内容正文:
第四章《基本平面图形》---4.3多边形和圆的初步认识
学习目标
1) 能够在具体情境中识别并理解多边形、正多边形、圆及弧、圆形角等基本平面图形的概念和特征;能够掌握多边形顶点数、边数、内角数以及对角线数量的基本规律,并能在实际情境中应用这些规律进行计算;
2) 能够了解圆的基本性质,包括圆心、半径、直径、圆弧及圆心角等概念,并能使用圆的周长和面积的计算公式解决实际问题;
3) 经历从现实世界中抽象出多边形和圆等平面图形的过程,通过观察、操作、讨论等活动,提升数学抽象思维能力和空间想象能力;掌握图形的表示方法和几何语言的运用,提升他们的数学交流能力和团队协作能力。
重点:
多边形和圆的基本概念及其相关性质的理解;圆的周长和面积的计算公式的掌握及应用;多边形顶点数、边数、内角数以及对角线数量的基本规律的掌握。
难点:正多边形的理解,包括其边、角等特征的把握;圆的关系求扇形圆心角的度数的计算。
课堂探究
基础知识导读1:多边形相关概念
从简单的三角形到复杂的n边形,每一种多边形都蕴含着独特的数学规律和美学价值。通过观察和思考,你将学会识别并理解多边形的基本概念和特征,感受几何图形的魅力所在。
从太阳到月亮,从车轮到表盘,圆无处不在,它以其独特的对称性和和谐美吸引着我们的目光。在这一部分,你将深入了解圆的基本性质,包括圆心、半径、直径等核心概念,并学会使用圆的周长和面积的计算公式来解决实际问题。同时,你还将接触到扇形这一特殊图形,了解它与圆的关系以及圆心角的计算方法。
我们知道,由三条线段首尾顺次相接组成的图形是三角形.类比一下,不难得到:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.组成多边形的各条线段叫做多边形的边,每相邻两条边的公共端点叫做多边形的顶点.
多边形按组成它的线段的条数分成三角形、四边形、五边形……三角形是最简单的多边形.如果一个多边形由条线段组成,那么这个多边形叫做边形.多边形用表示它的各个顶点的字母来表示,如下图的五边形,可以按照顶点的顺序记作五边形.
多边形相邻两边组成的角叫做多边形的内角,多边形的边与它的邻边的延长线组成的角叫做多边形的外角.如图中、、、为五边形的内角,为五边形的外角.
连接多边形的不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.由于对角线是连接两个不相邻的顶点的线段,因而三角形中没有对角线.请你画出下列多边形的全部对角线.注意,不要漏画,想想有什么规律吗?
四边形有两条对角线,可以表示为、.五边形共有5条对角线,可以表示为、、、、.你画对了吗?
思考:(1)n边形有多少个顶点、多少条边、多少个内角?(2)过n边形的每一个顶点有几条对角线?
等边三角形、正方形给我们的形象是:各边都相等、各角也相等.它们分别是特殊的三角形和特殊的四边形.像等边三角形、正方形这样各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.如下图,分别称为:正三角形(正三角形我们通常也称为等边三角形)、正方形、正五边形、正六边形.
基础知识导读2:圆的相关概念
在节假日期间,商家为了促销,经常开展“大转盘转动得奖”活动.顾客转动大转盘,转盘停止转动时,指针停留在哪个区域,就获得该区域事先标注的奖品.
如图,圆上任意两点、之间的部分,就是弧,记作:,读作:弧,称为圆心角.
如图,当圆心角不变,改变半径的大小时,弧长随着半径的变大而变大;当半径不变,改变圆心角的大小时,弧长随着圆心角的变大而变大.所以弧长和圆心角和半径有关。
观察思考下面几个特殊图形的圆心角的度数,并分别说出这几个圆心角所对的弧长分别是圆周长的几分之几?
A
思考:圆心角所对的弧长是圆心角的几分之几?
通过观察我们发现,
当圆心角是时,弧长就等于圆周长,所对应的弧长;当圆心角是时,弧长是圆周长的,所对应的弧长;当圆心角是时,弧长是圆周长的,所对应的弧长;当圆心角是度时,弧长是圆周长的,所对应的弧长.
所以,圆心角所对的弧长.
圆心角所对的弧长是圆心角所对的弧长的倍;圆心角所对的弧长.
通过以上探究,可得弧长公式:半径为的圆中,圆心角所对弧长,那么.
【例1】
一弧长为,所对圆心角为,求该弧所在圆的半径.
分析弧长公式中含有三个变量,利用公式变形,已知其中两个量,可以求出第三个量.
【例2】
如右图所示,三角形的三条边长都是毫米,以为圆心,毫米为半径画弧。求这段弧的长度。
分析:三角形是正三角形,所以圆心角是
课堂练习
一、单选题
1. 下列说法中,错误的有( )
A.三角形是边数最少的多边形 B.等边三角形和长方形都是正多边形
C.边形有条边、个顶点、个内角、个外角
D.六边形从一个顶点出发可以画条对角线,所有的对角线共有条
2. 下列说法正确的是( )
A.圆中的角所对的弦是直径 B.平分弦的直径垂直于弦
C.长度相等的弧是等弧 D.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等
3. 下列说法正确的是( )
A.四边相等的四边形是正四边形 B.边数最少的正多边形是正方形
C.由正方形的顶点共可确定4条直线 D.正方形有两条对角线
4. 过多边形的一个顶点最多可以作出该多边形的6条对角线,则这个多边形的边数为( )
A.3 B.6 C.8 D.9
二、填空题
5. 下列结论中正确的是 .(填写所有正确结论的序号)①直径是圆中最长的弦;②长度相等的两条弧是等弧;③面积相等的两个圆是等圆;④等弧所对的圆心角相等;⑤同圆中,两条相等的弦所对的弧相等;⑥顶点在圆上的角是圆周角;⑦将圆绕一点旋转一个角度可以和自身重合;⑧圆是轴对称图形,每一条直径都是它的对称轴;⑨半圆是弧;⑩过圆心的线段是直径.
6. 对角线条数和自身边数相同的正多边形的中心角度数为 .
7. 若一个多边形的一条对角线将其分成两个四边形,则该多边形的边数是 .
8. 正八边形的对角线的条数为 条.
三、解答题
9. 如图,圆心角.(1)判断和的数量关系,并说明理由;(2)若,求的度数.
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