文档内容
24.3 正多边形和圆
【考点归纳】
【知识梳理】
知识点一:正多边形及有关概念
只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆.
一个正多边形的外接圆的圆心叫作这个正多边形的中心,外接圆的半径叫作这个正多边形的半径;正多边形每一
边所对的圆心角叫作正多边形的中心角;中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
考点二:正多边形的有关计算
一般地,正n边形的一个内角的度数为 ,中心角的度数等于 ;正多边形的中心角与外角的大
小相等 .
【题型探究】题型一:正多边形的中心角
【例1】.(2025·四川南充·一模)如图,正五边形 内接于 ,点 为 的中点,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1】.(2025九年级下·全国·专题练习)如图,正六边形 内接于 ,点 在 上,则
的大小为( )
A. B. C. D.
【变式2】.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图,正六边形与正方形有重合的中心O,若 是正n边形
的一个中心角,则n的值为( )
A.16 B.12 C.10 D.8
题型二:求正多边形的边数
【例2】.(2025·安徽合肥·三模)如图, 是 的内接正三角形,五边形 是 的内接正五边形,
若线段 恰好是 的一个内接正n边形的一条边,则n的值为( )A.15 B.16 C.17 D.18
【变式1】.(2023九年级上·江苏·专题练习)如图, 、 、 、 为一个正多边形的顶点, 为正多边形的中
心,若 ,则这个正多边形的边数为( )
A. B. C. D.
【变式2】.(2025·河南濮阳·二模)如图, 是 内接正 边形的一条边,点 在 上, ,则
( )
A. B. C. D.
题型三:正多边形和圆
【例3】.(25-26九年级上·江苏盐城·月考)苯(分子式为 )的环状结构是由德国化学家凯库勒提出的,
随着研究的不断深入,发现如图1的一个苯分子中的6个碳原子形成了正六边形的结构,其示意图如图2,点O
为正六边形 的中心.若 ,则正六边形的面积为( )
A. B. C. D.【变式1】.(2025·福建厦门·模拟预测)我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,
即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则
与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率 的近似值为 .
如图, 的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计 的面积,可得 的估计值为 ,
若用圆内接正八边形作近似估计,可得 的估计值为( )
A. B. C.3 D.
【变式2】.(2025·广东江门·三模)如图,正六边形 内接于 ,若 的面积为 ,则正六边形的
边长为( )
A. B.3 C.2 D.
题型四:正多边形的尺规作图
【例4】.(25-26九年级上·浙江·阶段练习)请用尺规作图完成以下问题,保留作图痕迹,写明结论,不写作法.(1)请在图1的正方形 内,画出一个点 满足 ;
(2)请在图2的正方形 内(含边),画出使 的所有的点 .
【变式1】.(2024·江苏无锡·一模)尺规作图:
(1)请在图①中以矩形 的 边为边作菱形 ,使得点E在 上;
(2)请在图②中以矩形 的 边为直径作 ,并在 上确定点P,使得 的面积与矩形 的面积
相等.
【变式2】.(2022·陕西·模拟预测)如图,已知AC为 的直径.请用尺规作图法,作出 的内接正方形
ABCD.(保留作图痕迹.不写作法)
题型五:正多边形和圆的综合问题
【例5】.(24-25九年级下·全国·随堂练习)如图,正方形 内接于 ,其边长为4,求 的内接正三角
形 的边长.【变式1】.(2025·江苏镇江·模拟预测)如图,已知正方形 ,以边 为直径作 ,点E是边 上一
点(不与B,C重合),将正方形沿 折叠,使得点C恰好落在 上.
(1)判断直线 与 的位置关系,并说明理由;
(2)若正方形的边长为2,求线段 的长.
【变式2】.(24-25九年级上·广东广州·阶段练习)正方形 的四个顶点都在 上,E是 上一动点.
(1)若点E不与点A、D重合,请直接写出 的度数;
(2)如图2,若点E在 上运动(点E不与点B、C重合),连接 , , ,试探究线段 , , 的数量关系并说明理由;
(3)如图3,若点E在 上运动,分别取 、 的中点M、N,连接 , , 交 于点F,四边形
与四边形 关于直线 对称,连接 , ,当正方形 的边长为2时,求 面积的
最小值.
【变式3】.(24-25九年级上·浙江宁波·开学考试)如图正方形 内接于 , 为 任意一点,连接 、
.
(1)求 的度数.
(2)如图2,过点 作 交 于点 ,连接 , , , ,求 的长度.
【高分达标】
一、单选题
1.(2025九年级上·浙江·专题练习)下列说法中,错误的是( )
A.正多边形的外接圆的圆心,就是它的中心
B.正多边形的外接圆的半径,就是它的半径
C.正多边形的内切圆的半径,就是它的边心距
D.正多边形的外接圆的圆心角,就是它的中心角
2.(25-26九年级上·福建厦门·期中)若正六边形的半径是 ,则该正六边形的边长是( )
A. B. C.3 D.
3.(25-26九年级上·北京·期中)“正六边形”在一些地区园林窗洞的设计中有着广泛的应用.已知半径为
的正六边形的窗洞如图所示,那么它的面积是( )A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,正六边形 内接于 , ,则 的长为( )
A. B. C. D.
5.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图, 是正六边形,边长为2, 是边 上一个动点,
的值可能是( )
A. B. C. D.
6.(24-25九年级下·福建漳州·期中)如图,将两个全等的正六边形一边重合放置在一起,中心分别为 , ,
公共边为 ,其中一个正六边形的外接圆与 交于点A,若 ,则四边形 的面积是( )
A.4 B. C. D.
7.(2025·山东聊城·三模)如图,点A、B、C、D、E是以点O为中心的正多边形的顶点,若 ,则该
正多边形的边数为( )A.7 B.8 C.10 D.11
8.(24-25九年级下·陕西安康·月考)如图,正六边形 F内接于 ,连接 , ,则 的度数为
( )
A. B. C. D.
9.(2025·湖北·一模)如图,正五边形 内接于⊙O,点F是劣弧 上一点(点F不与点D,E重合),连接
, ,则 ( )
A. B. C. D.
10.(2025·安徽淮南·二模)已知O为边长为2的正六边形 的中心,P为正六边形内一点,且 .若
,则 的度数为( )
A. B. 或 C. D. 或
二、填空题
11.(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图, 正五边形 内接 ,点F是 的中点, 连接 ,
交于点G, 则 的度数是 .12.(25-26九年级上·浙江·阶段练习)如图, 是正五边形 的外接圆,则 .
13.(25-26九年级上·北京·阶段练习)如图,正六边形 内接于 , ,则正六边形 的周
长为 ,面积为 .
14.(24-25九年级下·江苏南京·开学考试)如图,正五边形 内接于 ,连接 , ,则 的大小
是 .
15.(24-25九年级下·宁夏银川·阶段练习)如图,正六边形 内接于 ,若 的周长等于 ,则正六
边形的内切圆的半径为 .16.(2025·安徽·模拟预测)如图,在 内接正六边形 中,连接 , 交于点 .设正六边形
的面积为 , 的面积为 ,则 .
三、解答题
17.(24-25九年级下·江西九江·开学考试)请仅用无刻度直尺按下列要求作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,圆内多边形 是矩形,请作出该圆的圆心;点 即为所求;
(2)在图2中,圆内正多边形 是正五边形,请作出垂直 的直径.线段 即为所求.
18.(23-24九年级上·吉林·期末)如图, 是 的直径, , 是 的弦, ,延长 到
,连接 , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)求以 为边的圆内接正多边形的周长.19.(23-24九年级下·广东江门·期中)已知正六边形 ,请仅用无刻度的直尺完成下列作图(保留作图痕
迹,不写作法,用虚线表示作图过程,实线表示作图结果).
(1)在图中作出以 为对角线的一个菱形 ;
(2)已知六边形的边长为2,求菱形 的面积.
20.(24-25九年级上·江西宜春·阶段练习)如图, 的周长等于 ,正六边形 内接于 .
(1)求圆心 到 的距离.
(2)求正六边形 的面积.
21.(24-25九年级上·全国·期末)如图, 的半径为r,六边形 是圆的内接正六边形,四边形
是正方形.(1)求正六边形 与正方形 的面积比;
(2)连接 ,求 度数.
22(24-25九年级上·江苏盐城·月考)如图,正方形 内接于 ,M为弧 中点,连接 .
(1)求证: ;
(2)连接 ,求 的度数.