1、3.8 圆内接正多边形圆内接正多边形 1了解圆内接正多边形的有关概念; (重点) 2理解并掌握圆内接正多边形的半径 和边长、边心距、中心角之间的关系;(重 点) 3掌握圆内接正多边形的画法(难点) 一、情境导入 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 多边形来吗? 二、合作探究 探究点:圆内接正多边形 【类型一】 圆内接正多边形的相关计 算 已知正六边形的边心距为 3,求 正六边形的内角、外角、中心角、半径、边 长、周长和面积 解析:根据题意画出图形,可得OBC 是等边三角形,然后由三角函数的性质,求 得 OB 的长,继而求得正六边形的周长和面 积 解:如
2、图,连接 OB,OC,过点 O 作 OHBC 于 H,六边形 ABCDEF 是正六 边形,BOC1 636060 ,中心 角是 60.OBOC,OBC 是等边三 角形,BCOBOC.OH 3,sin OBCOH OB 3 2 ,OBBC2.内角为 180(62) 6 120,外角为 60, 周长为 2612,S正六边形ABCDEF6SOBC 61 22 36 3. 方法总结: 圆内接正六边形是一个比较 特殊的正多边形,它的半径等于边长,对于 它的计算要熟练掌握 变式训练: 见 学练优 本课时练习“课 堂达标训练”第 11 题 【类型二】 圆内接正多边形的画法 如图, 已知半径为 R 的O, 用
3、多 种工具、多种方法作出圆内接正三角形 解析:度量法:用量角器量出圆心角是 120 度的角;尺规作图法:先将圆六等分, 然后再每两份合并成一份,将圆三等分 解:方法一:(1)用量角器画圆心角 AOB120,BOC120; (2)连接 AB,BC,CA,则ABC 为圆 内接正三角形 方法二:(1)用量角器画圆心角BOC 120; (2)在O 上用圆规截取AC AB ; (3)连接 AC,BC,AB,则ABC 为圆 内接正三角形 方法三:(1)作直径 AD; (2)以 D 为圆心,以 OA 长为半径画弧, 交O 于 B,C; (3)连接 AB,BC,CA,则ABC 为圆 内接正三角形 方法四:(1
4、)作直径 AE; (2)分别以 A,E 为圆心,OA 长为半径 画弧与O 分别交于点 D,F,B,C; (3)连接 AB,BC,CA(或连接 EF,ED, DF),则ABC(或EFD)为圆内接正三角 形 方法总结:解决正多边形的作图问题, 通常可以使用的方法有两大类:度量法、尺 规作图法; 其中度量法可以画出任意的多边 形, 而尺规作图只能作出一些特殊的正多边 形,如边数是 3、4 的整数倍的正多边形 变式训练: 见 学练优 本课时练习“课 后巩固提升”第 5 题 【类型三】 正多边形外接圆与内切圆 的综合 如图,已知正三角形的边长为 2a. (1)求它的内切圆与外接圆组成的圆环 的面积; (
5、2)根据计算结果, 要求圆环的面积,只 需测量哪一条弦的大小就可算出圆环的面 积? (3)将条件中的“正三角形”改为“正 方形”、“正六边形”你能得出怎样的结 论? (4)已知正 n 边形的边长为 2a,请写出 它的内切圆与外接圆组成的圆环的面积 解析:正多边形的边心距、半径、边长 的一半正好构成直角三角形, 根据勾股定理 就可以求解 解:(1)设正三角形 ABC 的中心为 O, BC 切O 于点 D,连接 OB、OD,则 ODBC,BDDCa.则 S圆环OB2 OD2OB2OD2BD2 a2; (2)只需测出弦 BC(或 AC,AB)的长; (3)结果一样,即 S圆环a2; (4)S圆环a2
6、. 方法总结:正多边形的计算,一般是过 中心作边的垂线, 连接半径, 把内切圆半径、 外接圆半径、边心距,中心角之间的计算转 化为解直角三角形 变式训练: 见 学练优 本课时练习“课 后巩固提升”第 4 题 【类型四】 圆内接正多边形的实际运 用 如图,有一个宝塔,它的地基 边缘是周长为26m的正五边形ABCDE(如图 ),点 O 为中心(下列各题结果精确到 0.1m) (1)求地基的中心到边缘的距离; (2)已知塔的墙体宽为 1m,现要在塔的 底层中心建一圆形底座的塑像, 并且留出最 窄处为 1.6m 的观光通道,问塑像底座的半 径最大是多少? 解析:(1)构造一个由正多边形的边心 距、半边
7、和半径组成的直角三角形根据正 五边形的性质得到半边所对的角是360 10 36, 再根据题意中的周长求得该正五边形 的半边是 26 102.6, 最后由该角的正切值 进行求解;(2)根据(1)中的结论,塔的墙体 宽为 1m 和最窄处为 1.6m 的观光通道,进 行计算 解:(1)作 OMAB 于点 M,连接 OA、 OB, 则 OM 为边心距, AOB 是中心角 由 正五边形性质得AOB360572 , AOM36.AB1 5265.2,AM 2.6.在 RtAMO 中, 边心距 OM AM tan36 2.6 tan363.6(m)所以,地基的中心到边 缘的距离约为 3.6m; (2)3.611.61(m) 所以,塑像底座的半径最大约为 1m. 方法总结: 解决问题关键是将实际问题 转化为数学问题来解答 熟悉正多边形各个 元素的算法 三、板书设计 圆内接正多边形 1正多边形的有关概念 2正多边形的画法 3正多边形的有关计算 本节课新概念较多, 对概念的教学要注意从 “形”的角度去认识和辨析, 但对概念的严 格定义不能要求过高在概念教学中,要重 视运用启发式教学, 让学生从“形”的特征 获得对几何概念的直观认识, 鼓励学生用自 己的语言表述有关概念, 再进一步准确理解 有关概念的文字表述,促进学生主动学 习 所以在教学的过程中应尽量使用多媒体 教学手段.