内容正文:
24.3 正多边形与圆
人教版·初中数学·九年级上册·第二十四章
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半径、中心角、边心距、边长之间的关系.
3.会应用正多边形和圆的有关知识解决实际问题.
重点
理解并掌握正多边形半径、中心角、边心距、边长之间的关系
我们知道,各边相等,各角也相等的多边形是正多边形。日常生活中,我们经常能看到正多边形形状的物体,利用正多边形,我们也可以得到许多美丽的图案,你能举出一些这样的例子吗?
新课导入
新知探索
如图,把⊙O五等分;
依次连接各等分点;
即可得正五边形。
活动一:探索正多边形与圆的关系
思考:如何借助圆做一个正五边形?证明你的结论。
新知探索
证明:
新知探索
正多边形与圆
把一个圆等分得到的正多边形叫做这个圆的内接多边形,这个圆就叫做正多边形的外接圆。
如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,⊙O是五边形ABCDE的外接圆。
如何画一个边长为2cm的正六边形?
合作探究
我们知道,把圆六等分,再依次连接各等分点即可得到一个正六边形。但半径为多少的圆,六等分后得到的正六边形的边长为2cm?故我们需要知道圆的半径与正多边形边长之间的关系。
活动二:探索正多边形相关概念
概念总结
正多边形的中心:
一个正多边形的外接圆的圆心.
正多边形的半径:
外接圆的半径
正多边形的中心角:
正多边形的每一条
边所对的圆心角.
正多边形的边心距:
中心到正多边形的
一边的距离.
概念辨析
图形 点O ∠AOB 线段OC 线段OM 线段ED
正多边形 中心 中心角 半径 边心距 边
圆 圆心 圆心角 半径 弦心距 弦
中心角
合作探究
活动三:探索正多边形边角关系
1.正多边形的边和半径形成了怎样的三角形?这些三角形间有怎样的关系?
2.正多边形的半径、边心距与对应的边之间有怎样关系?
合作探究
结合圆与多边形的关系,根据已知条件 ,计算下列多边形的其他几何量
正多边形边数 内角 中心角 半径 边长 边心距 周长 面积
3 60° 120° 2 1
4 90° 90° 2 1 8 16
5 120° 60° 2 2 12
归纳小结
名称 公式 说明
中心角 α为中心角,n为边数
边心距、边长、半径间的关系式 R为半径,r为边心距,α为边长
周长 P为正n边形的周长,α为边长
面积 S为正多边形的面积,P为正多边形的周长,r为边心距
例1:一个亭子的地基是半径为4m的正六边形,求地基的周长和面积(精确到0.1m2).
精例解析
分析:先根据题意,画出正六边形,已知正六边形的半径为4m,要求正六边形的周长和面积,需要先求出正六边形的边长。半径和边长同在一个三角形中,所以利用半径求边长则要构建三角形求解.
解:如图,连接OB,OC.因为六边形ABCDEF是正六边形,
所以它的中心角等于 =60°,△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).
作OP⊥BC,垂足为P.
在Rt△OPC中,OC=4 m,
PC= =2(m),利用勾股定理,
可得边心距r=
亭子地基的面积S=
精例解析
拓展2:如图,M,N分别是⊙O的内接正三角形ABC、正方形ABCD、正五边形ABCDE、…、正n边形ABCDEF…的边AB、BC上的点,且BM=CN,连接OM、ON.
(1)图①中∠MON的度数是 ;
(2)图②中∠MON的度数是 ;
(3)图③中∠MON的度数是 ;
(4)试探索∠MON的度数与正n边形的边数n关系(直接写答案)。
拓展练习
通过这节课的学习,
1.你知道正多边形和圆有怎样的关系吗?
2.你知道正多边形的半径,边心距,内角,中心角等概念吗?
3.你能画出正多边形吗?
课堂小结
1.课堂作业: 完成教材P108 第1、2、4 题
2.家庭作业: 请完成练习册P117-118对应习题
课后作业
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