内容正文:
2.6 正多边形与圆
教材知识总结
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.
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).
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.
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
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⊙O 12等分……。
看例题,涨知识
【例题1】如图,正五边形内接于,点F在上,求的度数.
【例题2】⊙O半径为r,其内接正三角彩、正四边形、正六边形的边长分别为a,b,c.
(1)求a,b,c;
(2)以a,b,c为边可否构成三角形?如果能,构成的是什么三角形?如果不能,请说明理由.
【例题3】如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形.
(1)求证:在六边形ABCDEF中,过顶点A的三条对角线四等分∠BAF.
(2)设⊙O的面积为S1,六边形ABCDEF的面积为S2,求的值(结果保留π).
【例题4】已知A、B、C、D四点在同一圆上,请仅用无刻度直尺完成下列作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)如图①,AB=CD,在图①中作出该圆的一条直径;
(2)如图②,AB、BC、CD是圆内接正五边形的三条边,在图②中作出该圆的圆心.
课后习题巩固一下
一、单选题
1.如图,已知⊙O的周长等于6π,则该圆内接正六边形ABCDEF的边心距OG为( )
A.3 B. C. D.3
2.公元263年,我国数学家利用“割圆术”计算圆周率.割圆术的基本思想是“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.随后,公元480年左右,我国另一位数学家又进一步得到圆周率精确到小数点后7位,由此可知,这两位数学家依次为( )
A.刘徽,祖冲之 B.祖冲之,刘徽 C.杨辉,祖冲之 D.秦九韶,杨辉
3.我国南朝的数学家祖冲之发展了刘徽的“割圆术”(即圆的内接正多边形边数不断增加,它的周长越来越接近圆的周长),在公元5世纪又进一步求得圆周率的值在3.1415926和3.1415927之间,是第一个将圆周率的计算精确到小数点后7位的人,使中国对圆周率的计算在世界上领先一千多年.依据“割圆术”,由圆内接正六边形算得的圆周率的近似值是( )
A.2.9 B.3 C.3.1 D.3.14
4.正六边形的中心角的度数是( )
A. B. C. D.
5.已知一个正多边形的中心角为45°,则以该正多边形的顶点为顶点的等腰三角形的种类数(全等的三角形为同一类)是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.如图,两张完全相同的正六