30.3 正多边形与圆(课件)2026年人教版九年级数学上册
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普通
摘要:
该初中数学课件围绕正多边形与圆的概念、性质、计算及作图展开,通过回顾三角形、正方形的外接圆和内切圆导入,引导学生从已有知识出发探索正多边形与圆的关系,搭建新旧知识的学习支架。
其亮点在于结合表格对比正多边形边与角的关系培养抽象能力,通过证明圆内接正多边形的逻辑推理发展推理意识,借助宝塔塔基计算、六角螺帽作图等实例强化应用意识。学生能直观理解知识,教师可提升教学效率。
内容正文:
30.3 正多边形与圆
人教版·九年级上册
学习目标
(1)理解正多边形及其半径、边长、边心距、中心角等概念.
(2)会进行特殊的与正多边形有关的计算,会画某些正多边形.
新课导入
多边形是否有外接圆、内切圆呢?
三角形的外接圆
三角形的内切圆
……
正方形
正五边方形
探索新知
图形 名称 边的关系 角的关系
…… …… …… ……
四条边相等
三个角相等(60°)
三条边相等
四个角相等(90°)
六条边相等
五个角相等(108°)
五条边相等
六个角相等(120°)
等边三角形
正方形
正五边形
正六边形
各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.
4
矩形是正多边形吗?菱形呢?正方形呢?为什么?
矩形不符合各边相等
菱形不符合各角相等
正多边形
各边相等
各角相等
缺一不可
说一说你还能找出哪些正多边形呢?
【教材P106练习 第1题】
是正多边形
5
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3条
4条
5条
6条
正多边形都是 图形,一个正n边形共有
条对称轴,每条对称轴都通过n边形的 .
边数是偶数的正多边形还是 ,它的中心就是对称中心.
轴对称
n
中心
中心对称图形
有没有对称轴?
想一想
观看这些美丽的图案,都是在日常生活中我们经常能看到的.你能从这些图案中找出正多边形的图形吗?
你知道正多边形与圆的关系吗?
把一个圆分成相等的弧?依次连接各等分点,得到一个什么图形?
弧相等
弦相等
圆周角相等
(多边形的边相等)
(多边形的角相等)
多边形是正多边形
如果五、六、七…等分?如果将圆n等分呢?
【单击圆跳转几何画板】
将一个圆分成n等份,依次连接各分点得到一个正n边形.
∴ AB=BC=CD=DE=EA,
∴ ∠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是五边形ABCDE的外接圆.
我们以圆内接正五边形为例证明.
证明:∵AB=BC=CD=DE=EA
⌒
⌒
⌒
⌒
⌒
∴BCE=CDA=3AB
⌒
⌒
⌒
O
A
B
C
D
E
O
A
B
C
D
E
正多边形和圆的关系非常密切,只要把一个圆分成相等的几段弧,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.
把圆分成n(n≥3)等份,依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形.
中心
边心距
中心角
半径
外接圆的圆心
外接圆的半径
正多边形的每一条边所对的圆心角
弦心距
正多边形的中心
正多边形的半径
正多边形的中心角
正多边形的边心距
O
圆心
半径
圆心角
弦心距
弦
O
中心
半径
边心距
中心角
类比学习
圆内接正多边形
1.各边相等的圆内接多边形是正多边形吗?各角相等的圆内接多边形呢?如果是,说明为什么;如果不是,举出反例。
【教材P163练习 第1题】
解:各边相等的圆内接多边形是正多边形.各角相等的圆内接多边形不是正多边形,例如圆内接矩形,它不是正多边形.
思考
1.下列说法正确的是( )
A.各边相等的多边形是正多边形
B.各角相等的多边形是正多边形
C.各边相等的圆内接多边形是正多边形
D.各角相等的圆内接多边形是正多边形
C
< 针对训练 >
2.如果一个四边形的外接圆与内切圆是同心圆,那么对这个四边形描述最准确的是( )
A.矩形
B.菱形
C.正方形
D.平行四边形
C
证明:∵AB = AC,∴∠ABC= ∠ACB.
又∠BAC= 36°,∴∠ABC= ∠ACB= (180°-∠BAC )= 72°.
又BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠BAC=∠BCE=∠ACE=∠ABD=∠DBC=36°.
∴BC=BE=AE=AD= CD
∴五边形AEBCD是正五边形.
3.如图,△ABC是⊙O的内接等腰三角形,顶角∠BAC= 36°,BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB.求证:五边形 AEBCD是正五边形.
⌒
⌒
⌒
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⌒
证明一个多边形是正多边形的方法:
证明多边形的各角都相等,各边都相等.
证明圆周被多边形的顶点n等分.因为相邻两个顶点间的弧相等,所以所对的弦(多边形的边)相等,相邻两弦所夹的角相等.
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________;
正多边形的中心角与内角的大小关系是________.
相等
互补
想一想
例 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6m的正八边形(如图).求塔基的面积(结果保留小数点后一位).
A
B
O
P
C
D
E
F
G
H
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).
A
B
O
P
C
D
E
F
G
H
添加辅助线的方法:
连半径,得中心角;
作边心距,构造直角三角形
方法归纳
圆内接正多边形的辅助线
边心距r
半径R
中心角一半
边长一半
< 针对训练 >
1.一个正多边形的中心角为30°,这个正多边形的边数是( )
A.3 B.6
C.8 D.12
D
2.如图,⊙O是正六边形ABCDEF的外接圆,点Р在⊙O上(点Р不与点A,B重合),则∠APB的度数为_____________.
30°或150°
【教材P163练习 第2题】
试一试
分别求半径为R的圆内接正三角形、正方形的边长、边心距和面积。
实际生活中,经常遇到画正多边形的问题,比如画一个六角螺帽的平面图、画一个五角星等,这些问题都与等分圆周有关,要制造下图中的零件,也需要等分圆周.
动手操作
操作一:自己动手试一试,你能画出什么正多边形?你是怎么画的?
操作二:画一个半径是1.5cm的圆,并画出它的正六边形。
(2)用量角器依次作∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠EOF=∠FOA= =60°,将360°圆心角六等分,即可得到圆的 6 个等分点;
O
60°
60°
F
60°
E
60°
D
60°
C
60°
A
B
解:方法 1 (1)作一个半径是1.5cm的圆⊙O ;
(3)顺次连接各分点,即可得到正六边形,如图所示.
26
(2)用量角器画∠AOB= =60°,再用圆规依次截取 ,得到圆的 6 个等分点;
A
B
O
C
D
E
F
方法 2 (1)作一个半径是1.5cm的圆⊙O ;
(3)顺次连接各分点,即可得到正六边形,如图所示.
还有其他方法吗?
27
对于一些特殊的正多边形,还可以用圆规和直尺来作.
A
B
O
C
D
E
F
方法 3 先作一个⊙O ,因为正六边形的边长等于半径,所以在⊙O上用圆规依次截取等于半径的弦,就可以把圆六等分,顺次连接各分点即可得到正六边形,如图所示.
28
你能用以上方法画出正三边形、正四边形、正五边形吗?
·
A
B
C
D
O
·
A
B
C
D
E
O
O
A
B
C
·
90°
72°
120°
1.如图,已知⊙O的内接正方形的边长为2,则⊙O的半径是( )
A.1 B.2
C. D.2
C
随堂练习
2.如图,有一个边长为2 cm的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大的圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是___________ .
(1)画一个以任意点O为圆心,以2cm长为半径的圆;
(2)用量角器画一个等于 =72°的圆心角,得到此角所对的弧;
(3)在圆上依次截取这条弧的等弧,得圆的五等分点;
(4)顺次连接各等分点,得到此圆的内接正五边形;
(5)连接正五边形的各条对角线得到五角星.如图所示:
4. 画一个半径为2 cm的正五边形,再作出这个正五边形的
各条对角线,画出一个五角星.
【教材P164练习 第1题】
.
O
5. 用等分圆周的方法画出下列图案:
【教材P164练习 第2题】
正多边形的性质
正多边形的
有关概念
正多边形的
有关计算
添加辅助线的方法:
连半径,作边心距
中心
半径
边心距
中心角
正多边形的对称性
课堂小结
正多边形的
画法
课后作业
1.从教材习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
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