内容正文:
27.4 正多边形和圆
课题
27.4 正多边形和圆
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P65-67
教学目标
1.会根据正多边形的概念和圆的有关性质说明正多边形和圆的关系。
2.了解正多边形和圆的关系,了解正多边形半径和边长、边心距、中心、中心角等概念。
3.通过探究正多边形和圆的关系,培养学生的观察、比较、分析、概括及归纳的逻辑思维能力。
教学重难点
重点:探索正多边形和圆的关系,了解正多边形的有关概念,并能进行简单的计算。
难点:探索正多边形和圆的关系,正多边形半径、中心、中心角、边心距、边长之间的关系。
教学准备
多媒体课件、圆规、直尺。
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
教师提问:什么叫正多边形?
学生回答:直接回答。各边相等,各角也相等的多边形是正多边形。
教师追问:从你身边举出两三个正多边形的实例,正多边形是轴对称图形吗?是中心对称图形吗?
学生回答:我们家的地面砖,六角螺母,公园里的亭子地基等。正多边形是轴对称图形,但不一定是中心对称图形。
教师提问:你知道正多边形和圆有什么关系吗?怎样画一个正多边形?这节课我们就来学习正多边形和圆。(教师板书课题: 28.4 正多边形和圆)
让学生通过对以往知识的复习,既起到复习巩固的目的,又为本节课的进行创造了条件。
2.实践探究,学习新知
【探究1】
做一做
教师活动:多媒体展示问题:
教师提问:分别画出图中各正多边形的对称轴。看看能发现什么结果?
学生画出图形后回答:每个图形额对称轴都交于一点。
教师活动:让学生阅读教材第65页“做一做”到66页例题前的部分,
学生自学目标:
①任何正多边形都有外接圆和内切圆吗?有几个?
②在以圆内接五边形为例证明中运用了圆的哪些知识?
③在证明正五边形的过程中需要注意的是什么?
④如果推广到把圆n等份,你能得出什么结论?
学生活动:小组讨论,派代表回答上述问题。
预设:①任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆;
②用了在同圆中弧与弦之间的关系和圆周角定理;
③不仅要证明五边形的五条边相等,还要证明五个内角也相等;
④把圆分成n(n>2)等份,依次连结各分点所得的多边形是这个圆的一个内接正n边形。
教师活动:各边相等的圆内接多边形是正多边形吗?各角相等的圆内接正多边形呢?如果是,说明为什么。如果不是,举出反例。
学生活动:小组讨论,派代表回答上述问题。
预设:各边相等的圆内接多边形各个角也相等,它是正多边形;各角相等的圆内接多边形不是正多边形,例如矩形。
【归纳总结】
这两个圆有公共的圆心,称其为正多边形的中心。
外接圆的半径叫做正多边形的半径。
内切圆的半径叫做正多边形的边心距。
正多边形每一条边所对的外接圆的圆心角都相等,叫做正多边形的中心角。
【探究2】
教师活动:多媒体展示。
如图,在⊙O中,,那么弦AB,BC,CD,DE,EA之间有什么关系?∠A,∠B,∠C,∠D,∠E之间又有什么关系?
学生回答:在同一个圆中,等弧对等弦,
因此AB=BC=CD=DE=EA。
而根据圆周角定理,有∠A=∠B=∠C=∠D=∠E。
因此五边形ABCDE是五边形。
教师归纳:这样我们就得到了正多边形和圆的关系:把圆分成n(n>2)等份,依次连结各分点所得的多边形是这个圆的一个内接正n边形。
教师指出:由此,我们就得到了一种画正多边形的方法。
【教材例题】
例 利用尺规作图,作出已知圆的内接正方形和内接正六边形
解:内接正方形的作法:
(1)用直尺任作圆的一条直径AC;
(2)作与直径AC垂直的直径BD;
(3)顺次连结所得的圆上四点,则四边形ABCD即为所求作的正方形。
内接正六边形的作法:
(1)用直尺任作圆的一条直径AD;
(2)以点A为圆心、OA为半径作圆,与⊙O交于点B,F;
(3)以点D为圆心、OD为半径作圆,与⊙O交于点C,E;
(4)顺次连结所得的圆上六点,则六边形ABCDEF即为所求作的正六边形。
学生活动:让学生利用尺规作图,,作出已知圆的内接正方形和内接正六边形。
师生活动:学生动手操作,教师巡视指导。
试一试
教师活动:展示课件:
如图,从圆上某一点开始,依次以圆的半径长为半径作圆,也可以作出圆的内接正六边形。
教师提问:想一想,为什么这两种方法作出来的图形都是正六边形?
学生回答:这两种方法都是把圆六等分,所以作出来的图形都是正六边形。
通过学生画图,培养学生几何直观能力,通过画对称轴、观察对称轴交点立置,初步形成正多边形的中心的意识。
。
在活动中学生们发现了正多边形与圆有着密切的关系,只要把一个圆分或相等的一些弧,就可以做出这个圆的内接正多边形。问题的设计是将结论由特殊推广到一般。这符合学生的认知规律,并教给学生一种研究问题的方法:由特殊到一般。
此活动中是为了巩固所学知识,使学生明确判定圆内接多边形是正多边形,必须满足各边都相等,且各内角都相等,这两个条件缺一不可,同时教给学生学会举反例,培养学生思维的批判性。
在教师的引导下,推出弧长公式,使学生明确公式的推导过程,知道公式的来龙去脉,更要学会学习新知识的方法。
学生在画图过程中可能出现多种画法,教师应当鼓励学生从多个角度思考,得到更多的画法。
3.学以致用,应用新知
考点 正多边形和圆的有关计算
例 已知圆内接正六边形的半径为,则该内接正六边形的边心距为 ( )
A. B. C. 3 D.
答案:C
变式训练 正六边形的边心距是,则它的面积是( )
A. B.
C. D.
答案:B
学以致用,通过及时练习,进一步提升学生对新知的理解与运用。
4.随堂训练,巩固新知
1. 若正方形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为 ( )
A.6,3 B.3,3
C.6,3 D.6,3
答案:B
2. 下列命题不正确的有____(填所有正确答案的序号).
①将一个圆分成4份,依次连接各分点所得的四边形是正方形
②正三角形外接圆的圆心叫做正三角形的中心
③正方形外接圆的半径等于其边长
④正五边形的中心角等于72°
答案:① ③
3 已知⊙O上的一点A。
(1)作⊙O的内接正方形ABCD和内接正六边形AEFCGH;
(2)在(1)题的作图中,如果点E在弧AD上,求证:DE是⊙O内接正十二边形的一边。
。
解:(1)作法:
①作直径AC;
②作直径BD⊥AC;
③依次连结A、B、C、D四点,四边形ABCD即为⊙O的内接正方形;
④分别以A、C为圆心,OA长为半径作弧,交⊙O于E、H、F、G;
⑤顺次连结A、E、F、C、G、H各点。
六边形AEFCGH即为⊙O的内接正六边形。
(2)证明:连结OE、DE。
∵∠AOD==90°,∠AOE==60°,
∴∠DOE=∠AOD-∠AOE=30°,
∴DE为⊙O的内接正十二边形的一边。
为学生提供自我检测的机会,教师针对学生的学习情况,及时调整授课,查缺补漏。
5.课堂小结,自我完善
1.任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆。这两个圆有公共的圆心,称其为正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,内切圆的半径叫做正多边形的边心距,正多边形每一条边所对的外接圆的圆心角都相等,叫做正多边形的中心角。
2.把圆分成n(n>2)等份,依次连结各分点所得的多边形是这个圆的―个内接正n边形。
3.将正多边形的中心、半径、中心角、边心距等一些量集中在兰角形中来研究,就是把正多边形的中心与顶点连接起来,将正多边形分割成n个全等的等腰三角形,每个等腰三角形的顶角为中心角,腰为半径,底边为边长,底边上的高为边心距,可以利用勾股定理进行计算。
通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容。
6.布置作业
课本P62练习,P63练习,P55习题27.3 T1—4。
让学生所学知识得以运用,在巩固学生知识技能的同时也减轻学生负担。
板书设计
27.3 圆中的计算问题
1.正多边形的外接圆和内切圆
学生活动区
投影区
2.正多边形的中心、半径、中心角、边心距
提纲挈领,重点突出。
教后反思
本节课重在研究正多边形和圆的关系,教学过程采取了多种教学手段,基本达到教学目标。本节课是按照由特殊到一般的认知规律,以正六边形为例进行探索和证明的,并将结论推广到正n边形。在教学时,通过实际生活中的问题,引导学生从数学的角度发现问题和提出问题,并用数学方法探索、研究和解决问题,使学生体会到数学无处不在,数学是有用的。
本节课在注重数学思想方法教学的同时,也加强了学习方法的指导,尤其是“自学”部分,学生觉得耳目一新,这使得后面的合作交流气氨非常浓厚,学习效率明显提高,从而更加深刻地理解正多边形和圆的关系。
反思,更进一步提升。
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