3.8圆内接正多边形
一、教学目标
1.了解正多边形和圆的有关概念.
2.理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系,会应用多边形和圆的有关知识画多边形.
二、课时安排
1课时
三、教学重点
理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系
四、教学难点
会应用多边形和圆的有关知识画多边形.
五、教学过程
(一)导入新课
你还能举出更多正多边形的例子吗?
(二)讲授新课
活动内容1:
探究1:正多边形
正多边形:___________,_____________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.
【想一想】
菱形是正多边形吗?矩形是正多边形吗?为什么?
求证:正五边形的对角线相等
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?
【定理】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?
【类比联想】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?
探究2: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.
活动2:探究归纳
【定理】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.
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.
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。
(三)重难点精讲
【例1】把圆分成5等份,求证:
⑴依次连接各分点所得的五边形是这个圆的内接正五边形;
⑵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.
证明:(1)∵弧AB=弧BC=弧CD=弧DE=弧EA,
∴AB=BC=CD=DE=EA,
∵BCE=CDA=3AB,
∴∠1=∠2,
同理∠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.
(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.
又∵AB=BC,
∴AB=BC,
∴△PAB与△QBC是全等的等腰三角形.
∴∠P=∠Q,PQ=2PA.
同理∠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.
【例2】有一个亭子,它的地基是半径为4m的正六边形,求地基的周长和面积(精确到0.1m2).
【解析】如图,正六边形ABCDEF的中心角为60°,△OBC是等边三角形,从而正六边形的边长等于它的半径.
因此,亭子地基的周长
在Rt△OPC中,OC=4,PC=2.利用勾股定理,可得边心距
亭子地基的面积
(四)归纳小结
通过本课时的学习,需要我们掌握:
1.正多边形和圆的有关概念:正多边形的中心,正多边形的半径,正多边形的中心角,正多边形的边心距.
2.正多边形的半径、正多边形的中心角、边长,正多边形的边心距之间的等量关系.
(五)随堂检测
1.下列图形中:①正五边形;②等腰三角形;③正八边形;④正2n(n为自然数)边形;⑤任意的平行四边形.是轴对称图形的有__________,是中心对称图形的有_________,既是中心对称图形,又是轴对称图形的有_________.
2.两个正七边形的边心距之比为3:4,则它们的边长比为_____,面积比为_____,外接圆周长比是______,中心角度数比是______.
3.正方形ABCD的外接圆圆心O叫做正方形ABCD的______.
4.正方形ABCD的内切圆⊙O的半径OE叫做正方形ABCD的________.
5.若正六边形的边长为1,那么正六边形的中心角是____度,半径是___,边心距是
,它的每一个内角是____.
6.正n边形的一个外角度数与它的______角的度数相等.
7.将一个正五边形绕它的中心旋转,至少要旋转
度,才能与原来的图形位置重合.
【答案】
1.
①②③④;③④⑤;③④
2.
3:4;9:16;3:4;1:1
3.
中心
4.
边心距
5.;1
6.
中心
7.
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六.板书设计
3.8圆内接正多边形
1.正多边形和圆的有关概念:正多边形的中心,正多边形的半径,正多边形的中心角,正多边形的边心距.
2.正多边形的半径、正多边形的中心角、边长,正多边形的边心距之间的等量关系.
例题1:
例题2:
七作业布置
课本P93练习1、2
练习册相关练习
八、教学反思