xué)習(xí)三種方法
【方法一】 脈絡(luò)梳理法
知識(shí)點(diǎn)1.切線長定理
知識(shí)點(diǎn)2.圓內(nèi)接正多邊形
【方法二】 實(shí)例探索法
題型1.有關(guān)切線長定理的計(jì)算
題型2.圓內(nèi)接正多邊形邊數(shù)的判斷
題型3.計(jì)算邊心距與邊長
題型4.方程思想
題型5.新定義問題
題型6.規(guī)律探究題
【方法三】成果評(píng)定法
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
了解切線長的概念。
掌握切線長定理,并能運(yùn)用這一定理解決問題。
3.了解圓內(nèi)接正多邊形的概念。
4.掌握正多邊形和圓中的半徑R、邊心距r、中心角之間的等量關(guān)系,并能運(yùn)用這個(gè)等量關(guān)系解決具體題目。
【知識(shí)導(dǎo)圖】
【倍速學(xué)習(xí)三種方法】
【方法一】脈絡(luò)梳理法
知識(shí)點(diǎn)1.切線長定理
(1)圓的切線長定義:經(jīng)過圓外一點(diǎn)作圓的切線,這點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長,叫做這點(diǎn)到圓的切線長.
(2)切線長定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和這一點(diǎn)的連線,平分兩條切線的夾角.
(3)注意:切線和切線長是兩個(gè)不同的概念,切線是直線,不能度量;切線長是線段的長,這條線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是圓外一點(diǎn)和切點(diǎn),可以度量.
(4)切線長定理包含著一些隱含結(jié)論:
①垂直關(guān)系三處;
②全等關(guān)系三對(duì);
③弧相等關(guān)系兩對(duì),在一些證明求解問題中經(jīng)常用到.
【例1】如圖,AB、AC、BD是⊙O的切線,P、C、D為切點(diǎn),如果AB=5,AC=3,則BD的長為 .
知識(shí)點(diǎn)2.圓內(nèi)接正多邊形
(1)正多邊形:各邊相等,各角也相等的我邊形叫作正多邊形。
(2)正多邊形的中心:一個(gè)正多邊形的外接圓的圓心叫作這個(gè)正多邊形的中心。
(3)正多邊形的半徑:外接圓的半徑叫作正多形的半徑。
(4)正多邊形的中心角:正多邊形每一邊所對(duì)的圓心角叫作正多邊形的中心角。
(5)正多邊形的邊心距:中心到正多邊形的一邊的距離叫作正多邊形的邊心距。
1.用量角器等分圓
由于在同圓中相等的圓心角所對(duì)的弧也相等,因此作相等的圓心角(即等分頂點(diǎn)在圓心的周角)可以等分圓;根據(jù)同圓中相等弧所對(duì)的弦相等,依次連接各分點(diǎn)就可畫出相應(yīng)的正n邊形.
2.用尺規(guī)等分圓
對(duì)于一些特殊的正n邊形,可以用圓規(guī)和直尺作圖.
①正四、八邊形。
在⊙O中,用尺規(guī)作兩條互相垂直的直徑就可把圓分成4等份,從而作出正四邊形。 再逐次平分各邊所對(duì)的弧(即作∠AOB的平分線交于 E) 就可作出正八邊形、正十六邊形等,邊數(shù)逐次倍增的正多邊形。
②正六、三、十二邊形的作法。
通過簡單計(jì)算可知,正六邊形的邊長與其半徑相等,所以,在⊙O中,任畫一條直徑AB,分別以A、B為圓心,以⊙O的半徑為半徑畫弧與⊙O相交于C、D和E、F,則A、C、E、B、F、D是⊙O的6等分點(diǎn)。
顯然,A、E、F(或C、B、D)是⊙O的3等分點(diǎn)。
同樣,在圖(3)中平分每條邊所對(duì)的弧,就可把⊙O 12等分……。
要點(diǎn)詮釋:畫正n邊形的方法:(1)將一個(gè)圓n等份,(2)順次連結(jié)各等分點(diǎn).
正多邊形都是軸對(duì)稱圖形,對(duì)稱軸的條數(shù)與它的邊數(shù)相同,每條對(duì)稱軸都通過正n邊形的中心;當(dāng)邊數(shù)是偶數(shù)時(shí),它也是中心對(duì)稱圖形,它的中心就是對(duì)稱中心.
【例2】.(2022秋?嘉興期末)如圖,正六邊形ABCDEF與正方形AGDH都內(nèi)接于⊙O,連接BG,則弦BG所對(duì)圓周角的度數(shù)為( )
A.15°B.30°C.15°或165°D.30°或150°
【方法二】實(shí)例探索法
題型1.有關(guān)切線長定理的計(jì)算
1.如圖,PA、PB是⊙O的切線,CD切⊙O于點(diǎn)E,△PCD的周長為12,∠APB=60°.求:
(1)PA的長;
(2)∠COD的度數(shù).
2.如圖,直線AB、BC、CD分別與⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,OB=6cm,OC=8cm.求:
(1)∠BOC的度數(shù);
(2)BE+CG的長;
(3)⊙O的半徑.
題型2.圓內(nèi)接正多邊形邊數(shù)的判斷
3.(2022秋·浙江麗水·九年級(jí)校考期中)如圖,A、、、為一個(gè)正多邊形的相鄰四個(gè)頂點(diǎn),為正多邊形的中心,若,則這個(gè)正多邊形的邊數(shù)為 .
題型3.計(jì)算邊心距與邊長
4.如圖,正方形是半徑為R的圓內(nèi)接四邊形,若,求正方形的邊長與邊心距.
題型4.方程思想
5.(2023·浙江溫州·校聯(lián)考三模)圖1是由兩個(gè)正六邊形組成的壁掛置物架,軸對(duì)稱仙人堂盆栽放置在木板上,圖2是其示意圖.兩個(gè)正六邊形的邊與,與均在同一直線上.木板(木板厚度忽略不計(jì)),,則的長為 .盆栽由矩形和圓弧組成,且,,恰好在同一直線上,已知,圓弧最高點(diǎn)到的距離與線段的長度之比為,則圓弧的半徑為 .
題型5.新定義問題
6.(2023·浙江金華·校聯(lián)考三模)如圖,正三角形、正方形、正六邊形等正n邊形與圓的形狀有差異,我們將正n邊形與圓的接近程度稱為“接近度”.
(1)角的“接近度”定義:設(shè)正n邊形的每個(gè)內(nèi)角的度數(shù)為,將正n邊形的“接近度”定義為.于是越小,該正n邊形就越接近于圓,
①若,則該正n邊形的“接近度”等于 .
②若,則該正n邊形的“接近度”等于______.
③當(dāng)“接近度”等于______.時(shí),正n邊形就成了圓.
(2)邊的“接近度”定義:設(shè)一個(gè)正n邊形的外接圓的半徑為R,正n邊形的中心到各邊的距離為d,將正n邊形的“接近度”定義為.分別計(jì)算時(shí)邊的“接近度”,并猜測當(dāng)邊的“接近度”等于多少時(shí),正n邊形就成了圓?
題型6.規(guī)律探究題
7.(2022·浙江·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,要設(shè)計(jì)一個(gè)裝彩鉛的圓柱體紙盒,已知每支鉛筆大小相同,底面均為正六邊形,邊長記作.下面我們來探究紙盒底面半徑的最小值:
(1)如果要裝10支鉛筆,小藍(lán)畫了圖①、圖②兩種排列方式,請你通過計(jì)算,判斷哪種方式更節(jié)省空間: .(填①或②)
(2)如果要裝24支鉛筆,請你模仿以上兩種方式,算出紙盒底面最小半徑是 .(用含a的代數(shù)式表示)
8.(2023春·浙江臺(tái)州·九年級(jí)校考期中)李老師帶領(lǐng)班級(jí)同學(xué)進(jìn)行拓廣探索,通過此次探索讓同學(xué)們更深刻的了解的意義.
(1)[定義]我們將正n邊形的周長L與正多邊形對(duì)應(yīng)的內(nèi)切圓的周長C的比值,稱作這個(gè)正n邊形的“正圓度”.如圖,正三角形的邊長為1,求得其內(nèi)切圓的半徑為,因此___________;
(2)[探索]分別求出正方形和正六邊形的“正圓度”;
(3)[總結(jié)]隨著n的增大,具有怎樣的規(guī)律,試通過計(jì)算,結(jié)合圓周率的誕生,簡要概括.
9.如圖1、、3、…、,、分別是的內(nèi)接正三角形、正方形、五邊形、…..、正邊形…..的邊、上的點(diǎn),且,連接、.
(1)求圖1中的度數(shù);
(2)圖中的度數(shù)是____________,圖3中的度數(shù)是____________;
(3)試探究的度數(shù)與正邊形邊數(shù)的關(guān)系(直接寫出答案).
【方法三】 成果評(píng)定法
一.選擇題(共8小題)
1.(2023秋?永善縣期中)正六邊形繞著它的中心旋轉(zhuǎn),若旋轉(zhuǎn)后的正六邊形能與自身重合,則旋轉(zhuǎn)角最小是
A.B.C.D.
2.(2023?懷化三模)如圖,、、是的切線,切點(diǎn)分別是、、.若,,則的長是
A.3B.4C.5D.6
3.(2023秋?五華區(qū)校級(jí)月考)如圖,為的內(nèi)切圓,,,,點(diǎn),分別為,上的點(diǎn),且為的切線,則的周長為
A.9B.7C.11D.8
4.(2023秋?金鄉(xiāng)縣期中)如圖,直線、、分別與相切于、、,且,若,,則的長等于
A.13B.12C.11D.10
5.(2023秋?南開區(qū)期末)如圖,正五邊形內(nèi)接于,為上一點(diǎn),連接,,則的度數(shù)為
A.B.C.D.
6.(2023秋?東港區(qū)校級(jí)期中)如圖,,分別切與點(diǎn),,切于點(diǎn),分別交,于點(diǎn),,若,則的周長是
A.B.C.D.
7.(2023秋?鹿城區(qū)校級(jí)期中)我國偉大的數(shù)學(xué)家劉徽于公元263年撰《九章算術(shù)注》中指出,“周三徑一”不是圓周率值,實(shí)際上是圓內(nèi)接正六邊形周長和直徑的比值(如圖.劉徽發(fā)現(xiàn),圓內(nèi)接正多邊形邊數(shù)無限增加時(shí),多邊形的周長就無限逼近圓周長,從而創(chuàng)立“割圓術(shù)”,為計(jì)算圓周率建立起相當(dāng)嚴(yán)密的理論和完善的算法.如圖2,六邊形是圓內(nèi)接正六邊形,把每段弧二等分,可以作出一個(gè)圓內(nèi)接正十二邊形,點(diǎn)為的中點(diǎn),連結(jié),,交于點(diǎn),若,則的長為
A.B.C.D.
8.(2023秋?瑞安市期中)剪紙藝術(shù)是我國的非物質(zhì)文化遺產(chǎn),如圖是以正八邊形為背景圖形設(shè)計(jì)成的剪紙作品,記正八邊形的面積為.圖中陰影部分面積,則的值為
A.B.C.D.
二.填空題(共8小題)
9.(2023秋?沙河口區(qū)期中)如圖,、、是的切線,、、為切點(diǎn),如果,,則的長為 .
10.(2023?青海一模)如圖,與的邊、、分別相切于點(diǎn)、、,如果,,,那么的長為 .
11.(2023秋?林州市期中)如圖,一圓內(nèi)切于四邊形,且,,則四邊形的周長為 .
12.(2023秋?贛榆區(qū)期末)如圖,正五邊形ABCDE內(nèi)接于圓,連接AC,BE交于點(diǎn)F,則∠CFE的度數(shù)為 .
13.(2023秋?濱城區(qū)期中)如圖,內(nèi)切于正方形,為圓心,作,其兩邊分別交,于點(diǎn),,若,則的面積為 .
14.(2023秋?西湖區(qū)期中)如圖,四邊形是的外切四邊形,且,,則四邊形的周長為 .
15.(2023?明水縣模擬)若正方形的外接圓的半徑為4,則這個(gè)正方形內(nèi)切圓的半徑為 .
16.(2023秋?浙江月考)如圖,將邊長為2的正五邊形沿對(duì)角線折疊,使點(diǎn)落在正五邊形內(nèi)部的處,則的長等于 .
三.解答題(共6小題)
17.(2023秋?城西區(qū)校級(jí)月考)如圖,正外接圓的半徑為2,求正的邊長,邊心距,周長和面積.
18.(2023秋?富縣期中)如圖,點(diǎn),分別是正五邊形的邊,上的點(diǎn),連接,交于點(diǎn),且.
(1)與全等嗎?為什么?
(2)求的度數(shù).
19.(2023秋?平山縣期中)如圖,正六邊形內(nèi)接于.
(1)若是上的動(dòng)點(diǎn),連接,,求的度數(shù);
(2)已知的面積為.
①求的度數(shù);
②求的半徑.
20.(2023秋?河西區(qū)校級(jí)月考)如圖,已知為的直徑,,是的切線,,為切點(diǎn),.
(Ⅰ)求的大小;
(Ⅱ)若,求的長(結(jié)果保留根號(hào)).
21.(2023?豐順縣校級(jí)開學(xué))如圖,是外的一點(diǎn),、分別與相切于點(diǎn)、,是上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)的切線分別交、于點(diǎn)、.
(1)若,求的周長;
(2)若,求的度數(shù).
22.(2023秋?姑蘇區(qū)校級(jí)月考)已知:如圖中,,以為直徑的交于,過作的切線交于點(diǎn),,垂足為.
(1)求證:;
(2)若,,求的值.
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