内容正文:
第 27 章 圆
27.4 正多边形和圆
1
学习目标
1.了解正多边形和圆的有关概念.
2.理解并掌握正多边形的半径和边长、边心距、中心角之间的关系. (重点)
3.掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法.
4.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
知识讲解
各条边相等,各个角也相等的多边形叫做正多边形.
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
1. 正多边形的定义
正三角形、正方形、正五边形、正六边形…正n边形都是轴对称图形吗?都是中心对称图形吗?
总结: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.
2. 正多边形的对称性
知识讲解
问题1 怎样把一个圆进行四等分?
问题2 依次连结各等分点,得到一个什么图形?
A
B
C
D
·
得到一个正方形
3.正多边形与圆的关系
知识讲解
把⊙O 进行五等分,依次连接各等分点得到五边形ABCDE .这个五边形是正五边形吗?
·
O
A
E
D
C
B
∴ ∠A=∠B.
同理∠B=∠C=∠D=∠E.
又五边形ABCDE的顶点都在⊙O上,
∴ 五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,
⊙O是五边形ABCDE的外接圆.
∴ AB=BC=CD=DE=EA,
∴BCE=CDA=3AB,
∵AB=BC=CD=DE=EA,
知识讲解
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
4.正多边形的有关概念
知识讲解
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.
5.正多边形的有关计算
知识讲解
例 如图,公园里有一个亭子,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).
利用勾股定理,可得边心距
亭子地基的面积
在Rt△OPC中,OC=4m, PC=
4m
O
A
B
C
D
E
F
P
r
R
解:连结OB,OC.
因为六边形ABCDEF是正六边形,所以它的中心角等于
△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l=6×4=24(m).
过点O作OP⊥BC,垂足为P.
知识讲解
1. 已知⊙O的半径为2cm,求作圆的内接正三角形.
①用量角器度量,使∠AOB=∠BOC=∠COA=120°.
②用量角器或30°角的三角板度量,使∠BAO=∠CAO=30°.
120 °
O
C
A
B
6.正多边形的画法
知识讲解
2. 你能用以上方法画出正四边形、正五边形、正六边形吗?
·
A
B
C
D
O
·
A
B
C
D
E
O
O
A
B
C
D
E
F
·
90°
72°
60°
知识讲解
3.你能尺规作出正方形、正八边形吗?
·
A
B
C
D
O
只要作出已知⊙O的互相垂直的直径即得圆内接正方形,再过圆心作各边的垂线与⊙O相交,或作各中心角的角平分线与⊙O相交,即得圆内接正八边形,照此方法依次可作正十六边形、正三十二边形、正六十四边形……
知识讲解
4. 你能尺规作出正六边形、正三角形、正十二边形吗?
O
A
B
C
E
F
·
D
作法:以半径长在圆周上截取六段相等的弧,依次连结各等分点,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………
知识讲解
随堂训练
1.正多边形的中心角与该正多边形一个内角的关系是( )
A.互余 B.互补 C.互余或互补 D.不能确定
2.若正方形的外接圆半径为2,则其内切圆半径为( )
A. B