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第12讲圆内接四边形与正多边形
模块一思维导图串知识
模块二基础知识全梳理(吃透教材)
模块三教材习题学解题
模块四核心考点精准练
模块五小试牛刀过关测
1.掌握圆内接四边形的概念和定理;
2.掌握圆与正多边形的关系;
一、圆内接四边形
如果一个四边形的各个顶点在同一个圆上,那么这个四边形叫做圆的内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆.
二、圆内接四边形性质定理
圆内接四边形的对角互补.
圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).
要点:圆内接四边形的性质是沟通角相等关系的重要依据,在应用此性质时,要注意与圆周角定理结合起来.在应用时要注意是对角,而不是邻角互补.
三、正多边形的概念
各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.
要点:判断一个多边形是否是正多边形,必须满足两个条件:(1)各边相等;(2)各角相等;缺一不可.如菱形的各边都相等,矩形的各角都相等,但它们都不是正多边形(正方形是正多边形).
四、正多边形的重要元素
1.正多边形的外接圆和圆的内接正多边形
正多边形和圆的关系十分密切,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.
2.正多边形的有关概念
(1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
(2)正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.
(3)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
(4)正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
3.正多边形的有关计算
(1)正n边形每一个内角的度数是;
(2)正n边形每个中心角的度数是;
(3)正n边形每个外角的度数是.
要点:要熟悉正多边形的基本概念和基本图形,将待解决的问题转化为直角三角形.
五、正多边形的性质
1.正多边形都只有一个外接圆,圆有无数个内接正多边形.
2.正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.
3.正多边形都是轴对称图形,对称轴的条数与它的边数相同,每条对称轴都通过正n边形的中心;当边数是偶数时,它也是中心对称图形,它的中心就是对称中心.
4.边数相同的正多边形相似。它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.
5.任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆
要点:(1)各边相等的圆的内接多边形是圆的内接正多边形;(2)各角相等的圆的外切多边形是圆的外切正多边形.
六、正多边形的画法
1.用量角器等分圆
由于在同圆中相等的圆心角所对的弧也相等,因此作相等的圆心角(即等分顶点在圆心的周角)可以等分圆;根据同圆中相等弧所对的弦相等,依次连接各分点就可画出相应的正n边形.
2.用尺规等分圆
对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.
①正四、八边形.
在⊙O中,用尺规作两条互相垂直的直径就可把圆分成4等份,从而作出正四边形.再逐次平分各边所对的弧(即作∠AOB的平分线交于E)就可作出正八边形、正十六边形等,边数逐次倍增的正多边形.
②正六、三、十二边形的作法.
通过简单计算可知,正六边形的边长与其半径相等,所以,在⊙O中,任画一条直径AB,分别以A、B为圆心,以⊙O的半径为半径画弧与⊙O相交于C、D和E、F,则A、C、E、B、F、D是⊙O的6等分点.
显然,A、E、F(或C、B、D)是⊙O的3等分点.
同样,在图(3)中平分每条边所对的弧,就可把⊙O12等分…….
要点:画正n边形的方法:(1)将一个圆n等份,(2)顺次连结各等分点.
教材习题01
已知:如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,与△ABC的外接圆交于点D.求证:DB=DC.
解题方法
要证明DB=DC,只需证明∠DBC=∠DCB.根据“在同圆中,同弧所对的圆周角相等”,得∠DBC=∠DAC.又根据“圆内接四边形的对角互补”和“同角的补角相等”,可得∠DCB=∠DAE.而已知∠DAC=∠DAE,这就证明了∠DBC=∠DCB.
【答案】
证明:∵AD是∠EAC的平分线,
∴∠DAC=∠DAE.
∵四边形ABCD内接于圆O,
∴∠BAD+∠DCB=180°(圆内接四边形的对角互补).
∴∠DCB=∠DAE.
而∠DAC=∠DBC(在同圆中,同弧所对的圆周角相等),
∴∠DCB=∠DBC,
∴DB=DC.
考点一:已知圆内接四边形求角度
例1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE是⊙O的直径,连接AC.若∠ADC=115°,则∠CAE的度数为(???)
A.1
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