24.6.1 正多边形与圆-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级全册数学同步课件(沪科版)安徽专版
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦正多边形与圆的关系及相关概念,通过回顾七年级正五角星画法导入,以等分圆周为核心支架,衔接正多边形概念、内接外切作法与尺规作图知识,构建新旧知识脉络。
其亮点在于结合数学眼光中的几何直观,通过量角器画正十边形、尺规作正八边形等操作培养空间观念,借助内接外切正五边形证明发展推理意识(数学思维),以例题练习的规范步骤强化数学语言表达。助力学生提升探究能力,为教师提供清晰教学示范。
内容正文:
第24章 圆
24.6 正多边形与圆
24.6.1 正多边形与圆
学习目标
学习重难点
重点
难点
1.理解正多边形与圆的关系;
2.了解正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念.
正多边形与圆的关系及正多边形的判定.
正多边形的概念相关的计算.
回顾复习
我们在七年级曾介绍过画正五角星,你还记得是怎么画的吗?
(1)任意画一个圆;
(2)以圆心为顶点,利用量角器接连画出五个72°(360°÷5)角,这些角的边分别与圆周交于五个点;
(3)用线段连接相间的点;
(4)适当修饰后,即得五角星.
A
B
C
D
E
O
你知道这样画的道理吗?
新知引入
知识点1 正多边形的概念
什么样的多边形叫做正多边形呢?
各边相等、各角也相等的多边形叫做正多边形.
把一个圆分成n条相等的弧,就可以作出这个圆的内接或外切正n边形.
外切正n边形
内接正n边形
等弦
等弧
等分圆周
知识点2 圆内接正多边形的作法
新知引入
等分圆周的方法:
1、用量角器等分圆周
2、用尺规等分圆周
A
B
C
D
E
O
五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,
五边形PQRST是⊙O的外切正五边形.
P
T
Q
R
S
你能证明这个结论吗?
如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,且有
,TP,PQ,QR,RS,ST分别是以点A,B,C,D,E为切点的⊙O的切线.
于是有:
A
B
C
D
E
O
P
T
Q
R
S
同理得
∵ 顶点A、B、C、D、E都在⊙O上,
∴五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形.
证明:由 ,得
1
2
3
4
5
各边相等
各角相等
证明:五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形.
证明:五边形PQRST是⊙O的外切正五边形.
P
T
Q
R
S
证明:连接OA,OB,OC,则
∠OAB=∠OBA=∠OBC=∠OCB.
∵ TP,PQ,QR分别是以点A,B,C为切点的⊙O的切线.
∴ ∠OAP=∠OBP=∠OBQ=∠OCQ.
∴ ∠PAB=∠PBA=∠QBC=∠QCB.
又 , ∴ AB=BC.
A
B
C
D
E
O
∵五边形PQRST的各边都与⊙O相切,
∴五边形PQRST是⊙O的外切正五边形.
∴ △PAB≌△QBC.
∴ ∠P=∠Q,PQ=2PA.
同理得 ∠Q=∠R=∠S=∠T,
QR=RS=ST=TP=2PA.
P
T
Q
R
S
A
B
C
D
E
O
各边相等
各角相等
证明:五边形PQRST是⊙O的外切正五边形.
由上可知,通过等分圆周的方法能作出正n边形.
由在同圆中相等的弦所对的弧相等可知,在同一个圆中,先用量角器作一个等于 的圆心角,这个角所对的弧就是圆周的 ,然后在圆周上依次截取这条弧的等弧,就得到圆的n等份点,从而作出正n边形.
正五角星就是这样作出的
用量角器等分圆周
用量角器等分圆周
如何在圆中作正四边形?
如图,用直尺和圆规作⊙O 的两条互相垂直的直径(先任意画一条直径,再利用圆规作出直径的垂直平分线),就可以把⊙O分成4等份,顺次连接各分点即可作出正四边形.
用尺规等分圆周
在正四边形的基础上,我们再逐次平分各边所对的弧,就可以作出正八边形、正十六边形等.
用尺规等分圆周
例题示范
分析
E
F
C
D
A
B
如图,在一个半径为2 cm的圆中,作出它的内接正六边形.
正六边形的各边所对的圆心角是多少?
O
2 cm
.
60°
2 cm
△OEF为等边三角形
正六边形的边长等于半径
(1) 任意画一条半径;
(2) 用量角器画一个60°的圆心角,得到它所对的弧;
(3) 用圆规在圆上依次截取与这条弧相等的弧,得到圆的六等份点;
(4) 顺次连接各分点得到正六边形.
用量角器等分圆周
作法:
【例】如图,在一个半径为2 cm的圆中,作出它的内接正六边形.
由于正六边形的边长等于半径,所以在半径为2 cm的圆上依次截取等于2 cm的弦,就可以得到圆的六等份点,顺次连接各分点即可得到圆的内接正六边形.
用尺规等分圆周
【例】如图,在一个半径为2 cm的圆中,作出它的内接正六边形.
随堂练习
求下列正多边形每个内角及其外角的度数:
(1) 正五边形; (2) 正八边形; (3) 正十二边形.
提示
多边形的内角和=(n–2)180°.
正多边形的每个内角= .
解:(1) 108°,72°; (2) 135°,45°;
(3) 150°,30°.
练习1
练习2
如图,用量角器等分圆周的方法,作⊙O的内接正十边形.
解:(1)作半径OA.
(2)以点O为顶点,OA为一边作∠AOB=36°,交⊙O于点B.
(3)以点B为圆心,AB长为半径作圆弧,交⊙O于点C;以点C为圆心,AB长为半径作圆弧,交⊙O于点D;顺次作圆弧,依次得到分点E,F,G,H,I,J.
(4)顺次连接各分点,则多边形ABCDEFGHIJ就是所求作的正十边形,如图.
练习3
如图,用尺规作图的方法,作⊙O的内接正八边形.
解:(1)作直径AC;
(2)作AC的垂直平分线BD交⊙O于点B,D;
(3)连接AD,作AD的垂直平分线交 于点M;
(4)用同样的方法分别作出 , , 的中点 E,F,G;
(5)依次连接各分点.
则多边形 AEBFCGDM 即所求作的⊙O的内接正八边形,如图.
归纳小结
正多边形与圆的关系:
正多边形与圆
等分圆周的方法:
正多边形与圆有非常密切的关系,把一个圆分成n条相等的弧,就可以作出这个圆的内接或外切正n边形.
用量角器等分圆周;
用尺规等分圆周.
1
2
正多边形的概念:
各边相等、各角也相等的多边形叫做正多边形.
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