内容正文:
24.3 正多边形和圆
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24.3 正多边形和圆
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1.知道正多边形和圆的关系,知道正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念.
2.能运用正多边形的知识解决圆的有关计算问题.
3.会用量角器等分圆,会用尺规作图作圆内接正方形和正六边形.
◎重点:正多边形和圆的关系以及正多边形的画法.
◎难点:正多边形中关于角、半径、边心距、边长等的计算.
学习目标
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前面我们学习了三角形和圆的关系、四边形和圆的关系,今天我们接着学习另外一种多边形——正多边形.那么,什么样的多边形是正多边形呢?它们又和圆有怎样的关系呢?
预习导学
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正多边形的有关概念
请按照你对正多边形相关概念的理解进行填空.
如图,等边△ABC是☉O的 三角形,☉O是等边△ABC的 圆, 是△ABC的中心, 是△ABC的半径, 是△ABC的中心角, 的长是边心距.
内接
外接
点O
OA(或OC)
∠AOC
OD
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正多边形的画法
活动一:一般正n边形的画法
请根据课本中提供的方法,在下图中画出圆的内接正五边形,并试着总结正多边形的画法.
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解:
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归纳总结 在圆内作相等的 可以等分圆周,顺次连接各分点,即可得正多边形.
圆心角
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活动二:特殊的正n边形的画法
请按照课本中所提供的特殊正多边形的画法,在下面两个圆中分别画出圆内接正方形和正六边形.
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解
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正多边形的半径、边长、边心距之间的关系
1.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.
合作探究
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解:连接OB、OC.
∵正方形的面积为4,
∴BC=2.
在Rt△BOC中,OB=OC,
根据勾股定理得OB2+OC2=BC2,
∴OB2=2,
∴☉O的面积为2π.
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变式演练
正六边形的边心距与边长之比为 .
方法归纳交流 正多边形的半径、边心距和边长的一半构成 三角形,可以用勾股定理求解.
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与正多边形有关的角的计算
2.如图,正八边形ABCDEFGH内接于圆O,P是 上任意一点,则∠CPE的度数为( )
A.30°
B.15°
C.60°
D.45°
D
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变式演练
如图1、2、3、…、n,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+2边形ABCDE…的边AB,BC上的点,且BM=CN,连接OM,ON.
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(1)求图1中∠MON的度数.
(2)图2中∠MON的度数是 ,图3中∠MON的度数是 .
(3)试探究∠MON的度数与正n边形的边数n的关系.(直接写出答案)
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解:(1)如图,连接OB,OC.
∵等边△ABC内接于☉O,
∴∠OBM=∠OCN=30°,∠BOC=120°.
∵BM=CN,OB=OC,∴△OBM≌△OCN,
∴∠BOM=∠CON,∴∠MON=∠BOC=120°.
(2)90°;72°.(3)∠MON=.
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1已知正六边形的外接圆半径为a,则正六边形的周长是 ( )
A.3a B.6a C.12a D.24a
2如果一个圆形纸片的直径是8 cm,用它完全覆盖正三角形,那么正三角形的边长最大不能超过( )
A.2 cm B.2 cm
C.4 cm D.4 cm
B
D
分层作业
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3中心角是45°的正多边形的边数是 .
4如果正多边形的一个中心角为36度,那么这个正多边形的一个内角等于 度.
8
144
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5如图,正六边形ABCDEF的边长为6 cm,求这个正六边形的外接圆的半径R、边心距r6、面积S6.
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解:如图,连接OA,OB,过点O作OG⊥AB于点G.
∵∠AOB=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,
∴OA=OB=6 cm,即R=6 cm.
∵OA=OB=6 cm,OG⊥AB, ∴AG=AB=×6=3(cm),
∴在Rt△AOG中,r6=OG==3(cm),
∴S6=×6×6×3=54(cm2).
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6同圆的内接正三角形与内接正方形的边长的比是 ( )
A. B. C. D.
A
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7如图,正五边形ABCDE内接于☉O,点F在上.若∠CDF=96°,则∠FCD的大小为( )
A.38° B.42°
C.48° D.58°
C
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8如图所示的向日葵图案是用等分圆周画出的,则☉O与半圆P的半径之比为 .
9若一个正三角形与一个正六边形的周长相等,则它们的面积之比值是 .
2∶1
2∶3
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10正三角形的高、外接圆半径、边心距之比为多少?
解:设正三角形的边长为a,则高h1=a,外接圆半径R=a,边心距h2=a,
所以h1∶R∶h2=3∶2∶1.
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11按下列要求分别在图中画出☉O的内接正多边形.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)等边三角形.
(2)正方形.
(3)正八边形.
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解:(1)等边三角形如图1所示:
(2)正方形如图2所示:
(3)正八边形如图3所示:
图1 图2 图3
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12如图,这是7个形状、大小完全相同的正六边形组成的网格,正六边形的顶点称为格点,已知每个正六边形的边长为1,△ABC的顶点都在格点上,则△ABC的面积是( )
A. B.2 C. D.3
B
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13图1、2、3、4…分别是☉O的内接正三角形、正方形、正五边形、…、正n+2边形…,点M,N分别从点B,C开始以相同的速度在☉O上逆时针运动.
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(1)求图1中∠APN的度数.
(2)图2中∠APN的度数是 ,图3中∠APN的度数是 .
(3)试探究∠APN的度数与正n边形边数的关系.(直接写出答案)
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解:(1)∵等边△ABC内接于☉O, AB=BC,∠ABC=∠BCA=60°,=,
∴∠BAM=∠CBN,∴∠APN=∠ABN+∠BAM=∠ABN+
∠CBN=60°.
(2)90°;108°.
(3)∠APN=.
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END
感谢观看 下节课再会
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