1、24.3 正多边形和圆教学目标【知识与技能】 了解正多边形的有关概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法.能根据定义判定一个多边形是否是正多边形,理解正多边形和圆的关系.【过程与方法】 领会“特殊一般特殊”是认识事物的重要方法.使学生会等分圆周,利用等分圆周的方法构造正多边形,并会设计图案,发展学生的实践能力和创新精神.【情感态度】通过观察、发现、探究等活动,感受数学来源于生活,服务于生活,体现事物之间是相互联系,相互作用的.【教学重点】 正多边形和圆的相关概念及其之间的运算. 【教学难点】探索正多边形和圆的关系,正多边形半径,中心角、弦心距,边长之间的关系.教学过程一、情境导入请同学们观
2、察课件中出示的图片,提问:(1) 你能从图案中找出多边形吗?什么样的图形叫正多边形?(2) 正多边形与圆有怎样的关系?二、 探索新知问题1 把一个圆分成5等份,求证:依次连接各分点所得的五边形是这个圆的内接正五边形.证明:如图,把O分成相等的5段弧,依次连接各分点所得到五边形ABCDE.,AB=BC=CD=DE=EA, .A=B.同理B=C=D=E, 五边形ABCDE是正五边形.问题2 如果将圆n等分,依次连接各分点得到一个n边形,这个n边形一定是正n边形吗?答案:一定.问题3 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是正多边形吗?如果是,说明理由;如果不是,举出反例.答案:
3、各边相等的圆内接多边形是正多边形.理由如下:因为各边相等的圆内接多边形的各角也相等.各角相等的圆内接多边形不是正多边形,如矩形.归纳总结 一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心,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.例 有一个亭子,它的地基是半径为4m的正六边形,求地基的周长和面积(结果保留小数点后一位).解:如图,连接OB,OC.因为六边形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,亭子地基的周长l=46=24(m).作OPBC,
4、垂足为P.在RtOPC中,OC=4m,PC=2m,利用勾股定理,可得边心距r=(m).亭子地基的面积S=lr=2441.6(m2).想一想 你知道如何利用正多边形和圆的关系来画正多边形吗?画正多边形,通常是通过等分圆周的方法来画的.等分圆周有两种方式:(1) 用量角器等分圆周 方法1:由于在同圆或等圆中相等的圆周角所对弧相等,因此作相等的圆心角可以等分圆. 方法2:先用量角器画一个等于的圆心角,这个圆心角所对的弧就是圆的,然后在圆上依次截取这条弧的等弧,就得到圆的几等分点.(2) 用尺规等分圆正六边形的作法方法1:画一个圆,用量角器画一个等于=60的圆心角,它对着一段弧,然后在圆上依次截取与这
5、条弧相等的弧,就得到圆的6个等分点,依次连接各等分点,即可得到正六边形.(如图) 方法2:在半径为R的圆上依次截取等于R的弦,就可以把圆六等分,顺次连接各分点即可得到半径为R的正六边形.(如图)正四边形的作法用直尺和圆规作两条互相垂直的直径,就可以把圆四等分,从而作出正方形.(如图) 三、 巩固练习1.如图,圆内接正五边形ABCDE中,ADB= .2. 分别求出半径为R的圆内接正方形的边长、边心距和面积. 3.用一批共长120m的篱笆围出一块草地来分别计算所围草地是正三角形、正方形、正六边形、圆的面积(精确到0.1m2),并比较它们的大小.答案:1.36 2.解:连接OB,OC,作OEBC,垂
6、足为E.OEB=90,OBE=BOE=45,RtOBE为等腰直角三角形.BE2+OE2=OB2,2OE2=OB2,OE2=.边心距OE=OB=R.边长BC=2BE=2R=R.S正方形ABCD=ABBC=(R)2=2R2. 3.解:由题意,得正三角形的边长为40m,S正三角形=4020=400692.8(m2),正方形的边长为30m,S正方形=3030=900(m2),正六边形的边长为20m,S正六边形=62010=6001039.2(m2),圆的半径为r=(m),S圆=r2=1146.5(m2),因此,在周长都是120m时,S正三角形S正方形S正六边形S圆.五、归纳小结 通过这节课的学习,你知
7、道正多边形和圆有怎样的关系吗?你知道正多边形的半径、边心距、内角、中心角等概念吗?你能画出正多边形吗?布置作业 从教材习题21.3中选取教学反思1.本节课首先从复习正多边形的定义入手,通过创设问题情境,将正多边形与圆紧密联系,让学生发现它们之间的密切关系,并将结论由特殊推广到一般,符合学生的认识规律,通过学习正多边形中的一些基本概念,引导学生将实际问题转化为数学问题,体现了化归的思想.其次,在这一基础上,又教给学生用等分圆周的方法作正多边形,这可以发展学生的作图能力. 2.等分圆周法是一种作正多边形的常见方法,通过作简单的正三角形、正方形、正六边形,一直推广到作正八边形的情况,可以向学生灌输极限的思想,极限是微积分中最主要、最基本的概念,它从数量上描述变量在变化过程中的变化趋势,在高中数学中,极限思想渗透到函数、数列等章节,又衔接高等数学,起着承上启下的作用.