疑难点拨
若一个圆的内接正六边形的边长为4,则该圆的内接正三角形的边长为
点拨 根据圆的内接正六边形的边长得出圆的半径,再作圆的内接正三角形,由圆的半径、边心距和正三角形的边构成直角三角形,利用勾股定理进行求解.求出圆的半径是解题的关键.
若一个圆的内接正六边形的边长为4,则该圆的内接正三角形的边长为
$4\sqrt{3}$
.点拨 根据圆的内接正六边形的边长得出圆的半径,再作圆的内接正三角形,由圆的半径、边心距和正三角形的边构成直角三角形,利用勾股定理进行求解.求出圆的半径是解题的关键.
答案
$4\sqrt{3}$
解析
【分析】
首先,圆的内接正六边形的边长等于该圆的半径,据此可先求出圆的半径;接着,针对圆的内接正三角形,通过作边的垂线构造直角三角形,利用圆的半径、三角函数关系即可求出正三角形的边长,核心是先确定圆的半径这一关键量。
【解析】
1. 求圆的半径:因为圆的内接正六边形的边长等于圆的半径,已知正六边形边长为4,所以该圆的半径$ r = 4 $。
2. 构造直角三角形求正三角形边长:设圆的内接正三角形为$△ ABC$,圆心为$ O $,连接$ OA $,过$ O $作$ OD ⊥ AB $于$ D $,则$ AD = \frac{1}{2}AB $,且圆心角$∠ AOB = \frac{360°}{3} = 120°$,故$∠ AOD = \frac{1}{2}∠ AOB = 60°$。
在$ Rt△ AOD $中,$ OA = r = 4 $,根据三角函数得$ AD = OA · \sin60° = 4 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3} $,因此正三角形的边长$ AB = 2AD = 4\sqrt{3} $。
【答案】
$ 4\sqrt{3} $
【知识点】
圆内接正多边形、三角函数、直角三角形性质
【点评】
本题考查圆内接正多边形的性质,解题关键是利用正六边形边长与圆半径的关系确定半径,再通过构造直角三角形结合三角函数求解正三角形边长,属于基础几何题,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先,圆的内接正六边形的边长等于该圆的半径,据此可先求出圆的半径;接着,针对圆的内接正三角形,通过作边的垂线构造直角三角形,利用圆的半径、三角函数关系即可求出正三角形的边长,核心是先确定圆的半径这一关键量。
【解析】
1. 求圆的半径:因为圆的内接正六边形的边长等于圆的半径,已知正六边形边长为4,所以该圆的半径$ r = 4 $。
2. 构造直角三角形求正三角形边长:设圆的内接正三角形为$△ ABC$,圆心为$ O $,连接$ OA $,过$ O $作$ OD ⊥ AB $于$ D $,则$ AD = \frac{1}{2}AB $,且圆心角$∠ AOB = \frac{360°}{3} = 120°$,故$∠ AOD = \frac{1}{2}∠ AOB = 60°$。
在$ Rt△ AOD $中,$ OA = r = 4 $,根据三角函数得$ AD = OA · \sin60° = 4 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3} $,因此正三角形的边长$ AB = 2AD = 4\sqrt{3} $。
【答案】
$ 4\sqrt{3} $
【知识点】
圆内接正多边形、三角函数、直角三角形性质
【点评】
本题考查圆内接正多边形的性质,解题关键是利用正六边形边长与圆半径的关系确定半径,再通过构造直角三角形结合三角函数求解正三角形边长,属于基础几何题,难度适中。
【难度系数】
0.6
1. 下列说法正确的是 (
A.各边相等的多边形是正多边形
B.各角相等的多边形是正多边形
C.各边相等的圆内接多边形是正多边形
D.各角相等的圆内接多边形是正多边形
C
)A.各边相等的多边形是正多边形
B.各角相等的多边形是正多边形
C.各边相等的圆内接多边形是正多边形
D.各角相等的圆内接多边形是正多边形
答案
1. C
解析
【分析】
本题考查正多边形的判定及圆内接多边形的性质,需结合正多边形的定义逐一分析选项:正多边形的定义是“各边相等且各角也相等的多边形”,需注意仅边相等或仅角相等的多边形不一定是正多边形;同时结合圆内接多边形中“弦、弧、圆心角”的关系分析圆内接的特殊情况。
【解析】
选项A:仅各边相等的多边形不一定是正多边形,例如菱形,各边相等但内角不都相等,不符合正多边形定义,故A错误;
选项B:仅各角相等的多边形不一定是正多边形,例如矩形,各角都是90°但邻边不都相等,不符合正多边形定义,故B错误;
选项C:圆内接多边形中,若各边相等,根据“同圆中相等的弦所对的弧相等”,可知各边对应的弧相等,进而各弧所对的圆心角相等,可推导出多边形的各内角也相等,满足正多边形“各边相等、各角相等”的定义,故C正确;
选项D:各角相等的圆内接多边形不一定是正多边形,例如圆内接矩形,各角都是90°但边不都相等,不符合正多边形定义,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
正多边形的定义、圆内接多边形的性质
【点评】
本题易混淆正多边形的判定条件,需牢记“各边相等且各角相等”才是正多边形的核心,圆内接多边形中边与角的关系需结合弧的性质分析,通过反例(菱形、矩形)可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.5
本题考查正多边形的判定及圆内接多边形的性质,需结合正多边形的定义逐一分析选项:正多边形的定义是“各边相等且各角也相等的多边形”,需注意仅边相等或仅角相等的多边形不一定是正多边形;同时结合圆内接多边形中“弦、弧、圆心角”的关系分析圆内接的特殊情况。
【解析】
选项A:仅各边相等的多边形不一定是正多边形,例如菱形,各边相等但内角不都相等,不符合正多边形定义,故A错误;
选项B:仅各角相等的多边形不一定是正多边形,例如矩形,各角都是90°但邻边不都相等,不符合正多边形定义,故B错误;
选项C:圆内接多边形中,若各边相等,根据“同圆中相等的弦所对的弧相等”,可知各边对应的弧相等,进而各弧所对的圆心角相等,可推导出多边形的各内角也相等,满足正多边形“各边相等、各角相等”的定义,故C正确;
选项D:各角相等的圆内接多边形不一定是正多边形,例如圆内接矩形,各角都是90°但边不都相等,不符合正多边形定义,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
正多边形的定义、圆内接多边形的性质
【点评】
本题易混淆正多边形的判定条件,需牢记“各边相等且各角相等”才是正多边形的核心,圆内接多边形中边与角的关系需结合弧的性质分析,通过反例(菱形、矩形)可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.5
2. 一个蜘蛛网如图所示,若多边形ABCDEFGHI为正九边形,其中心为点O,点M、N分别在射线OA、OC上,则$∠ MON=$
80
°.答案
2. 80
解析
【分析】要计算∠MON的度数,需利用正多边形中心角的性质:正n边形的中心角(相邻顶点与中心连线的夹角)为$\frac{360°}{n}$。本题中∠MON是由OA、OC与中心O形成的角,只需确定它包含几个相邻中心角,再结合中心角公式计算即可。
【解析】正九边形的中心角为:$\frac{360°}{9}=40°$;观察图形,OA到OC之间包含2个相邻的中心角,因此$∠ MON=2×40°=80°$。
【答案】80
【知识点】正多边形中心角,角度计算
【点评】本题考查正多边形中心角的基础应用,核心是掌握正n边形中心角的计算公式,属于几何基础题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】正九边形的中心角为:$\frac{360°}{9}=40°$;观察图形,OA到OC之间包含2个相邻的中心角,因此$∠ MON=2×40°=80°$。
【答案】80
【知识点】正多边形中心角,角度计算
【点评】本题考查正多边形中心角的基础应用,核心是掌握正n边形中心角的计算公式,属于几何基础题,难度较低。
【难度系数】0.3
3. 如图,正六边形ABCDEF内接于$\odot O$,点P在$\overset{\frown}{AF}$上,Q是$\overset{\frown}{DE}$的中点,则$∠ CPQ$的度数为 (
A.$30°$
B.$36°$
C.$45°$
D.$60°$
C
)A.$30°$
B.$36°$
C.$45°$
D.$60°$
答案
3. C
解析
【分析】首先,正六边形内接于圆时,各边对应的弧度数相等,可先求出单段弧的度数;再根据Q是弧DE中点,确定相关弧的度数;最后利用圆周角定理,通过所求角所对弧的度数计算角度。
【解析】因为正六边形ABCDEF内接于$\odot O$,所以每条边对应的弧度数为$360°÷6=60°$,即$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}=\overset{\frown}{EF}=\overset{\frown}{FA}=60°$。又Q是$\overset{\frown}{DE}$的中点,故$\overset{\frown}{DQ}=\overset{\frown}{QE}=60°÷2=30°$。$∠ CPQ$是圆周角,其顶点在$\odot O$上,两边交$\odot O$于C、Q两点,因此$∠ CPQ$所对的弧为$\overset{\frown}{CQ}$,$\overset{\frown}{CQ}$的度数为$\overset{\frown}{CD}+\overset{\frown}{DQ}=60°+30°=90°$。根据圆周角定理,圆周角的度数等于所对弧度数的一半,所以$∠ CPQ=\frac{1}{2}×90°=45°$。
【答案】C
【知识点】正多边形与圆,圆周角定理
【点评】本题结合正多边形内接圆的性质与圆周角定理,关键是确定所求圆周角对应的弧的度数,属于基础几何应用题型,需熟练掌握相关定理。
【难度系数】0.5
【解析】因为正六边形ABCDEF内接于$\odot O$,所以每条边对应的弧度数为$360°÷6=60°$,即$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}=\overset{\frown}{EF}=\overset{\frown}{FA}=60°$。又Q是$\overset{\frown}{DE}$的中点,故$\overset{\frown}{DQ}=\overset{\frown}{QE}=60°÷2=30°$。$∠ CPQ$是圆周角,其顶点在$\odot O$上,两边交$\odot O$于C、Q两点,因此$∠ CPQ$所对的弧为$\overset{\frown}{CQ}$,$\overset{\frown}{CQ}$的度数为$\overset{\frown}{CD}+\overset{\frown}{DQ}=60°+30°=90°$。根据圆周角定理,圆周角的度数等于所对弧度数的一半,所以$∠ CPQ=\frac{1}{2}×90°=45°$。
【答案】C
【知识点】正多边形与圆,圆周角定理
【点评】本题结合正多边形内接圆的性质与圆周角定理,关键是确定所求圆周角对应的弧的度数,属于基础几何应用题型,需熟练掌握相关定理。
【难度系数】0.5
4. 如图1所示是我国古建筑墙上采用的八角形空窗,其轮廓是一个正八边形,窗外之境如同镶嵌于一个画框之中,如图2所示是八角形空窗的示意图,则它的一个外角$∠ 1=$

45
°.答案
4. 45
解析
【分析】
要计算正八边形的一个外角,需利用多边形外角和的性质:任意多边形的外角和固定为360°,且正多边形的所有外角度数相等,因此用外角和除以正八边形的外角个数(8个),就能求出一个外角的度数。
【解析】
因为任意多边形的外角和为360°,正八边形的8个外角都相等,所以它的一个外角∠1 = 360° ÷ 8 = 45°。
【答案】
45
【知识点】
正多边形外角和
【点评】
本题考查正多边形外角和的基本性质,属于基础题型,直接利用正多边形外角和为360°且各外角相等的特点计算即可,难度较低。
【难度系数】
0.8
要计算正八边形的一个外角,需利用多边形外角和的性质:任意多边形的外角和固定为360°,且正多边形的所有外角度数相等,因此用外角和除以正八边形的外角个数(8个),就能求出一个外角的度数。
【解析】
因为任意多边形的外角和为360°,正八边形的8个外角都相等,所以它的一个外角∠1 = 360° ÷ 8 = 45°。
【答案】
45
【知识点】
正多边形外角和
【点评】
本题考查正多边形外角和的基本性质,属于基础题型,直接利用正多边形外角和为360°且各外角相等的特点计算即可,难度较低。
【难度系数】
0.8
5. 如图,$\odot O$与正五边形ABCDE的两边AE、CD相切于A、C两点,则$∠ AOC$的度数为

$144°$
.答案
5. $144°$
解析
【分析】要计算∠AOC的度数,需先利用正五边形的内角性质求出正五边形的内角,再结合切线的性质得到直角,最后通过五边形的内角和公式计算∠AOC。
【解析】1. 计算正五边形的内角:正五边形内角和为$(5-2)×180°=540°$,因此每个内角为$540°÷5=108°$,即$∠AED=∠EDC=108°$。2. 利用切线性质:因为AE、CD是$\odot O$的切线,根据切线的性质,切线与过切点的半径垂直,所以$OA⊥AE$,$OC⊥CD$,即$∠OAE=∠OCD=90°$。3. 计算∠AOC:在五边形OAEDC中,内角和为$(5-2)×180°=540°$,因此$∠AOC=540° - ∠OAE - ∠AED - ∠EDC - ∠OCD=540° -90°-108°-108°-90°=144°$。
【答案】$144°$
【知识点】正多边形内角、切线性质、多边形内角和
【点评】本题结合正五边形与圆的切线性质,考查多边形内角和的应用,需熟练掌握正多边形内角计算、切线的垂直性质,属于基础综合题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算正五边形的内角:正五边形内角和为$(5-2)×180°=540°$,因此每个内角为$540°÷5=108°$,即$∠AED=∠EDC=108°$。2. 利用切线性质:因为AE、CD是$\odot O$的切线,根据切线的性质,切线与过切点的半径垂直,所以$OA⊥AE$,$OC⊥CD$,即$∠OAE=∠OCD=90°$。3. 计算∠AOC:在五边形OAEDC中,内角和为$(5-2)×180°=540°$,因此$∠AOC=540° - ∠OAE - ∠AED - ∠EDC - ∠OCD=540° -90°-108°-108°-90°=144°$。
【答案】$144°$
【知识点】正多边形内角、切线性质、多边形内角和
【点评】本题结合正五边形与圆的切线性质,考查多边形内角和的应用,需熟练掌握正多边形内角计算、切线的垂直性质,属于基础综合题。
【难度系数】0.5
6. 如图,工人师傅用扳手拧形状为正六边形的螺帽,现测得扳手的开口宽度$b=3\ \mathrm{cm}$,则螺帽边$a=$

$\sqrt{3}$
cm.答案
6. $\sqrt{3}$
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用正六边形的性质:正六边形可分割为6个边长相等的等边三角形,其对边之间的距离(即扳手开口宽度$b$)与正六边形边长$a$存在固定关系。解题时先推导该关系,再代入已知的$b=3\ \mathrm{cm}$计算$a$。
【解析】
正六边形的每个内角为$120°$,连接正六边形中心与相邻顶点形成的三角形是边长为$a$的等边三角形,等边三角形的高为$\frac{\sqrt{3}}{2}a$。
正六边形对边之间的距离$b$等于2个等边三角形的高之和,即:
$b = 2×\frac{\sqrt{3}}{2}a = \sqrt{3}a$
已知$b=3\ \mathrm{cm}$,代入得:
$\sqrt{3}a = 3$
解得$a = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$\sqrt{3}$
【知识点】
正六边形的性质、等边三角形的性质
【点评】
本题考查正六边形性质的实际应用,核心是掌握正六边形对边距离与边长的关系,属于基础几何题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需利用正六边形的性质:正六边形可分割为6个边长相等的等边三角形,其对边之间的距离(即扳手开口宽度$b$)与正六边形边长$a$存在固定关系。解题时先推导该关系,再代入已知的$b=3\ \mathrm{cm}$计算$a$。
【解析】
正六边形的每个内角为$120°$,连接正六边形中心与相邻顶点形成的三角形是边长为$a$的等边三角形,等边三角形的高为$\frac{\sqrt{3}}{2}a$。
正六边形对边之间的距离$b$等于2个等边三角形的高之和,即:
$b = 2×\frac{\sqrt{3}}{2}a = \sqrt{3}a$
已知$b=3\ \mathrm{cm}$,代入得:
$\sqrt{3}a = 3$
解得$a = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$\sqrt{3}$
【知识点】
正六边形的性质、等边三角形的性质
【点评】
本题考查正六边形性质的实际应用,核心是掌握正六边形对边距离与边长的关系,属于基础几何题,难度适中。
【难度系数】
0.5
登录