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- 2021-11-06 发布
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第二十七讲
圆的有关计算
考点一 正多边形和圆的有关计算
【
主干必备
】
正多边形和圆
1.
定义
:
各边
___________,
各角也都
___________
的多
边形是正多边形
.
相等
相等
2.
正多边形和圆的关系
:
把一个圆
____________,
依次
连接
_____________
可作出圆的内接正
n
边形
.
n
等分
各分点
【
微点警示
】
(1)
成正多边形的两个要素
:
一是各边相等
,
二是各角相等
,
两者缺一不可
.
(2)
圆内接正多边形的条件
:
各边相等的圆内接多边形是正多边形
,
但各角相等的圆内接多边形不一定是正多边形
.
【
核心突破
】
例
1(1) (2018·
广元中考
)
如图
,☉O
是正五边形
ABCDE
的外接圆
,
点
P
是 上的一点
,
则∠
CPD
的度数是
( )
B
A.30° B.36°
C.45° D.72°
(2)(2019·
滨州中考
)
若正六边形的内切圆半径为
2,
则
其外接圆半径为
_____.
【
明
·
技法
】
正多边形的有关边的计算的常用公式
(1)r
2
+ =R
2
(r
表示边心距
,R
表示半径
,a
表示边长
).
(2)
l
=na(
l
表示周长
,n
表示边数
,a
表示边长
).
(3)S
正
n
边形
=
l
r(
l
表示周长
,r
表示边心距
).
【
题组过关
】
1.(2019·
广州白云区模拟
)
如图
,
用一张圆形纸片完全
覆盖边长为
2
的正方形
ABCD,
则该圆形纸片的面积最少
为
(
)
C
A.π B. π C.2π D.4π
2.(2019·
湖州中考
)
如图
,
已知正五边形
ABCDE
内接于
☉
O,
连接
BD,
则∠
ABD
的度数是
(
)
世纪金榜导学号
C
A.60°
B.70°
C.72°
D.144°
3.(2019·
武汉硚口区模拟
)
如图
,
正方形的边长为
4 cm,
剪去四个角后成为一个正八边形
,
则这个正八边形的边
长为
__________cm.
4.
如图
,
在正五边形
ABCDE
中
,
对角线
AD,AC
与
EB
分别交于
M,N.
世纪金榜导学号
(1)
求∠
ADC
的度数
.
(2)
求证
:
四边形
EDCN
是菱形
.
【
解析
】
(1)∵
在正五边形
ABCDE
中
,
对角线
AD,AC
与
EB
分别交于
M,N,
∴∠AED=∠EDC=∠BCD=108°,AC=AD,AE=DE,
∴∠EAD=∠EDA=36°,
∴∠ADC=∠CDE-∠ADE=108°-36°=72°.
(2)
略
考点二 弧长有关的计算
【
主干必备
】
弧长公式
半径为
R
的圆中
,n°
的圆心角所对的弧长
l
的计算公式
为
l
=________.
【
微点警示
】
(1)
注意决定弧的长度的两要素
:
一是圆心角度数
,
二是圆的半径
.
(2)
注意弧长相等与等弧的区别
:
等弧是指两个弧的圆心角度数和半径分别相等
,
弧长相等是指两个弧的圆心角度数和半径的乘积相等
.
【
核心突破
】
例
2(2019·
青岛中考
)
如图
,
线段
AB
经过☉
O
的圆心
,
AC,BD
分别与☉
O
相切于点
C,D.
若
AC=BD=4,∠A=45°,
则 的长度为
(
)
B
A.π
B.2π
C.2 π
D.4π
【
明
·
技法
】
弧长公式的理解与变形
(1)
在弧长公式中
,n
表示
1°
的圆心角的倍数
,
在应用公式计算时
,“n”
和“
180”
可不用写单位
.
(2)
在弧长的计算公式中
,
已知
l
,n,R
中的任意两个量都
可以求出第三个量
,
变形公式有
:①n= ;②R= .
【
题组过关
】
1.(2019·
绍兴中考
)
如图
,△ABC
内接于☉
O,∠B=65°,
∠C=70°.
若
BC=2 ,
则 的长为
(
)
A
A.π
B. π
C.2π
D.2 π
2.(2019·
沈阳模拟
)
如图
,
将边长为
cm
的正方形
ABCD
沿直线
l
向右翻动
(
不滑动
),
当正方形连续翻动
8
次
后
,
正方形的中心
O
经过的路线长是
(
)
D
A.8 cm
B.8 cm
C.3π cm
D.4π cm
3.(2019·
北部湾中考
)
如图
,△ABC
是☉
O
的内接三角形
,AB
为☉
O
直径
,AB=6,AD
平分∠
BAC,
交
BC
于点
E,
交☉
O
于点
D,
连接
BD.
世纪金榜导学号
(1)
求证
:∠BAD=∠CBD.
(2)
若∠
AEB=125°,
求 的长
(
结果保留
π).
【
解析
】
(1)∵AD
平分∠
BAC,
∴∠CAD=∠BAD,∵∠CAD=∠CBD,
∴∠BAD=∠CBD.
(2)
连接
OD,
∵∠AEB=125°,∴∠AEC=55°,
∵AB
为☉
O
直径
,∴∠ACE=90°,
∴∠CAE=35°,∴∠DAB=∠CAE=35°,
∴∠BOD=2∠BAD=70°,∴
的长为
.
考点三 扇形面积有关的计算
【
主干必备
】
扇形面积公式
(1)
半径为
R
的圆中
,
圆心角为
n°
的扇形面积为
S
扇形
=
______.
(2)
半径为
R,
弧长为
l
的扇形面积为
S
扇形
=_______.
【
微点警示
】
(1)
决定扇形面积的两个要素
:
一是圆心角度数
,
二是圆
的半径
.
(2)
扇形面积公式的结构特征
:
公式
S
扇形
=
l
R
与三角
形面积公式十分类似
,
可把扇形想象成曲边三角形
,
把
弧长
l
看作底
,R
看作底边上的高
.
【
核心突破
】
例
3
【
原型题
】
(2019·
泰安中考
)
如图
,∠AOB=90°,
∠B=30°,
以点
O
为圆心
,OA
为半径作弧交
AB
于点
A
、点
C,
交
OB
于点
D,
若
OA=3,
则阴影部分的面积为
_____.
【
变形题
】
如图
,
在
Rt△ABC
中
,∠B=90°,∠C=30°,
以
B
为圆心
,AB
为半径画弧
,
交
AC
于点
E,
交
BC
于点
D,
若
AB=2,
则图中阴影部分的面积是
_________.
【
明
·
技法
】
求不规则图形面积的方法
求解一些几何图形的面积
,
特别是不规则几何图形的面
积时
,
常通过平移、旋转、分割等方法
,
把不规则图形
面积转化为规则图形面积的和或差
,
使复杂问题简单化
,
便于求解
.
这种解题方法也体现了整体思想、转化思想
.
将不规则图形面积转化为规则图形的面积
,
常用的方法有
:①
和差法
;②
割补法
.
【
题组过关
】
1.(2019·
武汉江岸区模拟
)
如图
,☉A,☉B,☉C
的半径
都是
2,
则图中三个扇形
(
即阴影部分
)
面积之和是
(
)
A
A.2π B.π C. π D.6π
2.(2019·
丰台区模拟
)
如图
,
将一把折扇打开后
,
小东
测量出∠
AOC=160°,OA=25 cm,OB=10 cm,
那么由
及线段
AB,
线段
CD
所围成的扇面的面积约是
世纪金榜导学号
(
)
D
A.157 cm
2
B.314 cm
2
C.628 cm
2
D.733 cm
2
3.(2019·
枣庄中考
)
如图
,
在边长为
4
的正方形
ABCD
中
,
以点
B
为圆心
,AB
为半径画弧
,
交对角线
BD
于点
E,
则图中
阴影部分的面积是
(
结果保留
π) (
)
C
A.8-π
B.16-2π
C.8-2π D.8- π
4. (2019·
扬州中考
)
如图
,
将四边形
ABCD
绕顶点
A
顺时
针旋转
45°
至四边形
AB′C′D′
的位置
,
若
AB=16 cm,
则图中阴影部分的面积为
______________.
世纪金
榜导学号
32π cm
2
5.(2018·
秦安模拟
)
如图
,AB
是☉
O
的直径
,
点
D
在☉
O
上
,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.
若☉
O
的半径为
1,
求图中阴影部分的面积
(
结果保留
π).
世纪金榜导学号
【
解析
】
连接
OD,
∵OA=OD,∠A=45°,
∴∠A=∠ADO=45°,
∴∠DOB=90°,
即
OD⊥AB,
∵BC∥AD,CD∥AB,
∴
四边形
ABCD
是平行四边形
,
∴CD=AB=2,
∴S
梯形
OBCD
=
∴
图中阴影部分的面积
S=S
梯形
OBCD
-S
扇形
OBD
=