内容正文:
正多边形与圆
问题1 什么叫做正多边形?
各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.
问题2 矩形是正多边形吗?为什么?菱形是正多边形吗?为什么?
不是,因为矩形不符合各边相等;
不是,因为菱形不符合各角相等;
注意
正多边形
各边相等
各角相等
缺一不可
正多边形的对称性
一
问题3 正三角形、正四边形、正五边形、正六边形都是轴对称图形吗?都是中心对称图形吗?
正n边形都是轴对称图形,都有n条对称轴,只有边数为偶数的正多边形才是中心对称图形.
问题3 正三角形、正四边形、正五边形、正六边形都是轴对称图形吗?都是中心对称图形吗?
归纳
正多边形的性质
二
O
A
B
C
D
问题1 以正四边形为例,根据对称轴的性质,你能得出什么结论?
E
F
G
H
EF是边AB、CD的垂直平分线,∴OA=OB,OD=OC.
GH是边AD、BC的垂直平分线,
∴OA=OD;OB=OC.
∴OA=OB=OC=OD.
∴正方形ABCD有一个以点O为圆心的外接圆.
O
A
B
C
D
E
F
G
H
AC是∠DAB及∠DCB的角平分线,BD是∠ABC及∠ADC的角平分线,
∴OE=OH=OF=OG.
∴正方形ABCD还有一个以点O为圆心的内切圆.
O
A
B
C
D
E
F
G
H
R
r
正多边形的外接圆和内切圆的公共圆心,叫作正多边形的中心.
外接圆的半径叫作正多边形的半径.
内切圆的半径叫作正多边形的边心距.
正多边形每一条边所对的圆心角,叫做正多边形的中心角.正多边形的每个中心角都等于
中心角
A
B
C
D
E
F
O
半径R
边心距r
中心
正多边
形边数 内角 中心角 外角
3
4
6
n
60 °
120 °
120 °
90 °
90 °
90 °
120 °
60 °
60 °
正多边形的外角=中心角
例1:完成下面的表格:
如图,已知半径为4的圆内接正六边形ABCDEF:
①它的中心角等于 度 ;
② OC BC (填>、<或=);
③△OBC是 三角形;
④圆内接正六边形的面积是
△OBC面积的 倍.
⑤圆内接正n边形面积公式:_______________________.
C
D
O
B
E
F
A
P
60
=
等边
6
正多边形的有关计算
三
例2:如图,把⊙O分成5段等弧,依次连接各等分点得到五边形ABCDE.求证:五边形ABCD是正五边形.
∴ AB=BC=CD=DE=EA;
∴∠A=∠B.
·
A
B
C
D
E
O
同理可得:∠A=∠B=∠C=∠D=∠E.
∴五边形ABCD是正五边形.
⌒
⌒
⌒
证明:∵ AB=BC=CD=DE=EA
⌒
⌒
BCE=CDA=3AB
⌒
⌒
⌒
例3:有一个亭子,它的地基是半径为4 m的正六边形,求地基的周长和面积 (精确到0.1 m2).
C
D
O
E
F
A
P
抽象成
利用勾股定理,可得边心距
亭子地基的面积
在Rt△OMB中,OB=4, MB=
4m
O
A
B
C
D
E
F
M
r
解:过点O作OM⊥BC于M.
2.作边心距,构造直角三角形.
1.连半径,得中心角;
O
A
B
C
D
E
F
R
M
r
·
圆内接正多边形的辅助线
O
边心距r
边长一半
半径R
C
M
中心角一半
正多边形边数 半径 边长 边心距 周长 面积
3
4 1
6
1. 填表
2
1
2
8
4
2
2
12
2. 若正多边形的边心距与半径的比为1:2,则这个多边形的边数是 .
3
3.若正多边形的边心距与半径的比为1:2,则这个多边形的边数是____.
4.要用圆形铁片截出边长为4cm的正方形铁片,则选用的圆形铁片的直径最小要______cm.
5.如图,已知△ABC的周长是21,BO,CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,则△ABC的面积是____.
3
42
A
D
C
B
O
7. 要用圆形铁片截出边长为4cm的正方形铁片,则选用的圆形铁片的直径最小要____cm.
也就是要找这个正方形外接圆的直径
6.如图是一枚奥运会纪念币的图案,其形状近似看作为正七边形,则一个内角为 ___度.(不取近似值)
8.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.
解:∵正方形的面积等于4,
则半径为
∴⊙O的面积为
∴正方形的边长AB=2.
A
B
C
D
E
F
P
9.如图,正六边形ABCDEF的边长为 ,点P为六边形内任一点.则点P到各边距离之和是多少?
∴点P到各边距离之和=3BD=3×6=18.
解:过P作AB的垂线,分别交AB、DE于H、K,连接BD,作CG⊥BD于G.
G
H
K
∴P到AF与CD的距离之和,及P到EF、BC的距离之和均为HK的长.
∵六边形ABCDEF是正六边形
∴AB∥DE,AF∥CD,BC∥EF,
∵BC=CD,∠BCD=∠ABC=∠CDE=120°,
∴∠CBD=∠BDC=30°,BD∥HK,且BD=HK.
∵CG⊥BD,
∴BD=2BG=2×BC×cos∠CBD=6.
10.如图,M,N分别是☉O内接正多边形AB,BC上的点,且BM=CN.
(1)求图①中∠MON=_______;图②中∠MON= ;
图③中∠MON= ;
(2)试探究∠MON的度数与正n边形的边数n的关系.
A
B
C
D
E
A
B
C
D
.
A
B
C
M
N
M
N
M
N
O
O
O
90 °
72 °
120 °
图①
图②
图③
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
$