内容正文:
第二十九章 直线与圆的位置关系
第二十九章 直线与圆的位置关系
29.5 正多边形与圆
1
学 习 目 标
1
2
了解正多边形和圆的有关概念.
理解并掌握正多边形的半径和边长、边心距、中心角之间的关系. (重点)
4
3
掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法.
会应用正多边形和圆的有关知识解决实际问题.(难点)
新课导入
问题1: 观察下面多边形,它们的边、角有什么特点?
特点:
各边相等,各内角都相等的多边形.
问题2: 观看大屏幕上这些美丽的图案,都是在日常生活中我们经常能看到的.你能从这些图案中找出类似的图形吗?
新课导入
一.正多边形的定义
知识讲解
各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.
如果一个正多边形有n(n≥3)条边,那么这个正多边形叫做正n边形.
问题: 矩形是正多边形吗?为什么?菱形是正多边形吗?为什么?正方形是正多边形吗?为什么?
不是,因为矩形不符合各边相等
不是,因为菱形不符合各角相等
是,因为正方形的各边相等,各角也相等
问题 正三角形、正四边形、正五边形、正六边形都是轴对称图形吗?都是中心对称图形吗?
知识讲解
正n边形都是轴对称图形,都有n条对称轴,只有边数为偶数的正多边形才是中心对称图形.
问题 正三角形、正四边形、正五边形、正六边形都是轴对称图形吗?都是中心对称图形吗?
归纳
知识讲解
把一个圆n(n≥3)等分,顺次连接各等分点,就等到一个正n边形,我们把这个正n边形叫做圆的内接正n边形,这个圆叫做正n边形的外接圆。
怎样由圆得到正多边形呢?
知识讲解
二.正多边形的有关概念
O
C
D
A
B
M
半径R
圆心角
弦心距r
弦a
圆心
中心角
A
B
C
D
E
F
O
半径R
边心距r
中心
类比学习
圆内接正多边形
外接圆的圆心
正多边形的中心
外接圆的半径
正多边形的半径
每一条边所
对的圆心角
正多边形的中心角
每一条边所对应的弦心距
正多边形的边心距
M
知识讲解
探讨:
1.只要将圆n(n≥3)等分,就可以画出正n边形,如何将一个圆n等分?
2.正五边形的中心角是多少度?如何将圆五等分,画正五边形呢?
等分圆心角或等分圆弧
72度。用量角器在圆中将圆心角5等分。
通过等分圆心角或等分圆弧,可以画出正多边形。对于一些特殊情形,可以用尺规作圆的内接正多边形。
知识讲解
例1 用尺规作圆的内接正方形
已知:如图1,⊙O.
求作:正方形ABCD内接于⊙O.
作法:(1)如图,作两条互相垂直的 直径AC,BD.
(2)顺次连接AB,BC,CD,DA.
由作图过程可知,四个中心角都是90°,所以AB=BC=CD=DA.因为AC,BD都是直径,所以∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°。
即四边形ABCD为⊙O的内接正方形.
知识讲解
三.正多边形的有关计算
如图,已知半径为4的圆内接正六边形ABCDEF:
①它的中心角等于 度 ;
② OC BC (填>、<或=);
③△OBC是 三角形;
④圆内接正六边形的面积是
△OBC面积的 倍.
⑤圆内接正n边形面积公式:________________________.
C
D
O
B
E
F
A
P
60
=
等边
6
(1)正n边形的每个内角都等于=
(2)正n边形的每个中心角都等于.
(3)正n边形的每个外角都等于.
知识讲解
2.作边心距,构造直角三角形.
1.连半径,得中心角;
O
A
B
C
D
E
F
R
M
r
·
方法归纳
O
边心距r
边长一半
半径R
C
M
中心角一半
知识讲解
你能尺规作出正六边形吗?
以半径长在圆周上截取六段相等的弧,依次连接各等分点,则作出正六边形.先作出正六边形,则可作正三角形,正十二边形,正二十四边形………
·
O
A
B
C
E
F
D
A
B
C
E
F
D
A
B
C
E
F
D
A
B
C
E
F
D
A
B
C
E
F
D
A
B
C
E
F
D
E
F
A
B
C
E
F
D
E
F
B
C
E
F
D
O
B
C
E
F
D
知识讲解
例2 如图①,△ABC为⊙O的内接正三角形.如果⊙O半径为r,求这个正三角形的边长和边心距.
解:如图②,连接OB,过点O作OD⊥BC,垂足为D.在Rt△OBD中,
∵∠OBD=30°,OB=r,
∴OD= ,BD= ,BC=2BD= .
即这个正三角形的边长为 ,边心距为 .
①
②
知识讲解
正多边形边数 半径 边长 边心距 周长 面积
3
4 1
6
1. 填表
2
1
2
8
4
2
2
12
2. 若正多边形的边心距与半径的比为1:2,则这个多边形的边数是