3. 如图30.3-4,正六边形螺帽的边长是2 cm,这个扳手的开口a的值是().

A.$2\sqrt{3}$ cm
B.$\sqrt{3}$ cm
C.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$ cm
D.1 cm
A.$2\sqrt{3}$ cm
B.$\sqrt{3}$ cm
C.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$ cm
D.1 cm
答案
A
解析
【分析】
首先明确所求的扳手开口a是正六边形一组对边之间的距离。回忆正六边形的性质:正六边形的边长等于其外接圆半径,相邻两个顶点与中心的连线夹角为60°,因此中心和相邻两个顶点构成等边三角形。我们可以通过构造直角三角形先求出中心到一边的距离(边心距),对边距离等于2倍的边心距,再用勾股定理计算即可得到a的值。
【解析】
已知正六边形螺帽的边长为2cm,正六边形的外接圆半径等于边长,即外接圆半径R=2cm。
连接正六边形的中心与任意两个相邻顶点,得到边长为2cm的等边三角形。过中心作该等边三角形任意一边的垂线,得到直角三角形,该直角三角形的斜边为2cm,一条直角边为边长的一半,即1cm。
根据勾股定理,边心距$r=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
因为正六边形对边之间的距离a等于2倍的边心距,所以$a=2r=2×\sqrt{3}=2\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
A
【知识点】
正六边形的性质;勾股定理
【点评】
本题结合生活场景考查正多边形的相关计算,解题的关键是将开口a转化为正六边形的对边距离,利用正六边形和等边三角形的关联构造直角三角形求解,掌握正六边形的特殊性质可大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.7
首先明确所求的扳手开口a是正六边形一组对边之间的距离。回忆正六边形的性质:正六边形的边长等于其外接圆半径,相邻两个顶点与中心的连线夹角为60°,因此中心和相邻两个顶点构成等边三角形。我们可以通过构造直角三角形先求出中心到一边的距离(边心距),对边距离等于2倍的边心距,再用勾股定理计算即可得到a的值。
【解析】
已知正六边形螺帽的边长为2cm,正六边形的外接圆半径等于边长,即外接圆半径R=2cm。
连接正六边形的中心与任意两个相邻顶点,得到边长为2cm的等边三角形。过中心作该等边三角形任意一边的垂线,得到直角三角形,该直角三角形的斜边为2cm,一条直角边为边长的一半,即1cm。
根据勾股定理,边心距$r=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
因为正六边形对边之间的距离a等于2倍的边心距,所以$a=2r=2×\sqrt{3}=2\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
A
【知识点】
正六边形的性质;勾股定理
【点评】
本题结合生活场景考查正多边形的相关计算,解题的关键是将开口a转化为正六边形的对边距离,利用正六边形和等边三角形的关联构造直角三角形求解,掌握正六边形的特殊性质可大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.7
4. 如图 30.3 - 5,若干个全等的正五边形排成环状,图中所示的是前 3 个正五边形,要完成这一圆环还需正五边形的个数为().

A.10
B.9
C.8
D.7
A.10
B.9
C.8
D.7
答案
D
解析
【分析】
要解决这个问题,我们可以按以下思路思考:第一步,先利用多边形内角和公式求出正五边形的内角度数;第二步,结合周角为360°的性质,求出正五边形排成圆环时,内侧形成的正多边形的内角度数;第三步,根据正多边形内角公式计算出组成圆环总共需要的正五边形个数;最后减去已有的3个,即可得到还需要的正五边形数量。
【解析】
1. 计算正五边形的内角度数:
根据多边形内角和公式,正$n$边形内角和为$(n-2)×180°$,因此正五边形每个内角的度数为:
$\frac{(5-2)×180°}{5}=108°$
2. 求内侧正多边形的内角度数:
正五边形排成环状时,在环内侧的每个公共顶点处,有2个正五边形的内角和1个内侧正多边形的内角,三者之和为周角$360°$,因此内侧正多边形的每个内角度数为:
$360° - 2×108°=144°$
3. 计算组成圆环总共需要的正五边形个数:
设内侧正多边形的边数为$n$,根据正多边形内角公式可得:
$\frac{(n-2)×180°}{n}=144°$
解方程:
$180(n-2)=144n$
$180n - 360=144n$
$36n=360$
$n=10$
即组成完整圆环共需要10个正五边形。
4. 求还需要的正五边形个数:
已有3个,因此还需要$10-3=7$个。
【答案】
D
【知识点】
多边形内角和公式,正多边形的性质,周角的定义
【点评】
本题主要考查正多边形内角相关知识的应用,解题的关键是结合图形特征找到内侧正多边形的内角度数,再利用内角和公式求解,需要一定的图形观察能力和逻辑推导能力。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,我们可以按以下思路思考:第一步,先利用多边形内角和公式求出正五边形的内角度数;第二步,结合周角为360°的性质,求出正五边形排成圆环时,内侧形成的正多边形的内角度数;第三步,根据正多边形内角公式计算出组成圆环总共需要的正五边形个数;最后减去已有的3个,即可得到还需要的正五边形数量。
【解析】
1. 计算正五边形的内角度数:
根据多边形内角和公式,正$n$边形内角和为$(n-2)×180°$,因此正五边形每个内角的度数为:
$\frac{(5-2)×180°}{5}=108°$
2. 求内侧正多边形的内角度数:
正五边形排成环状时,在环内侧的每个公共顶点处,有2个正五边形的内角和1个内侧正多边形的内角,三者之和为周角$360°$,因此内侧正多边形的每个内角度数为:
$360° - 2×108°=144°$
3. 计算组成圆环总共需要的正五边形个数:
设内侧正多边形的边数为$n$,根据正多边形内角公式可得:
$\frac{(n-2)×180°}{n}=144°$
解方程:
$180(n-2)=144n$
$180n - 360=144n$
$36n=360$
$n=10$
即组成完整圆环共需要10个正五边形。
4. 求还需要的正五边形个数:
已有3个,因此还需要$10-3=7$个。
【答案】
D
【知识点】
多边形内角和公式,正多边形的性质,周角的定义
【点评】
本题主要考查正多边形内角相关知识的应用,解题的关键是结合图形特征找到内侧正多边形的内角度数,再利用内角和公式求解,需要一定的图形观察能力和逻辑推导能力。
【难度系数】
0.6
5. 两个边长为2的正六边形按图30.3-6所示方式放置,则点A的坐标是().

A.$(2\sqrt{3},2\sqrt{3})$
B.$(3,4)$
C.$(4,2\sqrt{3})$
D.$(2\sqrt{3},4)$
A.$(2\sqrt{3},2\sqrt{3})$
B.$(3,4)$
C.$(4,2\sqrt{3})$
D.$(2\sqrt{3},4)$
答案
C
解析
【分析】
要确定点A的坐标,需分别计算其横坐标和纵坐标:首先利用正六边形的性质求出纵坐标,排除不符合的选项,再结合图形拼接特点求出横坐标,即可得到答案。首先回忆正六边形的性质:边长为a的正六边形,边心距(中心到边的距离)为$\frac{\sqrt{3}}{2}a$,上下对边的距离为$\sqrt{3}a$。观察图形可知正六边形下顶点都在x轴上,因此点A的纵坐标等于正六边形上下对边的距离;再分析水平方向的长度,即可得到横坐标。
【解析】
1. 求点A的纵坐标:
已知正六边形边长为2,其边心距为$\frac{\sqrt{3}}{2} × 2 = \sqrt{3}$,因此正六边形上下两条水平对边的距离为$2 × \sqrt{3} = 2\sqrt{3}$。
因为正六边形的下顶点均在x轴上,点A位于正六边形的上侧,所以点A的纵坐标为$2\sqrt{3}$,由此排除纵坐标为4的选项B、D。
2. 求点A的横坐标:
观察正六边形的边长为2,结合拼接特点,从原点O到点A的水平距离为$2+2=4$,即点A的横坐标为4。
因此点A的坐标为$(4, 2\sqrt{3})$。
【答案】
C
【知识点】
正六边形的性质;平面直角坐标系与坐标
【点评】
本题结合正六边形的拼接图形考查坐标的求解,解题的关键是熟练掌握正六边形边长和边心距的关系,通过分步求解横纵坐标缩小选项范围,降低解题难度。
【难度系数】
0.7
要确定点A的坐标,需分别计算其横坐标和纵坐标:首先利用正六边形的性质求出纵坐标,排除不符合的选项,再结合图形拼接特点求出横坐标,即可得到答案。首先回忆正六边形的性质:边长为a的正六边形,边心距(中心到边的距离)为$\frac{\sqrt{3}}{2}a$,上下对边的距离为$\sqrt{3}a$。观察图形可知正六边形下顶点都在x轴上,因此点A的纵坐标等于正六边形上下对边的距离;再分析水平方向的长度,即可得到横坐标。
【解析】
1. 求点A的纵坐标:
已知正六边形边长为2,其边心距为$\frac{\sqrt{3}}{2} × 2 = \sqrt{3}$,因此正六边形上下两条水平对边的距离为$2 × \sqrt{3} = 2\sqrt{3}$。
因为正六边形的下顶点均在x轴上,点A位于正六边形的上侧,所以点A的纵坐标为$2\sqrt{3}$,由此排除纵坐标为4的选项B、D。
2. 求点A的横坐标:
观察正六边形的边长为2,结合拼接特点,从原点O到点A的水平距离为$2+2=4$,即点A的横坐标为4。
因此点A的坐标为$(4, 2\sqrt{3})$。
【答案】
C
【知识点】
正六边形的性质;平面直角坐标系与坐标
【点评】
本题结合正六边形的拼接图形考查坐标的求解,解题的关键是熟练掌握正六边形边长和边心距的关系,通过分步求解横纵坐标缩小选项范围,降低解题难度。
【难度系数】
0.7
6. 如图30.3-7,A,B,C,D为一个正多边形的相邻四个顶点,点O为该多边形外接圆的圆心,若$∠ ADB=15°$,则这个正多边形的边数为。

答案
$\boldsymbol{12}$
解析
【分析】
要计算正多边形的边数,需先求出该正多边形的中心角(即外接圆中每条边对应的圆心角)。正多边形的所有顶点都在其外接圆上,根据圆周角定理:同弧所对的圆周角是圆心角的一半,已知圆周角∠ADB的度数,可先求出它所对的弧AB对应的圆心角,这个角就是正多边形的中心角,再根据正多边形中心角之和为360°,即可求出边数。
【解析】
连接OA、OB。
∵A、B、C、D均在正多边形的外接圆⊙O上
∴∠ADB是弧AB所对的圆周角,∠AOB是弧AB所对的圆心角
根据圆周角定理可得:$∠ AOB=2∠ ADB$
已知$∠ ADB=15°$,代入得$∠ AOB=2×15°=30°$,即该正多边形的中心角为$30°$
正多边形的边数$n=\frac{360°}{\mathrm{中心角}}=\frac{360°}{30°}=12$
【答案】
$\boldsymbol{12}$
【知识点】
圆周角定理,正多边形与圆的性质
【点评】
本题是正多边形与圆结合的基础题型,解题核心是利用圆周角定理求出正多边形的中心角,再结合中心角与边数的关系计算结果,需要熟练掌握圆周角定理和正多边形外接圆的基本性质。
【难度系数】
0.7
要计算正多边形的边数,需先求出该正多边形的中心角(即外接圆中每条边对应的圆心角)。正多边形的所有顶点都在其外接圆上,根据圆周角定理:同弧所对的圆周角是圆心角的一半,已知圆周角∠ADB的度数,可先求出它所对的弧AB对应的圆心角,这个角就是正多边形的中心角,再根据正多边形中心角之和为360°,即可求出边数。
【解析】
连接OA、OB。
∵A、B、C、D均在正多边形的外接圆⊙O上
∴∠ADB是弧AB所对的圆周角,∠AOB是弧AB所对的圆心角
根据圆周角定理可得:$∠ AOB=2∠ ADB$
已知$∠ ADB=15°$,代入得$∠ AOB=2×15°=30°$,即该正多边形的中心角为$30°$
正多边形的边数$n=\frac{360°}{\mathrm{中心角}}=\frac{360°}{30°}=12$
【答案】
$\boldsymbol{12}$
【知识点】
圆周角定理,正多边形与圆的性质
【点评】
本题是正多边形与圆结合的基础题型,解题核心是利用圆周角定理求出正多边形的中心角,再结合中心角与边数的关系计算结果,需要熟练掌握圆周角定理和正多边形外接圆的基本性质。
【难度系数】
0.7
7. 花窗是园林设计中常见的装饰元素. 如图 30.3 - 8 是一个花瓣造型的花窗示意图,由六条等弧连接而成,六条弧所对应的弦构成一个正六边形,中心为点 O,$\overset{\frown}{AB}$所在圆的圆心 C 恰好是$△ ABO$的内心,若$AB=2\sqrt{3}$,则花窗的周长(图中实线部分的长度)为.(结果保留 π)

答案
解析
【分析】
首先利用正六边形的性质可得△ABO为等边三角形,其内角均为60°;再结合等边三角形内心是角平分线交点的性质,求出弧AB对应的圆心角∠ACB的度数,以及弧AB所在圆的半径;最后用弧长公式算出单段弧的长度,乘以6即可得到花窗总周长。
【解析】
解:
∵六条弧对应的弦构成正六边形
∴OA=OB=AB=2√3,∠AOB=60°,即△ABO为等边三角形,每个内角为60°
∵点C是△ABO的内心
∴AC平分∠OAB,BC平分∠OBA
∴∠CAB=∠CBA=$\frac{1}{2}$×60°=30°
∴∠ACB=180°-30°-30°=120°
过点C作CD⊥AB于D,由等腰三角形三线合一得AD=$\frac{1}{2}$AB=√3
在Rt△ACD中,$\cos∠CAD=\frac{AD}{AC}$
∴$AC=\frac{AD}{\cos30°}=\frac{√3}{\frac{√3}{2}}=2$,即弧AB所在圆的半径为2
单段弧AB的长度为:$l=\frac{nπr}{180}=\frac{120×π×2}{180}=\frac{4π}{3}$
∵花窗共有6条等长的弧
∴花窗的总周长为:$6×\frac{4π}{3}=8π$
【答案】
8π
【知识点】
正六边形的性质,三角形的内心,弧长计算
【点评】
本题结合生活场景设计题目,综合考查了正多边形、三角形内心以及弧长公式的应用,解题的核心是将实际图形转化为常见几何模型,准确找到弧对应的圆心角和半径。
【难度系数】
0.65
首先利用正六边形的性质可得△ABO为等边三角形,其内角均为60°;再结合等边三角形内心是角平分线交点的性质,求出弧AB对应的圆心角∠ACB的度数,以及弧AB所在圆的半径;最后用弧长公式算出单段弧的长度,乘以6即可得到花窗总周长。
【解析】
解:
∵六条弧对应的弦构成正六边形
∴OA=OB=AB=2√3,∠AOB=60°,即△ABO为等边三角形,每个内角为60°
∵点C是△ABO的内心
∴AC平分∠OAB,BC平分∠OBA
∴∠CAB=∠CBA=$\frac{1}{2}$×60°=30°
∴∠ACB=180°-30°-30°=120°
过点C作CD⊥AB于D,由等腰三角形三线合一得AD=$\frac{1}{2}$AB=√3
在Rt△ACD中,$\cos∠CAD=\frac{AD}{AC}$
∴$AC=\frac{AD}{\cos30°}=\frac{√3}{\frac{√3}{2}}=2$,即弧AB所在圆的半径为2
单段弧AB的长度为:$l=\frac{nπr}{180}=\frac{120×π×2}{180}=\frac{4π}{3}$
∵花窗共有6条等长的弧
∴花窗的总周长为:$6×\frac{4π}{3}=8π$
【答案】
8π
【知识点】
正六边形的性质,三角形的内心,弧长计算
【点评】
本题结合生活场景设计题目,综合考查了正多边形、三角形内心以及弧长公式的应用,解题的核心是将实际图形转化为常见几何模型,准确找到弧对应的圆心角和半径。
【难度系数】
0.65
8. 如图30.3-9是中国古建筑中的正六边形窗户设计图,图30.3-10是由其抽象而成的正六边形$ABCDEF$,$\odot O$是它的外接圆。
(1)求$∠ BAF$的度数;
(2)连接$OC$,$OD$,作$OG ⊥ CD$。若劣弧$\overset{\frown}{CD}$的长为$\frac{2}{3}π$,求$OG$的长。

(1)求$∠ BAF$的度数;
(2)连接$OC$,$OD$,作$OG ⊥ CD$。若劣弧$\overset{\frown}{CD}$的长为$\frac{2}{3}π$,求$OG$的长。
答案
(1)六边形的内角和为$(6-2)×180°=720°$,
∵该六边形是正六边形,
∴$∠BAF$的度数为$720°÷6=120°$
(2)
∵正六边形$ABCDEF$,$\odot O$是它的外接圆,
∴中心角$∠COD=\frac{360°}{6}=60°$.
∵劣弧$CD$的长为$\frac{2}{3}π$,
∴$\frac{2}{3}π=\frac{60π×OD}{180}$,解得$OD=2$.
∵$OC=OD$,$∠COD=60°$,
∴$△ OCD$是等边三角形.
∴$OC=CD=2$. 又
∵$OG⊥CD$,
∴$CG=DG=2×\frac{1}{2}=1$.
∴在$\mathrm{Rt}△ OGC$中,$OG=\sqrt{OC^2-CG^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$.
∴$OG$的长为$\sqrt{3}$
∵该六边形是正六边形,
∴$∠BAF$的度数为$720°÷6=120°$
(2)
∵正六边形$ABCDEF$,$\odot O$是它的外接圆,
∴中心角$∠COD=\frac{360°}{6}=60°$.
∵劣弧$CD$的长为$\frac{2}{3}π$,
∴$\frac{2}{3}π=\frac{60π×OD}{180}$,解得$OD=2$.
∵$OC=OD$,$∠COD=60°$,
∴$△ OCD$是等边三角形.
∴$OC=CD=2$. 又
∵$OG⊥CD$,
∴$CG=DG=2×\frac{1}{2}=1$.
∴在$\mathrm{Rt}△ OGC$中,$OG=\sqrt{OC^2-CG^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$.
∴$OG$的长为$\sqrt{3}$
解析
【分析】
(1) 求∠BAF的度数时,首先回忆多边形内角和公式,正多边形的所有内角相等,因此先计算六边形的总内角和,再除以边数即可得到单个内角的度数。
(2) 求OG的长时,首先正六边形外接圆的中心角总和为360°,可先求出CD对应的中心角∠COD的度数;再结合已知的劣弧CD的长度,利用弧长公式求出外接圆的半径;接下来由OC、OD都是半径且∠COD=60°,可判定△OCD是等边三角形,最后结合垂直的性质和勾股定理即可求出OG的长度。
【解析】
(1) 根据多边形内角和公式,六边形的内角和为$(6-2)× 180°=720°$,
$\because$ 六边形$ABCDEF$是正六边形,每个内角大小相等,
$\therefore ∠ BAF=720° ÷ 6=120°$。
(2) $\because \odot O$是正六边形$ABCDEF$的外接圆,
$\therefore$ 中心角$∠ COD=\frac{360°}{6}=60°$。
已知劣弧$\overset{\frown}{CD}$的长为$\frac{2}{3}π$,根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$(其中$l$为弧长,$n$为圆心角度数,$r$为半径),代入数据得:
$\frac{2}{3}π=\frac{60π · OD}{180}$,
解得$OD=2$。
$\because OC=OD$,且$∠ COD=60°$,
$\therefore △ OCD$是等边三角形,即$CD=OC=OD=2$。
$\because OG⊥ CD$,
$\therefore G$为$CD$的中点,$CG=\frac{1}{2}CD=1$。
在$\mathrm{Rt}△ OGC$中,由勾股定理可得:
$OG=\sqrt{OC^2-CG^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$。
【答案】
(1) $∠ BAF$的度数为$120°$;(2) $OG$的长为$\sqrt{3}$
【知识点】
多边形内角和公式;弧长计算公式;正多边形的性质
【点评】
本题结合传统文化建筑设计考查正多边形与圆的相关知识,难度较低,侧重考查基础公式的应用能力,熟练掌握对应公式和等边三角形的性质即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
(1) 求∠BAF的度数时,首先回忆多边形内角和公式,正多边形的所有内角相等,因此先计算六边形的总内角和,再除以边数即可得到单个内角的度数。
(2) 求OG的长时,首先正六边形外接圆的中心角总和为360°,可先求出CD对应的中心角∠COD的度数;再结合已知的劣弧CD的长度,利用弧长公式求出外接圆的半径;接下来由OC、OD都是半径且∠COD=60°,可判定△OCD是等边三角形,最后结合垂直的性质和勾股定理即可求出OG的长度。
【解析】
(1) 根据多边形内角和公式,六边形的内角和为$(6-2)× 180°=720°$,
$\because$ 六边形$ABCDEF$是正六边形,每个内角大小相等,
$\therefore ∠ BAF=720° ÷ 6=120°$。
(2) $\because \odot O$是正六边形$ABCDEF$的外接圆,
$\therefore$ 中心角$∠ COD=\frac{360°}{6}=60°$。
已知劣弧$\overset{\frown}{CD}$的长为$\frac{2}{3}π$,根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$(其中$l$为弧长,$n$为圆心角度数,$r$为半径),代入数据得:
$\frac{2}{3}π=\frac{60π · OD}{180}$,
解得$OD=2$。
$\because OC=OD$,且$∠ COD=60°$,
$\therefore △ OCD$是等边三角形,即$CD=OC=OD=2$。
$\because OG⊥ CD$,
$\therefore G$为$CD$的中点,$CG=\frac{1}{2}CD=1$。
在$\mathrm{Rt}△ OGC$中,由勾股定理可得:
$OG=\sqrt{OC^2-CG^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$。
【答案】
(1) $∠ BAF$的度数为$120°$;(2) $OG$的长为$\sqrt{3}$
【知识点】
多边形内角和公式;弧长计算公式;正多边形的性质
【点评】
本题结合传统文化建筑设计考查正多边形与圆的相关知识,难度较低,侧重考查基础公式的应用能力,熟练掌握对应公式和等边三角形的性质即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
9. 为筹备运动会,小松制作了如图30.3-11所示的宣传牌,在正五边形ABCDE和正方形CDFG中,CF,DG的延长线分别交AE,AB于点M,N,则$∠ FME$的度数是(

A.$90°$
B.$99°$
C.$108°$
D.$135°$
B
)。A.$90°$
B.$99°$
C.$108°$
D.$135°$
答案
9. B
解析
【分析】
要计算∠FME的度数,我们可以按照以下思路推导:首先利用多边形内角和公式求出正五边形的每个内角度数,再结合正方形的性质得到边相等、相关角的度数,通过等腰三角形的性质求出△FDE的底角度数,最后在△MEF中利用三角形内角和定理算出目标角的度数。
【解析】
1. 计算正五边形的内角度数:
正五边形内角和为$(n-2)×180°=(5-2)×180°=540°$,因此每个内角的度数为$540°÷5=108°$,可得$∠CDE=∠AED=108°$,且正五边形各边相等,即$CD=DE$。
2. 利用正方形性质推导边角关系:
四边形CDFG是正方形,因此$CD=DF$,$∠CDF=90°$,对角线CF平分直角,故等腰直角△CDF中$∠CFD=45°$。
3. 求等腰△FDE的底角:
由$CD=DE=DF$可知△FDE为等腰三角形,$∠EDF=∠CDE - ∠CDF=108°-90°=18°$,根据三角形内角和,底角$∠DFE=\frac{180°-∠EDF}{2}=\frac{180°-18°}{2}=81°$。
4. 计算∠FME:
$∠MEF=∠AED - ∠DEF=108°-81°=27°$,
$∠MFE=180°-∠CFD - ∠DFE=180°-45°-81°=54°$,
在△MEF中,根据内角和为180°,得:
$∠FME=180°-∠MEF - ∠MFE=180°-27°-54°=99°$。
【答案】
B
【知识点】
多边形内角和;正方形的性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题是多边形性质结合三角形角度计算的典型题,解题的关键是找到正五边形和正方形的公共边对应的等量关系,逐步推导各角的度数,需要熟练掌握特殊多边形的性质和三角形内角和定理。
【难度系数】
0.6
要计算∠FME的度数,我们可以按照以下思路推导:首先利用多边形内角和公式求出正五边形的每个内角度数,再结合正方形的性质得到边相等、相关角的度数,通过等腰三角形的性质求出△FDE的底角度数,最后在△MEF中利用三角形内角和定理算出目标角的度数。
【解析】
1. 计算正五边形的内角度数:
正五边形内角和为$(n-2)×180°=(5-2)×180°=540°$,因此每个内角的度数为$540°÷5=108°$,可得$∠CDE=∠AED=108°$,且正五边形各边相等,即$CD=DE$。
2. 利用正方形性质推导边角关系:
四边形CDFG是正方形,因此$CD=DF$,$∠CDF=90°$,对角线CF平分直角,故等腰直角△CDF中$∠CFD=45°$。
3. 求等腰△FDE的底角:
由$CD=DE=DF$可知△FDE为等腰三角形,$∠EDF=∠CDE - ∠CDF=108°-90°=18°$,根据三角形内角和,底角$∠DFE=\frac{180°-∠EDF}{2}=\frac{180°-18°}{2}=81°$。
4. 计算∠FME:
$∠MEF=∠AED - ∠DEF=108°-81°=27°$,
$∠MFE=180°-∠CFD - ∠DFE=180°-45°-81°=54°$,
在△MEF中,根据内角和为180°,得:
$∠FME=180°-∠MEF - ∠MFE=180°-27°-54°=99°$。
【答案】
B
【知识点】
多边形内角和;正方形的性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题是多边形性质结合三角形角度计算的典型题,解题的关键是找到正五边形和正方形的公共边对应的等量关系,逐步推导各角的度数,需要熟练掌握特殊多边形的性质和三角形内角和定理。
【难度系数】
0.6
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