内容正文:
第 2 章 圆
2.7 正多边形与圆
1
学习目标
1.了解正多边形的概念及正多边形与圆的关系. (重点)
2.会通过等分圆心角的方法,画出所需的内接正多边形.
3. 能够用尺规作图,作出圆的内接正方形和内接正六边形.(重、难点)
4.探索正多边形的轴对称性质和中心对称性质.(重、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:
每个多边形的各边都相等,各内角也都相等.
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
我们把各边相等,各内角也相等的多边形叫作正多边形.
问题1: 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
问题2 如何作一个正多边形呢?
由于在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等,因此可以用量角器将圆心角n等分,从而使圆n等分,依次连接各等分点,可得到一个正n边形.
2.正多边形与圆的关系
知识讲解
将一个圆n(n≥3)等分,依次连接各等分点
所得的多边形叫作这个圆的内接正多边形,这个
圆是这个正多边形的外接圆,正多边形的外接圆
的圆心叫作正多边形的中心.
3.圆的内接正多边形及相关的概念
弧相等
弦相等(多边形的边相等)
圆周角相等(多边形的角相等)
多边形是正多边形
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
归纳拓展
知识讲解
4.圆内接正多边形的有关计算
C
D
O
B
E
F
A
P
a
R
r
正n边形的中心角
正n边形的边长a,半径R,边心距r之间关系
边长a,边心距r的正n边形的面积
其中l为正n边形的周长.
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.
练一练 思考并回答
知识讲解
例1 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:连接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
问题3 怎样把一个圆进行四等分?
问题4 依次连接各等分点,得到一个什么图形?
A
B
C
D
·
得到一个正方形
5. 将圆周分成n等分的方法
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
例2 已知⊙O的半径为r,求作⊙O的内接正六边形.
作法:(1)在⊙O上以任意一点A为圆心、以r为半径画弧,依次截取点B,C , D , E , F;
(2)依次连接AB , BC , CD , DE , EF , FA,则六边形ABCDEF即为所求.
分析:因为正六边形每条边所对的圆心角为 ,
所以正六边形的边长与圆的半径 .
因此,在半径为r的圆上依次截取等于 的弦,
即可将圆六等分.
A
B
C
D
E
F
60º
相等
r
知识讲解
1. 已知⊙O的半径为2cm,求