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2.7 正多边形与圆
知|识|目|标
1.通过对多边形的边角比较,归纳出正多边形的概念及相关性质.
2.通过回顾尺规作图,掌握画圆的内接正多边形的方法.
3.通过操作与讨论,理解正多边形的对称性,并能进行相关计算.
目标一 理解正多边形的有关概念
例 1 教材补充例题下列说法正确的是( )
A.各边相等的多边形是正多边形
B.各角相等的多边形是正多边形
C.各边相等的圆内接多边形是正多边形
D.各角相等的圆内接多边形是正多边形
【归纳总结】正多边形及其有关概念:
(1)正多边形的定义包含了正多边形的基本性质:①各边相等;②各角相等.
(2)正多边形的判定方法:同时满足条件:①各边相等;②各角相等的多边形是正多边形.
目标二 会画正多边形
例 2 教材补充例题已知⊙O 和⊙O 上的一点 A,如图 2-7-1 所示.
(1)作⊙O 的内接正方形 ABCD 和内接正六边形 AEFCGH;
(2)在(1)题所作的图中,如果点 E 在劣弧 AB 上,试证明 EB 是⊙O 内接正十二边形的一边.2
图 2-7-1
【归纳总结】等分圆周画正多边形的工具和方法:
(1)只用量角器:用量角器把 360°圆心角 n 等分,相应圆周也 n 等分,顺次连接各分点得到
正 n 边形.
(2)用量角器和圆规:先用量角器画出 360°圆心角的 n 分之一,从而得到圆周的 n 分之一,
再用圆规顺次截取,便得圆周的 n 等分点,顺次连接各分点得到正 n 边形.
(3)用圆规和直尺:用尺规等分圆周,可以作正六边形、正方形等特殊正多边形.
目标三 能进行正多边形的有关计算
例 3 教材补充例题如图 2-7-2,G,H 分别是正六边形 ABCDEF 的边 BC,CD 上的点,且 AG=
5,BG=CH,AG 交 BH 于点 P.
(1)求 BH 的长;
(2)求∠APH 的度数.
图 2-7-2
【归纳总结】正 n 边形中存在的“三个角”“三条线段”“一个周长”和“一个面积”:
(1)与正 n 边形有关的角:
①中心角:每个中心角的度数为
360°
n ;
②内角:每个内角的度数为
(n-2)·180°
n ;
③外角:每个外角的度数为
360°
n .
(2)正多边形的半径 R、边心距 r、边长 a 间的关系:(a
2 ) 2
+r2=R2.3
(3)正 n 边形的周长 l 与边长 a,面积 S 与边长 a、边心距 r 间的关系:周长 l=na;面积 S=
1
2arn.
知识点一 正多边形的有关概念
正多边形:各边相等,各内角也相等的多边形叫作正多边形.
将一个圆 n(n≥3)等分,依次连接各等分点所得的多边形叫作这个圆的内接正多边形,这个
圆是这个正多边形的外接圆,正多边形的外接圆的圆心叫作正多边形的中心.4
知识点二 正多边形的画法
基本原理:由于在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,因此可以用
等分圆心角的方法来等分圆周, 画正多边形.
常用方法:(1)用量角器等分;
(2)用圆规等分.
知识点三 正多边形的对称性
正多边形都是轴对称图形,一个正 n 边形共有____条对称轴,每条对称轴都通过正 n 边形的
______.当 n 为奇数时,正 n 边形的 n 条对称轴都是顶点与中心的连线所在的直线;当 n 为
偶数时,正 n 边形有____条对称轴是过顶点与中心的直线,有____条对称轴是过中心与边垂
直的直线.
正偶数边形都是中心对称图形,它的对称中心是这个正多边形的中心.
判断:正多边形都是中心对称图形.( )
答案:√
以上答案正确吗?若不正确,请说明理由.5
教师详解详析
【目标突破】
例 1 [解析] C 通过举反例可以知道菱形的各边相等,但它不是正多边形,可以排除选项
A,矩形各角相等,但它不是正多边形,可以排除选项 B,D.
例 2 [解析] (1)根据正方形和正六边形的作图方法分别作出⊙O 的内接正方形 ABCD 和内接
正六边形 AEFCGH;
(2)通过计算 EB 所对的圆心角的度数来证明.
解:(1)在⊙O 中,用直尺和圆规作两条互相垂直的直径 AC 和 BD,连接 AB,BC,CD,DA,得⊙
O 的内接正方形 ABCD(如图所示);按正六边形的作法用直尺和圆规在⊙O 中作出正六边形
AEFCGH.
(2)证明:连接 OE.
∵AE 是正六边形的一边,
∴∠AOE=
360°
6 =60°.
∵AB 是正方形的一边,
∴∠AOB=
360°
4 =90°,
∴∠BOE=∠AOB-∠AOE=90°-60°=30°.
设 EB 是⊙O 内接正 n 边形的一边,
则
360°
n =30°,解得 n=12,
∴EB 是⊙O 内接正十二边形的一边.
例 3 解:(1)在正六边形 ABCDEF 中,AB=BC,∠ABC=∠C=120°.在△ABG 与△BCH 中,
∵{AB=BC,
∠ABC=∠C,
BG=CH,
∴△ABG≌△BCH,∴BH=AG=5.
(2)由(1)知△ABG≌△BCH,∴∠BAG=∠CBH,∴∠BPG=∠ABG=120°,∴∠APH=∠BPG=120
°.
【总结反思】
[小结] 知识点三 n 中心
n
2
n
2
[反思] 不正确.因为只有正偶数边形才是中心对称图形.
反思:正偶数边形既是中心对称图形,又是轴对称图形;正奇数边形仅是轴对称图形.