1、24.3正多边形和圆精品文档24.3 正多边形和圆麻城集美学校 曹绪鹍教学目标知识与技能:了解正多边形和圆的有关概念;理解并掌握正多边形半径和边长、边心距、中心角之间的关系,会应用正多边形和圆的有关知识画正多边形过程与方法:通过对正多边形的学习,掌握正多边形半径、中心角、边心距的计算方法.情感态度与价值观:通过应用正多边形和圆的有关知识画正多边形,培养学生的审美情趣,激发学生的学习热情.教学重点:正多边形和圆内接正多边形半径、中心角、弦心距、边长之间的关系教学难点:正多边形半径、中心角、弦心距、边长之间的关系教学时数:四课时教学过程第一课时一、 课前预习:学生预习教材P104106.二、复习引
2、入 请同学们口答下面两个问题 1什么叫正多边形? 2从你身边举出两三个正多边形的实例,正多边形具有轴对称、中心对称吗?其对称轴有几条,对称中心是哪一点?老师点评:1各边相等,各角也相等的多边形是正多边形 2正多边形是轴对称图形,对称轴有无数多条;正多边形是中心对称图形,其对称中心是正多边形对应顶点的连线交点三、探索新知如果我们以正多边形的对应顶点的交点作为圆心,过点到顶点的连线为半径,能够作一个圆,很明显,这个正多边形的各个顶点都在这个圆上,如图,正六边形ABCDEF,连结AD、CF交于一点,以O为圆心,OA为半径作圆,那么肯定B、C、D、E、F都在这个圆上 因此,正多边形和圆的关系十分密切,
3、只要把一个圆分成相等的一些弧,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 我们以圆内接正六边形为例证明 如图所示的圆,把O分成相等的6段弧,依次连接各分点得到六边ABCDEF,下面证明,它是正六边形 AB=BC=CD=DE=EF AB=BC=CD=DE=EF 又A=BCF=(BC+CD+DE+EF)=2BC B=CDA=(CD+DE+EF+FA)=2CD A=B 同理可证:B=C=D=E=F=A 又六边形ABCDEF的顶点都在O上 根据正多边形的定义,各边相等、各角相等、六边形ABCDEF是O的内接正六边形,O是正六边形ABCDEF的外接圆EFCD.中心角半径R边心距rAB
4、 一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个多边形的中心 外接圆的半径叫做正多边形的半径 正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角 中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距四、知识应用例 有一个亭子,它的地基半径为4m的正六边形,求地基的周长和面积(精确到0.1m2).解: 如图由于ABCDEF是正六边形,所以它的中心角等于 , ,OBC是等边三角形,从而正六边形的边长等于它的半径.OABCDEFRPr因此,亭子地基的周长l =46=24(m).在RtOPC中,OC=4, PC=利用勾股定理,可得边心距亭子地基的面积补充例题: 例1已知正六边形ABCDEF,如图所示,其外接圆的半径是a,求
5、正六边形的周长和面积 分析:要求正六边形的周长,只要求AB的长,已知条件是外接圆半径,因此自然而然,边长应与半径挂上钩,很自然应连接OA,过O点作OMAB垂于M,在RtAOM中便可求得AM,又应用垂径定理可求得AB的长正六边形的面积是由六块正三角形面积组成的 解:如图所示,由于ABCDEF是正六边形,所以它的中心角等于=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,所求的正六边形的周长为6a 在RtOAM中,OA=a,AM=AB=a 利用勾股定理,可得边心距 OM=a 所求正六边形的面积=6ABOM=6aa=a2第二课时一、 探究新知120 AOCB用量角器度量,使AOB=B
6、OC=COA=120 用量角器或30角的三角板度量,使BAO=CAO=30 由于正多边形在生产、生活实际中有广泛的应用性,所以会画正多边形应是学生必备能力之一。 怎样画一个正多边形呢? 问题1:已知O的半径为2cm,求作圆的内接正三角形. 现在我们利用正多边形的概念和性质来画正多边形例2利用你手中的工具画一个边长为3cm的正五边形 分析:要画正五边形,首先要画一个圆,然后对圆五等分,因此,应该先求边长为3的正五边形的半径解:正五边形的中心角AOB=72,如图,AOC=30,OA=ABsin36=1.5sin362.55(cm) 画法(1)以O为圆心,OA=2.55cm为半径画圆; (2)在O上
7、顺次截取边长为3cm的AB、BC、CD、DE、EA (3)分别连结AB、BC、CD、DE、EA 则正五边形ABCDE就是所要画的正五边形,如图所示二、巩固练习 教材P115 练习1、2、3 P116 探究题、练习三、应用拓展 例3在直径为AB的半圆内,划出一块三角形区域,如图所示,使三角形的一边为AB,顶点C在半圆圆周上,其它两边分别为6和8,现要建造一个内接于ABC的矩形水池DEFN,其中D、E在AB上,如图24-94的设计方案是使AC=8,BC=6 (1)求ABC的边AB上的高h (2)设DN=x,且,当x取何值时,水池DEFN的面积最大?(3)实际施工时,发现在AB上距B点185的M处有
8、一棵大树,问:这棵大树是否位于最大矩形水池的边上?如果在,为了保护大树,请设计出另外的方案,使内接于满足条件的三角形中欲建的最大矩形水池能避开大树 分析:要求矩形的面积最大,先要列出面积表达式,再考虑最值的求法,初中阶段,尤其现学的知识,应用配方法求最值(3)的设计要有新意,应用圆的对称性就能圆满解决此题 解:(1)由ABCG=ACBC得h=4.8 (2)h=且DN=x NF= 则S四边形DEFN=x(4.8-x)=-x2+10x =-(x2-x) =- (x-)2- =-(x-2.4)2+12 -(x-2.4)20 -(x-2.4)2+1212 且当x=2.4时,取等号 当x=2.4时,SD
9、EFN最大 (3)当SDEFN最大时,x=2.4,此时,F为BC中点,在RtFEB中,EF=2.4,BF=3 BE=1.8 BM=1.85,BMEB,即大树必位于欲修建的水池边上,应重新设计方案 当x=2.4时,DE=5AD=3.2,由圆的对称性知满足条件的另一设计方案,如图所示:此时,AC=6,BC=8,AD=1.8,BE=3.2,这样设计既满足条件,又避开大树四、归纳小结1正多边和圆的有关概念:2正多边形的半径、正多边形的中心角、边长、正多边的边心距间的等量关系3画正多边形的方法4运用以上的知识解决实际问题五、布置作业:练习册P4952教学反思第三课时(练习课)内容:练习册P4952第四课
10、时(讲评课)内容:练习册P4952课时作业设计 一、选择题 1如图1所示,正六边形ABCDEF内接于O,则ADB的度数是( )A60 B45 C30 D225 (1) (2) (3) 2圆内接正五边形ABCDE中,对角线AC和BD相交于点P,则APB的度数是( ) A36 B60 C72 D108 3若半径为5cm的一段弧长等于半径为2cm的圆的周长,则这段弧所对的圆心角为( ) A18 B36 C72 D144 二、填空题 1已知正六边形边长为a,则它的内切圆面积为_ 2在ABC中,ACB=90,B=15,以C为圆心,CA长为半径的圆交AB于D,如图2所示,若AC=6,则AD的长为_ 3四边形ABCD为O的内接梯形,如图3所示,ABCD,且CD为直径,如果O的半径等于r,C=60,那图中OAB的边长AB是_;ODA的周长是_;BOC的度数是_ 三、综合提高题1等边ABC的边长为a,求其内切圆的内接正方形DEFG的面积2如图所示,已知O的周长等于6cm,求以它的半径为边长的正六边形ABCDEF的面积 3如图所示,正五边形ABCDE的对角线AC、BE相交于M (1)求证:四边形CDEM是菱形; (2)设MF2=BEBM,若AB=4,求BE的长收集于网络,如有侵权请联系管理员删除