内容正文:
问题2,日常生活中,我们经常能看到正多边形的物体,利用正多边形,我们也可以得到许多美丽的图案,你还能举出一些这样的例子吗?
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第五级
24.3 正多边形和圆
第二十四章 圆
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. (重点)
3.会应用正多边形和圆的有关知识解决实际问题.(难点)
学习目标
你知道正多边形与圆的关系吗?
正多边形和圆的关系非常密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆.
⌒
⌒
B
4
⌒
⌒
1
2
3
A
C
D
E
⌒
5
证明:∵AB=BC=CD=DE=EA
∴AB=BC=CD=DE=EA
∵BCE=CDA=3AB
∴∠1=∠2
同理∠2=∠3=∠4=∠5
又∵顶点A、B、C、D、E都在⊙O上,
∴五边形ABCDE是⊙O的内接五边形。
⌒
⌒
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⌒
如图,把⊙O分成把⊙O分成相等的5段弧,依次连接各分点得到正五边形ABCDE.
5
正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
O
·
中心角
半径R
边心距r
我们把一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
外接圆的半径叫做正多边形的半径.
中心到正多边形的距离叫做正多边形的边心距.
三、典例剖析
A
B
C
D
E
F
O
H
正六边形
中心角∠DOE=
外角∠FEH=
内角度数=
正n边形外角等于中心角
内角与中心角互补
四、探究规律
A
B
C
D
E
F
O
H
正六边形
中心角∠DOE=
外角∠FEH=
内角度数=
正n边形外角等于中心角
内角与中心角互补
练习巩固
例1 如图,三角形AOB 是正三角形,以点O 为圆心,OA 为半径作⊙ O,直径FC ∥ AB,AO,BO 的延长线交⊙ O 于点D,E,求证:六边形ABCDEF 为圆内接正六边形.
分析:紧扣正多边形的定义,结合同圆中弦、弧、圆心角的关系证明.
典 例 精 析
证明:∵三角形AOB 是正三角形,
∴ ∠ AOB= ∠ OAB= ∠ OBA=60 °,OB=OA.
∴点B 在⊙ O 上.∵ FC∥AB,
∴∠FOA=∠OAB=60°,∠COB=∠OBA=60°.
∴ ∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOF=
∠ FOA=60° .∴AB = BC = CD = DE = EF = FA .
∴六边形ABCDEF 为圆内接正六边形.
︵
︵
︵
︵
︵
︵
典 例 精 析
证明一个多边形是圆内接正多边形
1.利用正多边形的定义,证明圆内接多边形的每个内角相等,每条边相等;
2. 证明圆内接多边形各边所对的弧相等,即证明这个多边形的各顶点等分这个圆.
方 法 归 纳
典 例 精 析
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==2(m).
亭子地基的面积S=lr=×24×2≈41.6(m2).
活动3 画圆内接正多边形
例2 (教材补充例题)根据正多边形和圆的关系,请在下列各圆中作正多边形.
(1)在图24-3-3①中作圆内接正六边形;
(2)在图②中作圆内接正方形.
解:画法不唯一,略.
图24-3-3
巩固练习
正n边形的一个内角的度数是_____________________;
中心角是___________;
正多边形的中心角与外角的大小关系是______________.
相等
16
巩固练习
课本P108习题24.3复习巩固第1题
正多边形
边数 内角 中心角 半径 边长 边心距 周长 面积
3 60° 1
4 1
6
A
A
A
A
17
巩固练习
【例】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0.1m2).
F
A
D
E
.
.
O
B
C
r
R
P
18
4.要用圆形铁片截出边长为4cm 的正方形铁片,则选
用的圆形铁片的直径最小要4√2 cm.
也就是要找这个正方形
外接圆的直径
4
看作为正七边形,则一个内角为_ 128 7一
(不取近似值)
3.如图是一枚奥运会纪念币的图案,其形状近似
度 .
5.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,
若正方形的面积等于4,求⊙O的面积.
解:∵正方形的面积等于4,
∴正方形的边长AB=2.
则半径为 ABgin45°= √2.
∴⊙O的面积为π(√2)²=2π .
6.如图,正六边形ABCDEF的边长为2 √ 3,点P为六边形内
任一点.则点P到各边距离之和是多少?
解:过P作AB的垂线,分别交AB 、DE
于H、K, 连接BD, 作CG⊥BD 于G.
∵六边形ABCDEF是正六边形
oAB //DE,AF//CD,BC//EF,
Q
0 . .P 到AF与CD的距离之和,及P到EF 、BC的距离之和均为
HK 的长.
∵BC=CD,∠BCD=∠ABC=∠CDE=120°,
∴∠CBD=∠BDC=30°,BD//HK, 且 BD=HK.
∵CG⊥BD,∴BD= 2BG=2×BC×cos∠CBD=6.
∴点P到各边距离之和=3BD=3×6=18.
$$