文档内容
第二十四章 圆
24.3 正多边形和圆
学 习目标:1.了解正多边形和圆的有关概念.
2.理解并掌握正多边形半径、中心角、边心距、边长之间的关系.
3.会应用正多边形和圆的有关知识解决实际问题.
重点:理解并掌握正多边形半径、中心角、边心距、边长之间的关系.
难点:会应用正多边形和圆的有关知识解决实际问题.
自主学习
一、知识链接
观察下列各图形,并度量各图形的边长和角度,你有什么发现?
课堂探究
二、要点探究
探究点1:正多边形的对称性
问题1 什么叫做正多边形?
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?
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?
要点归纳: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.
探究点2:正多边形的有关概念及性质
问题1 怎样把一个圆进行四等分?问题2 依次连接各等分点,得到一个什么图形?
探究归纳
把⊙O 进行5等分,依次连接各等分点得到五边形ABCDE .
(1)填空:
① _______=______ ;
② _______=______ ;
③ ∠A_____∠E.
(2)这个五边形ABCDE是正五边形吗?简单说说理由.
要点归纳:像上面这样,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形的外接圆.
问题3 以正方形为例,根据对称性,你能得出什么结论?
想一想 所有的正多边形是不是也都有一个外接圆和一个内切圆?
知识要点:正多边形的外接圆和内切圆的公共圆心,叫做正多边形的中心,外接圆的半径
叫做正多边形的半径,内切圆的半径叫做正多边形的边心距,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 .
练一练 完成下面表格:
正多边形边数 内角 中心角 外角
3
4
6
n
探究点3:正多边形的有关计算
探究归纳 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 ;
②OC 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: .典例精析
例1 如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,则∠ADE的度数是 ( )
A. 60°
B. 45°
C. 36°
D. 30°
变式题
如图,圆内接正五边形ABCDE中,对角线AD和CE相交于点P,则∠APE的度数是(
)
A.36°
B.60°
C.72°
D.108°
例2 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(结果保留小
数点后一位).
方法总结:圆内接正多边形的辅助线的作法:
1.连半径,得中心角; 2.作边心距,构造直角三角形.
练一练
正多边形的边数 边长 半径 边心距 周长 面积
3 2
4 2
6 2
三、课堂小结
正多边形和圆的关系 圆内接正n边形;圆外切正n边形;任何正多边形
都有一个外接圆和内切圆,且这两个圆是同心圆.
正多边形
正多边形都是轴对称图形;偶数边的正多边形同时
的性质 正多边形的对称性
也是中心对称图形,中心就是对称中心.
正多边形的有关计算 添加辅助线的方法:连半径,作边心距当堂检测
后,就与原正多边形第一次重合,那么这个正多边形( )
A.是轴对称图形,但不是中心对称图形
B.是中心对称图形,但不是轴对称图形
C.既是轴对称图形,又是中心对称图形
D.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形
2.已知⊙O是正六边形ABCDEF的外接圆,P为⊙O上除C、D外任意一点,则∠CPD的
度数为( )
A.30° B.30°或150° C.60° D.60°或120°
第2题图 第3题图 第5题图
3.如图,已知⊙O的内接正方形边长为4,则⊙O的半径是( )
A.2 B.4 C.
D.
4.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 .
5.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,则其中心角为 度
(不取近似值).
6.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.
7.如图,已知点O是正六边形ABCDEF的对称中心,G,H分别是AF,BC上的点,且
AG=BH.
(1) 求∠FAB的度数;
(2) 求证:OG=OH.
拓广探索
如图,M,N分别是☉O内接正多边形AB,BC上的点,且BM=CN.
(1)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.
参考答案自主学习
一、知识链接
每个图形中,各边相等,每个角也相等
课堂探究
二、要点探究
探究点1:正多边形的对称性
问题1:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.
问题2:矩形不是正多边形,因为矩形不符合各边相等;菱形不是正多边形,因为菱形不
符合各角相等;
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;正四边形、正六边
形是中心对称图形,正三角形、正五边形不是中心对称图形.
探究点2:正多边形的有关概念及性质
问题1:如图①,过圆心作两条互相垂直的直径,分别与圆交于点点 A、B、C、D,则点
A、B 、C、D将圆四等分.
问题2:四边形ABCD是一个正方形.
探究归纳 (1) 3 (2) 3 (3)=
(2)五边形ABCDE是正五边形.理由如下:同(1)可得∠A=∠B=∠C=∠D=∠E.由题意得
即AB=BC=CD=DE=EA.∴五边形ABCDE是正五边形.
问题3 解:如图,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.AC、CA分别是∠DAB及∠DCB的平分线,BD、DB分别是∠ABC及∠ADC的
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.想一想 任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,且圆心相同.
练一练
正多边形边数 内角 中心角 外角
3 60° 120° 120°
4 90° 90° 90°
6 120° 60° 60°
n
探究点3:正多边形的有关计算
探究归纳 ①60 ②= ③等边 ④6 ⑤S
正多边形
= ×周长×边心距
典例精析
例1 C 变式题 C
例2 解:过点O作OP⊥BC于M.在Rt△OPB中,OB=4m, PB= 利用勾股定
理,可得边心距 亭子地基的面积
练一练
正多边形
边长 半径 边心距 周长 面积
边数
3 2 6
4 2 1 8 4
6 2 2 2
当堂检测
1.C 2.B 3.C 4. 3 5. 6.
7.(1)解:∵六边形ABCDEF是正六边形,∠FAB=
(2) 证 明 : 连 接 OA 、 OB , ∵ OA=OB , ∴ ∠ OAB=∠OBA , ∵ ∠ FAB=∠CBA ,
∴∠OAG=∠OBH,∴△AOG≌△BOH(SAS).∴OG=OH.
拓广探索
(1)120° 90° 72° (2)