内容正文:
第三十章 直线与圆的位置关系
30.3
第1课时
圆的内接正多边形与外切正多边形
探究与应用
活动1 认识圆的内接正多边形、圆的外切正多边形
如图30-3-1,已知一个圆,想一想怎样能得到圆的内接正多边形和圆的外切正多边形?
问题情境
图30-3-1
解:把一个圆n等分,依次连接这n个等分点,可以得到
圆的内接正n边形;
过这n个等分点分别作圆的切线,以相邻切线的交点
为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形.
把一个圆分成 的一些弧,以各分点为顶点的多边形就是这个圆的 ,这个圆就是这个正多边形的外接圆;经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形就是这个圆的 ,这个圆就是这个正多边形的内切圆.
相等
内接正多边形
外切正多边形
概括新知
若圆内接奇数边形的每个内角相等,则这个多边形是正多边形;若圆内接偶数边形的每个内角相等,则这个多边形不一定是正多边形,例如圆内接矩形,每个角相等,但矩形不是正多边形.
防
易错
(教材内容)如图30-3-2,已知点A,B,C,D,E是☉O的五等分点,连接AB,BC,CD,DE,EA.求证:五边形ABCDE是☉O的内接正五边形,☉O是五边形ABCDE的外接圆.
理解应用
例 1
图30-3-2
证明:∵====,
∴AB=BC=CD=DE=EA,=3=,
∴∠A=∠B.
同理∠B=∠C=∠D=∠E.
又五边形ABCDE的顶点都在☉O上,
∴五边形ABCDE是☉O的内接正五边形,☉O是正五边形ABCDE
的外接圆.
图30-3-2
活动2 会计算正多边形的边长、半径、边心距、中心角、周
长和面积
正多边形的相关概念:
如图30-3-3.
①正多边形的中心:正多边形的 的圆心叫
作正多边形的中心.
②正多边形的半径:外接圆的 叫作正多边形的半径.
初识概念
图30-3-3
外接圆
半径
③正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫作正多边形的中心角.正n边形的中心角是 .
④正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的 叫作正多边形的边心距.
图30-3-3
距离
边心距与弦心距的关系
边心距是正多边形的中心到正多边形一边的距离,此时的边心距也可以看成是正多边形的外接圆中,圆心到多边形的边(即外接圆的弦)的距离,即边心距也是弦心距;但弦心距不一定是边心距.
记
关键
理解概念
(教材典题)延安宝塔是革命圣地延安的标志和象征,它是一个八角九层楼阁式砖塔,其塔基的形状是半径为6 m的正八边形(如图30-3-4).求塔基的面积(结果保留小数点后一位).
例 2
图30-3-4
解:如图,连接OA,OB,作AP⊥OB,垂足为P.
∵八边形ABCDEFGH是半径为6 m的正八边形,
∴OA=OB=6,∠AOB==45°.
又△APO为直角三角形,
∴∠OAP=∠AOB,∴AP=OP.
在Rt△APO中,由勾股定理,得AP2+OP2=OA2,∴AP=OA=3.
因此,塔基的面积S=8××OB×AP=8××6×3=72≈101.8(m2).
变式 如图30-3-5,有一个亭子,它的底部基座的形状是半径为4 m的正六边形,求底部基座的周长和面积(结果保留小数点后一位).
图30-3-5
解:如图,连接OB,OC.
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴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,底部基座的周长l=6×4=24(m).
过点O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).
底部基座的面积S=lr=×24×2≈41.6(m2).
正多边形计算中的基本关系式
(1)与正n边形有关的角:
①中心角:;
②内角:;
③外角:.
(2)正多边形的半径R、边心距r、边长a的关系:()2+r2=R2.
巧
归纳
| 认知逻辑 |
课堂小结与检测
| 课堂检测 |
1.如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个正多边形的边数是 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
B
2.已知正六边形的周长是12a,则该正六边形的外接圆的半径为
( )
A.6a B.4a
C.2a D.a
C
3.已知☉O的半径是2,一个正方形内接于☉O,则这个正方形的边长是 ( )
A.2 B.2
C. D.4
A
4.若正多边形的面积为240 cm2,周长是60 cm,则它的边心距是
.
8 cm
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