243正多边形和圆
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这些美丽的图案,都是在日常生活屮我们经常能看到的、 利用正多边形得到的物体.你能从这些图案中找出正多边形来 吗?
问题2 你知道正多边形和圆有什么关系吗?你能借助圆做出一 个正多边形吗?
[活动2]
1、 借助圆画出圆内接正三角形。
2、 借助圆画出圆内接正方形。
3、 借助圆画出圆内接正五角形。
教学过程设计
教学过程
设计意图
个性思考栏
一、创设情境,导入新知 [活动1J
观看下列美丽的图案.
通过观看美丽 的图案,欣赏生活 中正多边形形状的 物体,让学生感受 到数学來源丁-生 活,并从中感受到 数学美.
问题2的提出是为 了创设一个问题情
境,激起学生主动 将所学圆的知识与 止多边形联系起
来,激发学生积极
探索,研究的热情, 调动学生学习的积 极性,并有意将注 意力集中在正多边 形与圆的关系上
问题1
教学过程设计
教学过程设计。
第 1 页24.3正多边形和圆◇教学目标◇【知识与技能】1.了解正多边形的定义;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,并能应用它们进行有关的计算;3.会应用正多边形和圆的有关关系画正多边形.【过程与方法】学习借助圆来研究正多边形这一数学方法,通过转化,用解直角三角形来研究圆内接正多边形,培养学生探索、推理、归纳、迁移等能力.【情感、态度与价值观】学生经历观察、发现、探究等数学活动,感受到数学来源于生活,又服务于生活,体现了事物之间的相互联系与相互作用.◇教学重难点◇【教学重点】探索正多边形和圆的关系,弄清正多边形半径、中心角、边心距和边长之间的关系.【教学难点】利用圆研究正多边形,化正多边形问题为解直角三角形问题.◇教学过程◇一、情境导入第 2 页我国国旗上的五角星及正六边形、正三角形等许多图形都可以利用圆的有关知识画出来,早在古代,就有人用直尺和圆规作出正三角形、正方形及正五边形了,可是利用尺规却无法作出正七边形或正十一边形,许多先人的尝试都以失败告终,这种局面持续了2019多年.1796年,年仅19岁的数学家高斯解决了这个问题,成为轰动数学界的伟大成就.目前,对于正多边形的研究,我们经常借助圆来讨论,那么它们之间有怎样的联系呢? 二、合作探究探究点1正多边形的有关概念及性质典例1已知正六边形的半径为R,求正六边形的边长、边心距和面积.[解析]如图,边长a6=AB,半径OA=R,作OM⊥AB于M,设边心距OM=r, 在Rt AOM中,∵正六边形的中心角为60°,∴∠AOM=30°,∴OA=2AM,而AB=2AM,∴AB=OA=R.r=√??2-(12??)2=√32R.∴S=6S△AOB=6×12×AB×OM=3√32R2.有关正多边形的计算,都要作出它的半径和边心距为辅助线,从而将问题转化为解直角三角形的问题.变式训练半径为2的圆内接正三角形、正四边形、正六边形的边心距之比为. [答案]1∶√2∶√3探究点2画正多边形典例2(1)画一个半径为2 cm的圆的内接正七边形;(2)画一个半径为3 cm的圆的内接正十二边形.第 3 页[解析](1)作法:在半径为2 cm的☉O中,用量角器画α=360°7≈51°,这个角所对的弧就是圆的17,然后在圆上依次截取等弧来7等分圆,就得到圆的7等分点,顺次连接这7个等分点,就得到半径为2 cm的圆的内接正七边形(如图1).(2)作法:在半径为3 cm的☉O上,以半径的长在圆上依次截取弦长等于半径的弧,再作各弧的相应弦的垂直平分线,各平分线与圆相交,这些点和前面的6等分圆的点就把圆12等(2)用量角器等分圆周是一种简单而常用的方法,它适用于画任意正多边形,但作的是近似图形;尺规作图法是一种比较准确的等分圆的方法,但有很大的局限性,不能将圆任意等分,它只适应于作某些特殊的正多边形.如正三边形、六边形、十二边形、二十四边形、…、正四边形、正八边形、正十六边形等.变式训练如图,已知半径为R的☉O,用多种工具多种作法作出它的圆内接正三角形. [解析]方法一:(1)用量角器画圆心角∠AOB=120°,∠BOC=120°; (2)连接AB,BC,CA,则△ABC为圆内接正三角形,如图1所示.方法二:(1)用量角器画圆心角∠BOC=120°; (2)在☉O上用圆规截取?????=?????; (3)连接AC,BC,CA,则△ABC为圆内接正三角形,如图2所示.方法三:(1)作直径AD;(2)以D为圆心,以OA为半径画弧,交☉O于B,C;(3)连接AB,BC,CA,则△ABC为圆内接正三角形,如图3所示.三、板书设计第 4 页正多边形与圆1.正多边形计算有关正多边形的计算,都要作出它的半径和边心距为辅助线,从而将问题转化为解直角三角形的问题.2.画正多边形方法:(1)用量角器——平分圆心角(可作任一正多边形);(2)尺规——作特殊的正多边形(正三、四、六、八、十二、二十四边形等).◇教学反思◇本节课一开始,通过观看图案,欣赏生活中的正多边形,让学生感受到数学来源于生活,并从中感受到数学美,同时提出本课所要研究的问题,激发了学生的好奇心和求知欲.。
24.3 正多边形和圆班级姓名N O:24013学习目标:正多边形和圆的有关概念,正多边形和圆的半径、边长、边心距中心角之间的等量关系.正多边形的画法学习重点:正多边形和圆中心正多边形半径、中心角、弦心距、•边长之间的关系学习难点:正多边形半径、中心角、•弦心距、边长之间的关系.学习过程一、知识掌握104—106页,正多边形及相关概念1.各条边______,并且各个______也都相等的多边形叫做正多边形.2.把一个圆分成n(n≥3)等份,依次连结各等分点所得的多边形是这个圆的______.3.一个正多边形的______________叫做这个正多边形的中心;______________叫做正多边形的半径;正多边形每一边所对的______叫做正多边形的中心角;中心到正多边形的一边的__________叫做正多边形的边心距.4.正n边形的每一个内角等于__________,它的中心角等于__________,它的每一个外角等于______________.5.设正n边形的半径为R,边长为a n,边心距为r n,则它们之间的数量关系是______.这个正n边形的面积S n=________.6.正八边形的一个内角等于_______,它的中心角等于_______.7.正六边形的边长a,半径R,边心距r的比a∶R∶r=_______.8.同一圆的内接正方形和正六边形的周长比为_______.相关练习105页1,2,3二、正多边形计算105页例题三、练习1.正六边形内接于⊙O,⊙O的半径为4cm,则这个正六边形的边长为______cm,面积为______cm2.2.等边三角形外接圆半径与内切圆半径之比为______.3.若等边三角形的边长为3,则它的外接圆的半径的长为______.4.一个正三角形与一个正六边形的周长相等,则它们的面积之比为______.5.已知正四边形的边心距为2,求它的外接圆的面积.6.一个不等边三角形是不是一定有外接圆和内切圆?画图试一试.如果有,这两个圆是不是同心圆?四、画正多边形106—107页在下图中,试分别按要求画出圆O的内接正多边形.(1)正三角形(2)正方形(3)正五边形(4)正六边形(5)正八边形(6)正十二边形五、随堂练习1.如图所示,正六边形ABCDEF内接于⊙O,则∠ADB的度数是().A.60°B.45°C.30°D.22.5°2.圆内接正五边形ABCDE中,对角线AC和BD相交于点P,则∠APB的度数是().A.36°B.60°C.72°D.108°3.若半径为5cm的一段弧长等于半径为2cm的圆的周长,•则这段弧所对的圆心角为()A.18°B.36°C.72°D.144°4.已知正六边形边长为a,则它的内切圆面积为_______.5.在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=15°,以C为圆心,CA长为半径的圆交AB于D,如图所示,若AC=6,则AD的长为________.6.四边形ABCD为⊙O的内接梯形,如图所示,AB∥CD,且CD为直径,如果⊙O的半径等于r,∠C=60°,那图中△OAB的边长AB是______;△ODA的周长是_______;∠BOC的度数是________.三、综合提高题1.等边△ABC的边长为a,求其内切圆的内接正方形DEFG的面积.2.如图所示,•已知⊙O•的周长等于6 cm,•求以它的半径为边长的正六边形ABCDEF 的面积.。
24.3 正多边形和圆(第1课时)
学习目标:了解正多边形和圆的有关概念;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,让学生尽可能讲出生活中的多边形.
重难点:1、正多边形和圆的关系.
2、通过例题使学生理解正多边形的半径、中心角、•弦心距、边长之间的关系.
教学过程:
一、复习引入
请同学们口答下面两个问题.
1.什么叫正多边形?
2.从你身边举出两三个正多边形的实例,正多边形具有轴对称、中心对称吗?
其对称轴有几条,对称中心是哪一点?
老师点评:1.各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.
2.实例略.正多边形是轴对称图形,对称轴有无数多条;•偶数边的正多边形是中心对称图形,其对称中心是正多边形对应顶点的连线交点.
二、探索新知
如果我们以正多边形对应顶点的交点作为圆心,过点到顶点的连线为半径,能
够作一个圆,很明显,这个正多边形的各个顶点都在这个圆上,如图,•正六边形
ABCDEF,连结AD、CF交于一点,以O为圆心,OA为半径作圆,那么肯定B、
C、•
D、
E、F都在这个圆上.
因此,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.
我们以圆内接正六边形为例证明.
如图所示的圆,把⊙O•分成相等的6段弧,依次连接各分点得到六边ABCDEF,
下面证明,它是正六边形.
∵AB=BC=CD=DE=EF ∴AB=BC=CD=DE=EF
又∴∠A=1
2
BCF=
1
2
(BC+CD+DE+EF)=2BC
∠B=1
2
CDA=
1
2
(CD+DE+EF+FA)=2CD
∴∠A=∠B 同理可证:∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=∠A
又六边形ABCDEF的顶点都在⊙O上
∴根据正多边形的定义,各边相等、各角相等、六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,⊙O是正五边形ABCDEF的外接圆.
整个证明思路可总结为:
弧相等弦相等、圆周角相等多边形各边相等、各角相等多边形是正多边形为了今后学习和应用的方便,
我们把一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个多边形的中心.
外接圆的半径叫做正多边形的半径.
正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
探究1:正多边形的边和半径形成了怎样的三角形?
探究2:正多边形的边心距有什么特点?
探究3:正多边形的半径和边心距又形成了怎样的三角形?
探究4:正多边形的中心角跟边数n有怎样的关系?
F D
E C B
A O
M 三、例题应用
例:有一个亭子,它的地基是半径为4cm 的正六边形ABCDEF ,如图所示,求地基的周长和面积. 分析:要求正六边形的周长,只要求AB 的长,已知条件是外接圆半径,
因此自然而然,边长应与半径挂上钩,很自然应连接OA ,过O 点作 OM ⊥AB 垂于M ,在Rt △AOM•中便可求得AM ,又应用垂径定理可
求得AB 的长.正六边形的面积是由六块正三角形面积组成的. 解:如图所示,由于ABCDEF 是正六边形,所以它的中心角等于3606
︒
=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,所求的正六边形的周长为6a
在Rt △OAM 中,OA=a ,AM=12AB=12
a 利用勾股定理,可得边心距2
21()2a a -12
3 ∴所求正六边形的面积=6×12×AB ×OM=6×1
2×a ×32a=
32
3 2
正多边形的边数
内角 中心角 半径 边长 边心距
周长 面积 3 60° 120° 23
6 3 18 93 4 90° 90° 6
23 3 83 12 6
120°
60°
2
2
3
12
63
五、练习巩固:
1、课本P108第5题:如图,要拧开一个边长mm a 12=的六角形螺帽,
扳手张开的开口d 至少要多少?
2、课本P108第6题:如图,正方形的边长为4,剪去四个角后成为一个
正八边形.求这个正八边形的边长和面积.
3、《学评》P75第4题:
4、《学评》P75 拓展训练1-4
六、小结反思:翻开《3年5年》P61 填完知识清单,之后翻开《学评》P74核对 七、作业:《3年5年》P61:1-5 P62:3年1-4 作业本:《学评》P76:6 §24.3 正多边形和圆
正多边形 例题: 练习: 投影幕
中心 半径 中心角 边心距
九、课后反思:
24.3 正多边形和圆(第2课时)
学习目标:运用正多边形和圆的有关知识,画正多边形的,并掌握画多边形的方法,运用知识解决实际
问题,尝试解决综合性的圆的问题. 重难点:研究等分圆和正多边形的画法。
如何融会贯通解决圆的综合问题. 教学过程: 一、复习旧知 翻开《学评》第74页,阅读知识要点,回忆昨天所学内容.
1、正多边形和圆的关系
2、正多边形的中心、半径、中心角、边心距
二、引入新课
实际生活中,经常会遇到画正多边形的问题,比如画一个六角螺母的平面图,画一个五角星等,这些问题都今天所要学习的与等分圆周有关。
由于正多边形在生产、生活实际中有广泛的应用性,所以会画正多边形应是学生必备能力之一。
怎样画一个正多边形呢?
问题1:已知⊙O 的半径为2cm ,求作圆的内接正三角形.
①由于同圆中相等的圆心角所对的弧相等,因此作相等的圆心角就可以等分圆,从而得到相应的正多边形。
例如,画一个边长为2cm 的正三边形时,我们可以以2cm 为半径作一个⊙O ,用量
角器画两个等于3601203
︒
︒=的圆心角,与圆分别交于A 、B 、C 三点. ②用量角器度量,使∠AOB=120°,然后在圆上依次截取与弧AB 相等的弧,就得到圆的3个等分点,顺次连接各分点,即可得出正三边形。
问题2:用尺规在圆中作出正六边形.
对于特殊的正六边形,还可以用圆规和直尺来作。
例如,我们可以这样来作正六边形。
由于正六边形的边长等于半径,所以半径为R 的圆上依次截取等于R 的弦,就可以将圆六等分。
顺次连接各分点即可得到半径为R 的正六边形。
归纳:正多边形的画法:用量角器等分圆周作正n 边形;或者利用正多边形的特殊边长等分圆。
三、典型例题:
例:要在一个形状为圆的纸上截出一个面积最大的正方形,试用尺规作出这个正方形。
(不要求写作法,保留作图痕迹)
O D C B
A E F G
3.如何作出一个正多边形来?
3.应重点关注学生能否联想到用等分圆的方法作出正多边形.
会应用多边形和圆的有关知识画多边形,
现在我们利用正多边形的概念和性质来画正多边形.
例2.利用你手中的工具画一个边长为3cm的正五边形.
分析:要画正五边形,首先要画一个圆,然后对圆五等分,因此,•应该先求边长为3的正五边形的半径.
解:正五边形的中心角∠AOB=360
5
=72°,
如图,∠AOC=30°,OA=1
2
AB÷sin36°=1.5÷sin36°≈2.55(cm)
画法(1)以O为圆心,OA=2.55cm为半径画圆;
(2)在⊙O上顺次截取边长为3cm的AB、BC、CD、DE、EA.
(3)分别连结AB、BC、CD、DE、EA.
则正五边形ABCDE就是所要画的正五边形,如图所示.
此时,•AC=6,BC=8,AD=1.8,BE=3.2,这样设计既满足条件,又避开大树.
五、归纳小结(学生小结,老师点评)
本节课应掌握:
1.正多边和圆的有关概念: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、•正多边的边心距之间的等量关系.
六、布置作业
教材P117 复习巩固1 综合运用5、7 P118 8.
六、小结反思:翻开《3年5年》P61 填完知识清单,之后翻开《学评》P74核对
七、作业:《3年5年》P61:1-5 P62:3年1-4 作业本:《学评》P76:6
八、板书设计:
§24.3 正多边形和圆
正多边形与圆的关系例题:练习:投影幕
正多边形的中心、半径、中心角、边心距
达标3
九、课后反思:。