内容正文:
第2章 圆
2.7 正多边形与圆
1.了解正多边形的概念及正多边形与圆的关系.
(重难点)
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)
学习目标
知识回顾
圆内接四边形的性质:
1.对角互补;
2.四个内角的和是360°;
3.任一外角与其相邻的内角的对角相等(即外角等于内对角).
课时导入
说一说
观察下面多边形,它们的边、角有什么特点?
每个多边形的各边都相等,各内角也相等.
等边三角形
正方形
正五边形
正六边形
知识讲解
各边相等,各内角也相等的多边形叫作正多边形.
如果一个正多边形有 n (n ≥ 3) 条边,那么这个正多边形叫作正 n 边形.
动脑筋
如何作一个正多边形呢?
·
A
B
C
D
E
O
解:
∴
AB = BC = CD = DE = EA.
同理
∠B = ∠C = ∠D = ∠E.
∴
∠A = ∠B.
∴ 五边形 ABCDE 是正五边形.
如图,把 ☉O 分成相等的 5 段弧,即 ,依次连接各等分点,所得五边形 ABCDE 是正五边形吗?
∵
∴
,
,
探究
弦相等 (多边形的边相等)
圆周角相等 (多边形的角相等)
所得的多边形是正多边形
将圆 n (n ≥ 3) 等分,依次连接各等分点,所得到的多边形是正多边形吗?
弧相等
将一个圆 n (n ≥ 3) 等分,依次连接各等分点所得到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 n 边形的各顶点 n 等分其外接圆.
O
A
B
C
D
E
F
G
H
R
r
正多边形外接圆的圆心,称其为正多边形的中心.
外接圆的半径叫作正多边形的半径.
中心到正多边形一边的距离叫作正多边形的边心距.
正多边形每一条边对应所对的外接圆的圆心角都相等,叫作正多边形的中心角.
正 n 边形的中心角怎么计算?
C
D
O
B
E
F
A
P
正 n 边形的边长 a,半径 R,边心距 r 之间有什么关系?
a
R
r
边长 a,边心距 r 的正 n 边形的面积如何计算?
其中 l 为正 n 边形的周长.
探究
用量角器画☉O 的内接正六边形.
方法归纳
用量角器画正 n 边形的一般方法:
(1)作圆;
(2)用量角器作 的中心角,得圆的 n 等分点;
(3)依次连接各等分点,得圆的内接正 n 边形.
分析:关键是用量角器画 60°的中心角.
60º
思考 还有其它的方法可以作出☉O的内接正六边形吗?
做一做
已知☉O 的半径为 r ,求作☉O 的内接正六边形.
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.
60°
相等
r
A
B
C
D
E
F
作法:(1) 在☉O 上以任意一点 A 为圆心、以 r 为半径画弧,连续截取点 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.
例
如图,已知☉O 的半径为 r,求作☉O 的内接正方形.
分析:作两条互相垂直的直径,就可以将☉O 四等分.
作法:(1) 作直径 AC 与 BD,使 AC⊥BD;
(2) 依次连接 AB、BC、CD、DA,则四边形 ABCD 就是所求作的☉O 的内接正方形,如图.
O
A
B
C
D
O
做一做
正三角形、正方形、正五边形、正六边形是否为轴对称图形?如果是轴对称图形,试画它们所有的对称轴.
正三角形
(奇数边)
正方形
(偶数边)
正五边形
(奇数边)
正六边形
(奇数边)
1. 正 n 边形 轴对称图形,共有 条对称轴;
2. n 为奇数时,n 条对称轴过中心与 ; (如图中蓝色直线)
3. n 为偶数时,n 条对称轴中: 条过中心与 ; (如上图中蓝色直线)
条过中心与边的 点. (如上图中红色直线)
是
n
顶点
顶点
中
下列正多边形中哪些是中心对称图形?哪些是旋转对称图形?
如果是旋转对称图形,绕中心最少旋转多少度所得图形与原图形重合?
O
O
O
O
正 n 边形 ( n 为偶数) 是中心对称图形,它