8.如图所示,在平面直角坐标系中,多边形ABCDEFGH是正八边形,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,2).求点E的坐标.

答案
8.解:延长 ED 交 y 轴于点 K,连结 OE,
∵点 A 的坐标为(2,0),点 B 的坐标为(0,2),
$\therefore AB=\sqrt {OA^{2}+OB^{2}}=\sqrt {2^{2}+2^{2}}=2\sqrt {2},$
$\therefore OK=2OB+BC=2×2+2\sqrt {2}=4+2\sqrt {2},$
$EK=KD+DE=2+2\sqrt {2},$
∴E 点坐标为$(2+2\sqrt {2},4+2\sqrt {2}).$
∵点 A 的坐标为(2,0),点 B 的坐标为(0,2),
$\therefore AB=\sqrt {OA^{2}+OB^{2}}=\sqrt {2^{2}+2^{2}}=2\sqrt {2},$
$\therefore OK=2OB+BC=2×2+2\sqrt {2}=4+2\sqrt {2},$
$EK=KD+DE=2+2\sqrt {2},$
∴E 点坐标为$(2+2\sqrt {2},4+2\sqrt {2}).$
解析
【分析】
要求点E的坐标,需先明确其横、纵坐标的实际含义,即点E到y轴、x轴的距离。解题思路如下:第一步,根据已知的A、B两点坐标,用勾股定理计算出正八边形的边长AB;第二步,作辅助线延长ED交y轴于点K,利用正八边形对边平行的性质,可得DE平行于x轴,因此EK的长度就是点E的横坐标,OK的长度就是点E的纵坐标;第三步,结合正八边形各边相等的性质,分别计算EK和OK的长度,即可得到E点坐标。
【解析】
延长ED交y轴于点K。
∵点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,2),
∴OA=2,OB=2,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:
$AB=\sqrt {OA^{2}+OB^{2}}=\sqrt {2^{2}+2^{2}}=2\sqrt {2}$,即正八边形的边长为$2\sqrt{2}$。
∵多边形ABCDEFGH是正八边形,
∴各边长度相等,对边平行,因此BC=DE=AB=$2\sqrt{2}$,且DE//x轴,即EK⊥y轴。
结合图形特征可得KD=OA=2,
∴$EK=KD+DE=2+2\sqrt {2}$,
同理可得OK的长度为两段竖直偏移量加BC的长度:
$OK=OB+OA+BC=2+2+2\sqrt {2}=4+2\sqrt {2}$,
∵点E在第一象限,横坐标等于EK的长度,纵坐标等于OK的长度,
∴E点坐标为$(2+2\sqrt {2},4+2\sqrt {2})$。
【答案】
$(2+2\sqrt {2},4+2\sqrt {2})$
【知识点】
正多边形的性质,勾股定理,平面直角坐标系中点的坐标
【点评】
本题将正多边形的性质和平面直角坐标系结合考查,解题的关键是通过作辅助线将点的坐标转化为线段长度的计算,同时利用正多边形边相等、对边平行的性质简化计算过程,能较好地考查数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.6
要求点E的坐标,需先明确其横、纵坐标的实际含义,即点E到y轴、x轴的距离。解题思路如下:第一步,根据已知的A、B两点坐标,用勾股定理计算出正八边形的边长AB;第二步,作辅助线延长ED交y轴于点K,利用正八边形对边平行的性质,可得DE平行于x轴,因此EK的长度就是点E的横坐标,OK的长度就是点E的纵坐标;第三步,结合正八边形各边相等的性质,分别计算EK和OK的长度,即可得到E点坐标。
【解析】
延长ED交y轴于点K。
∵点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(0,2),
∴OA=2,OB=2,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:
$AB=\sqrt {OA^{2}+OB^{2}}=\sqrt {2^{2}+2^{2}}=2\sqrt {2}$,即正八边形的边长为$2\sqrt{2}$。
∵多边形ABCDEFGH是正八边形,
∴各边长度相等,对边平行,因此BC=DE=AB=$2\sqrt{2}$,且DE//x轴,即EK⊥y轴。
结合图形特征可得KD=OA=2,
∴$EK=KD+DE=2+2\sqrt {2}$,
同理可得OK的长度为两段竖直偏移量加BC的长度:
$OK=OB+OA+BC=2+2+2\sqrt {2}=4+2\sqrt {2}$,
∵点E在第一象限,横坐标等于EK的长度,纵坐标等于OK的长度,
∴E点坐标为$(2+2\sqrt {2},4+2\sqrt {2})$。
【答案】
$(2+2\sqrt {2},4+2\sqrt {2})$
【知识点】
正多边形的性质,勾股定理,平面直角坐标系中点的坐标
【点评】
本题将正多边形的性质和平面直角坐标系结合考查,解题的关键是通过作辅助线将点的坐标转化为线段长度的计算,同时利用正多边形边相等、对边平行的性质简化计算过程,能较好地考查数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.6
9.如图1,正五边形ABCDE内接于$\odot O$,阅读以下作图过程,并回答下列问题.作法:如图2,①作直径AF;②以F为圆心、FO长为半径作圆弧,与$\odot O$交于点M,N;③连结AM,MN,NA.
(1)求$∠ ABC$的度数.
(2)$△ AMN$是正三角形吗?请说明理由.
(3)从点A开始,以DN长为半径,在$\odot O$上依次截取点,再依次连结这些分点,得到正$n$边形,求$n$的值.

(1)求$∠ ABC$的度数.
(2)$△ AMN$是正三角形吗?请说明理由.
(3)从点A开始,以DN长为半径,在$\odot O$上依次截取点,再依次连结这些分点,得到正$n$边形,求$n$的值.
答案
9.(1)解:$\because \overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}=\overset{\frown}{AE},$
$\therefore ∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOA=\frac {360^{\circ }}{5}=72^{\circ },$
$\because \overset{\frown}{AEC}=3\overset{\frown}{AE},\therefore ∠AOC$(优弧所对圆心角)$=3×72^{\circ }=216^{\circ },$
$\therefore ∠ABC=\frac {1}{2}∠AOC=\frac {1}{2}×216^{\circ }=108^{\circ }.$
(2)解:$△AMN$ 是正三角形,理由如下:
连结 ON,FN,由作图知:$FN=FO$,
$\because ON=OF,\therefore ON=OF=FN,$
$\therefore △OFN$ 是正三角形,$\therefore ∠OFN=60^{\circ },$
$\therefore ∠AMN=∠OFN=60^{\circ }$,同理$∠ANM=60^{\circ },$
$\therefore ∠MAN=60^{\circ }$,即$∠AMN=∠ANM=∠MAN,$
$\therefore △AMN$ 是正三角形.
(3)$\because ∠AON=2∠AMN=120^{\circ }.\because \overset{\frown}{AD}=2\overset{\frown}{AE},$
$\therefore ∠AOD=2×72^{\circ }=144^{\circ },\because \overset{\frown}{DN}=\overset{\frown}{AD}-\overset{\frown}{AN},$
$\therefore ∠NOD=144^{\circ }-120^{\circ }=24^{\circ },\therefore n=\frac {360}{24}=15.$
解析
【分析】
(1)求正五边形内角$∠ ABC$,可利用正五边形各边相等对应各段弧相等的性质,先求出每段弧对应的圆心角,再找到$∠ ABC$所对优弧的圆心角,根据圆周角定理即可计算角度;也可直接用正多边形内角和公式求解。
(2)判断$△ AMN$是否为正三角形,只需证明三个内角均为$60°$即可。结合作图条件可得$FN=FO=ON$,即$△ OFN$是等边三角形,得到$60°$角后,再通过圆周角定理推导$△ AMN$的三个内角均为$60°$即可。
(3)求正$n$边形的$n$值,正$n$边形的中心角为$\frac{360°}{n}$,因此只需先求出$\overset{\frown}{DN}$对应的圆心角$∠ DON$的度数,再用$360°$除以该角度即可得到$n$的值,可先求$∠ AOD$再减去$∠ AON$得到$∠ DON$。
【解析】
(1)解:$\because \overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}=\overset{\frown}{AE},$
$\therefore ∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOA=\frac {360^{\circ }}{5}=72^{\circ },$
$\because \overset{\frown}{AEC}=3\overset{\frown}{AE},\therefore ∠AOC$(优弧所对圆心角)$=3×72^{\circ }=216^{\circ },$
$\therefore ∠ABC=\frac {1}{2}∠AOC=\frac {1}{2}×216^{\circ }=108^{\circ }.$


(2)解:$△ AMN$ 是正三角形,理由如下:
连结 ON,FN,由作图知:$FN=FO$,
$\because ON=OF,\therefore ON=OF=FN,$
$\therefore △OFN$ 是正三角形,$\therefore ∠OFN=60^{\circ },$
$\therefore ∠AMN=∠OFN=60^{\circ }$,同理$∠ANM=60^{\circ },$
$\therefore ∠MAN=60^{\circ }$,即$∠AMN=∠ANM=∠MAN,$
$\therefore △AMN$ 是正三角形.
(3)$\because ∠AON=2∠AMN=120^{\circ }.\because \overset{\frown}{AD}=2\overset{\frown}{AE},$
$\therefore ∠AOD=2×72^{\circ }=144^{\circ },\because \overset{\frown}{DN}=\overset{\frown}{AD}-\overset{\frown}{AN},$
$\therefore ∠NOD=144^{\circ }-120^{\circ }=24^{\circ },\therefore n=\frac {360}{24}=15.$
【答案】
(1)$∠ ABC=108°$
(2)$△ AMN$是正三角形,理由见解析
(3)$n=15$
【知识点】
正多边形与圆、圆周角定理、等边三角形判定
【点评】
本题综合考查了正多边形的性质、圆周角定理、等边三角形的判定与性质,解题关键是熟练掌握同圆中弧、圆心角、圆周角的对应关系,结合作图条件推导角度关系,属于圆的常规综合题型。
【难度系数】
0.6
(1)求正五边形内角$∠ ABC$,可利用正五边形各边相等对应各段弧相等的性质,先求出每段弧对应的圆心角,再找到$∠ ABC$所对优弧的圆心角,根据圆周角定理即可计算角度;也可直接用正多边形内角和公式求解。
(2)判断$△ AMN$是否为正三角形,只需证明三个内角均为$60°$即可。结合作图条件可得$FN=FO=ON$,即$△ OFN$是等边三角形,得到$60°$角后,再通过圆周角定理推导$△ AMN$的三个内角均为$60°$即可。
(3)求正$n$边形的$n$值,正$n$边形的中心角为$\frac{360°}{n}$,因此只需先求出$\overset{\frown}{DN}$对应的圆心角$∠ DON$的度数,再用$360°$除以该角度即可得到$n$的值,可先求$∠ AOD$再减去$∠ AON$得到$∠ DON$。
【解析】
(1)解:$\because \overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}=\overset{\frown}{AE},$
$\therefore ∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOA=\frac {360^{\circ }}{5}=72^{\circ },$
$\because \overset{\frown}{AEC}=3\overset{\frown}{AE},\therefore ∠AOC$(优弧所对圆心角)$=3×72^{\circ }=216^{\circ },$
$\therefore ∠ABC=\frac {1}{2}∠AOC=\frac {1}{2}×216^{\circ }=108^{\circ }.$
(2)解:$△ AMN$ 是正三角形,理由如下:
连结 ON,FN,由作图知:$FN=FO$,
$\because ON=OF,\therefore ON=OF=FN,$
$\therefore △OFN$ 是正三角形,$\therefore ∠OFN=60^{\circ },$
$\therefore ∠AMN=∠OFN=60^{\circ }$,同理$∠ANM=60^{\circ },$
$\therefore ∠MAN=60^{\circ }$,即$∠AMN=∠ANM=∠MAN,$
$\therefore △AMN$ 是正三角形.
(3)$\because ∠AON=2∠AMN=120^{\circ }.\because \overset{\frown}{AD}=2\overset{\frown}{AE},$
$\therefore ∠AOD=2×72^{\circ }=144^{\circ },\because \overset{\frown}{DN}=\overset{\frown}{AD}-\overset{\frown}{AN},$
$\therefore ∠NOD=144^{\circ }-120^{\circ }=24^{\circ },\therefore n=\frac {360}{24}=15.$
【答案】
(1)$∠ ABC=108°$
(2)$△ AMN$是正三角形,理由见解析
(3)$n=15$
【知识点】
正多边形与圆、圆周角定理、等边三角形判定
【点评】
本题综合考查了正多边形的性质、圆周角定理、等边三角形的判定与性质,解题关键是熟练掌握同圆中弧、圆心角、圆周角的对应关系,结合作图条件推导角度关系,属于圆的常规综合题型。
【难度系数】
0.6
登录