(共22张PPT)
第三章 圆
8 圆内接正多边形
你还能举出更多正多边形的例子吗?
四条边都相等,四个角也相等(90°).
三条边相等,三个角也相等(60°).
情景导入
正多边形:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.
正 n 边形:如果一个正多边形有 n 条边,那么这个正多边形叫做正 n 边形.
怎样找圆的内接正三角形?
怎样找圆的外切正三角形?
怎样找圆的内接正方形?
怎样找圆的外切正方形?
怎样找圆的内接正 n 边形?
怎样找圆的外切正 n 边形?
讲授正课
例 1 把圆分成 5 等份,求证:
(1)依次连接各分点所得的五边形是这个圆的内接正五边形;
(2)经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的五边形是这个圆的外切正五边形.
用心想一想
⌒
⌒
⌒
1
2
3
A
B
C
D
E
4
⌒
⌒
5
证明:(1)∵AB=BC=CD=DE=EA,
∴AB=BC=CD=DE=EA.
∵BCE=CDA=3AB,
∴∠1=∠2.
同理可知,∠2=∠3=∠4=∠5.
又∵顶点 A,B,C,D,E 都在⊙O上,
∴五边形 ABCDE 是 ⊙O 的内接正五边形.
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
证明:(2)连接 OA,OB,OC,则∠OAB=∠OBA=∠OBC=∠OCB.
∵TP,PQ,QR 分别是以A,B,C为切点的 ⊙O 的切线,
∴∠OAP=∠OBP=∠OBQ=∠OCQ.
∴∠PAB=∠PBA=∠QBC=∠QCB.
A
B
C
D
E
P
Q
R
S
T
O
又∵AB=BC,∴AB=BC,
∴△PAB 与 △QBC 是全等的等腰三角形.
∴∠P=∠Q,PQ=2PA.
同理可知,∠Q=∠R=∠S=∠T,
QR=RS=ST=TP=2PA.
∵五边形 PQRST 的各边都与 ⊙O 相切,
∴五边形 PQRST 是 ⊙O 的外切正五边形.
⌒
⌒
把圆分成 n(n≥3)等份,依次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正 n 边形;经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正 n 边形.
一个正多边形是否一定有外接圆和内切圆?
【定理】
正三角形有没有外接圆和内切圆?怎样作出这两个圆?这两个圆有什么位置关系?
正方形有没有外接圆和内切圆?怎样作出这两个圆?这两个圆有什么位置关系?
那么,正 n 边形呢?
类比联想
任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,并且这两个圆是同心圆.
【定理】
讲授正课
定义:顶点都在同一圆上的正多边形叫做圆内接正多边形.这个圆叫做该正多边形的外接圆.
.
E
F
C
D
.
.
O
中心角
半径R
边心距r
正多边形的中心:
一个正多边形的外接圆的圆心.
正多边形的半径:
外接圆的半径.
正多边形的中心角:
正多边形的每一边所对的圆心角.
正多边形的边心距:
中心到正多边形的一边的距离.
A
B
以中心为圆心,边心距为半径的圆与各边有何位置关系
以中心为圆心,边心距为半径的圆为正多边形的内切圆.
E
F
C
D
O
A
B
G
R
a
.
中心角
边心距把△AOB 分成
2 个全等的直角三角形.
设正多边形的边长为 a,边数为 n,圆的半径为 R,则它的周长为 L=na.
正多边形是轴对称图形,正 n 边形有 n 条对称轴.
若 n 为偶数,则其为中心对称图形.
1.分别求出半径为 R 的圆内接正三角形、
正方形的边长、边心距和面积.
随堂练习
连接 OB,OC ,作 OE⊥BC,垂足为 E,∠OEB=90°,∠OBE=∠BOE=45°,
则 Rt△OBE 为等腰直角三角形,
所以 BE 2 +OE 2 =OB 2,所以 2OE 2 =OB 2,
即 OE 2 = OB 2.
2. 有一个亭子,它的地基是半径为 4 m 的正六边形,求地基的周长和面积(精确到 0.1 m2).
解:如上页图,正六边形 ABCDEF 的中心角为 60°,△OBC 是等边三角形,
所以正六边形的边长等于它的半径.
因此,亭子地基的周长 L =4×6=24(m).
在 Rt△OPC 中,OC=4,PC=2,
由勾股定理,得边心距
亭子地基的面积
小结与扩展
1. 各边相等,各角相等.
2. 圆的内接正 n 边形的各个顶点把圆分成 n 等份.
3. 圆的外切正 n 边形的各边与圆的 n 个切点把圆分成 n 等份.
4. 每个正多边形都有一个内切圆和外接圆,这两个
圆是同心圆,圆心就是正多边形的中心.
正多边形的性质:
5. 正多边形都是轴对称图形,如果边数是偶数,那么它还是中心对称图形.
6. 正 n 边形的中心角和它的每个外角都等于360°/ n,每个内角都等于(n-2)·180°/ n .
7. 边数相同的正多边形相似,周长比、边长比、半径比、边心距比、对应的对角线比都等于相似比,面积比等于相似比的平方.