在九年级数学上册的第二章“对称图形”中,我们关注的是圆与正多边形的关系。正多边形是指各边等长且各内角相等的多边形,而圆则是正多边形的一个重要背景,因为很多正多边形都是可以内接或外切于圆的。
在选择题部分,我们看到一些关于正多边形性质的问题。第一题指出,各边相等并不足以定义一个正多边形,还需要各内角相等,所以A选项错误。B选项指出圆内接菱形的对角互补,因此是正方形,这是正确的。C选项中,虽然各角相等,但并不是所有这样的圆内接多边形都是正多边形,例如圆的内接矩形。D选项提到正多边形的中心对称性,但并不是所有正多边形都是中心对称的,比如正五边形。
第二题涉及正方形与圆的关系,通过图示我们知道,正方形的对角线是圆的直径,所以∠BPC等于圆心角的一半,即45°。
第三题考察正五边形内接于圆的情况,正五边形每个内角为108°,通过计算可以得出∠ABD的度数为72°。
第四题,等边三角形内接于圆,边长与半径之间的关系可以用来求解圆的半径。等边三角形的边长为4 3 cm,根据等边三角形内切圆半径的公式,可以求出圆的半径为边长的1/2,即2 cm。
第五题,正方形的外接圆半径R决定了正方形的边长,正方形的周长是其边长的4倍,因此周长是4R。
第六题讨论了仅用圆规如何将圆等分的问题,题目表明只需①二等分,②三等分,③四等分是可行的,而不需其他工具。
填空题部分,第七题通过中心角45°,我们可以利用360°除以中心角度数来确定正多边形的边数,得到8条边。第八题,已知正多边形的一个内角是70°,内角和为(n-2)×180°,可以求得内角和。第九题,正五边形的中心角为72°,所以∠BAO是外角,为180°-72°=108°。第十题,正六边形的中心与原点重合,可以找到点C相对于A的坐标变化。
解答题部分涉及到了实际应用和几何作图。第十一题解决实际问题,正六边形螺帽的开口大小可以通过正六边形的边长计算得出。第十二题要求构造正六边形并证明四边形的性质。第十三题涉及到动态问题,点P和Q在正六边形边上移动,证明四边形PEQB的性质,如何时成为菱形或矩形。
动点问题探讨了不同正多边形内接圆中的角度变化,随着点M和N在圆上的移动,∠APB的度数也会变化。在不同图形中,∠APB的度数可以通过内角和公式和对角互补性质来计算。
这部分内容涵盖了正多边形的定义、性质,以及它们与圆的关系,包括内接圆和外接圆,还涉及了动态几何问题和几何作图技巧。这些知识点对于理解平面几何的复杂结构和解决问题至关重要。