8 圆内接正多边形
【知识再现】
正多边形:_______________,_______________的多边
形叫正多边形.
各边都相等 内角都相等
【新知预习】
阅读教材P97,解决以下问题:
正多边形与圆的关系:
【探究一】等分圆周,依次连接各个分点,得到圆内
接多边形是正多边形吗?为什么?
这个圆叫做这个正多边形的___________.这个多边形叫
做圆内接正多边形.
外接圆
【探究二】应用等分圆周的方法作正多边形:
1.应用量角器,根据相等的圆心角所对的弧_________,
把360°的圆心角n等分,依次连接各个分点,得到圆内
接正n边形.
相等
2.尺规作图:(1)因为与半径相等的弦长所对的圆心角
是_________,所以在圆内依次截取等于_________的
弦,可以把圆六等分,依次连接各个分点,得到_____
_______,间隔连接,得到_____________;
(2)作两条互相_________的直径,可以将圆四等分,
依次连接各个分点,可以得到正方形.
60° 半径
正六
边形 正三角形
垂直
归纳:
1.圆内接正多边形的相关概念
(1)圆内接正多边形:顶点都在_____________的正多
边形叫做圆内接正多边形.这个圆叫做该正多边形的
___________.
同一圆上
外接圆
(2)中心:正多边形的_________________叫做正多边
形的中心.
(3)半径:正多边形的_________________叫做正多边形
的半径.
外接圆的圆心
外接圆的半径
(4)边心距:中心到正多边形的一边的_________叫做正
多边形的边心距.
(5)中心角:正多边形的每一边所对的___________的圆
心角叫做正多边形的中心角.
距离
外接圆
2.圆内接正多边形的计算
(1)正n边形的中心角为_______.
(2)正n边形的每一个内角= .
(3)正n边形的每一个外角= .
【基础小练】
请自我检测一下预习的效果吧!
1.下列多边形中,是正多边形的是 ( )
A.菱形 B.矩形
C.等腰梯形 D.正六边形
D
2.圆的两条弦AB,AC分别是它的内接正三角形与内接正
五边形的边长,则∠BAC等于 ( )
A.24°或84° B.54°
C.32°或72° D.36°
A
3.正多边形的中心角为72°的是正_______边形;正多
边形的中心角等于其内角的是正_______边形.
4.已知正六边形的周长为30,那么正六边形的半径为
______.
五
四
5
知识点一 圆内接正多边形的概念及计算(P97例拓展)
【典例1】(2019·丰城市期中)如图,
已知正三角形ABC内接于☉O,AD是
☉O的内接正十二边形的一条边
长,连接CD,若CD=6 cm,求☉O的半径.
【规范解答】连接OA,OD,OC,如图所示:
∵等边△ABC内接于☉O,AD为内接正十二边形的一边,
∴∠AOC= ×360°=120°,
∠AOD= ×360°=30°,
∴∠COD=∠AOC-∠AOD=90°,
∵OC=OD,∴△OCD是等腰直角三角形,
∴OC=OD= CD= ×6 =6(cm),
即☉O的半径为6 cm.
【题组训练】
1.(2019·扬州一模)☉O是一个正n边形的外接圆,若
☉O的半径与这个正n边形的边长相等,则n的值为
( )
A.3 B.4 C.6 D.8
C
★2.(2019·无锡锡山区期中)若正方形的外接圆半径
为2,则其内切圆半径为____.
★★3.(2019·徐州鼓楼区模拟)正六边形的周长为12,
则它的外接圆的内接正三角形的周长为 ( )
A.2 B.3 C.6 D.6
C
★★4.已知,如图,正六边形ABCDEF的边长为6 cm,
求这个正六边形的外接圆半径R,边心距r,面积S.
解:连接OA,OB,过点O作OG⊥AB于点G,
∵∠AOB=60°,OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴OA=OB=6,即R=6,
∵OA=OB=6,OG⊥AB,
∴AG= AB= ×6=3(cm),
∴在Rt△AOG中,r=OG= cm,
∴S= ×6×3 ×6=54 (cm2).
【我要做学霸】
正多边形的有关计算的“三个步骤”
1.分解:把正n边形分成_______个全等的直角三角形.
2.转化:把正n边形的各个元素放到一个_________三角
形中
3.计算:利用_______________的性质解答.
2n
直角
直角三角形
知识点二 正多边形的作法及应用(P98“做一做”拓展
)
【典例2】如图,已知☉O,用尺规作☉O的内接正四边
形ABCD.(写出结论,不写作法,保留作图痕迹,并把
作图痕迹用黑色签字笔描黑)
【思路点拨】画圆的一条直径AC,作这条直径的中垂
线交☉O于点B,D,连接AB,AD,BC,CD就得圆内接正
四边形ABCD.
【自主解答】
如图所示,四边形ABCD即为所求:
【学霸提醒】
作正多边形的方法
1.用量角器度量等分圆周作正多边形.
2.用尺规等分圆周作正多边形.
【题组训练】
1.如图,若干个全等的正五边形排成环状,图中所示
的是前3个正五边形,要完成这一圆环还需正五边形的
个数为 ( )
A.10 B.9
C.8 D.7
D
★2.(易错警示题)尺规作图特有的魅力曾
使无数人沉湎其中,连当年叱咤风云的拿
破仑也不例外,我们可以只用圆规将圆等
分.例如可将圆6等分,如图只需在☉O上任取点A,从点
A开始,以☉O的半径为半径,在☉O上依次截取点B,C,
D,E,F.从而点A,B,C,D,E,F把☉O六等分.下列
可以只用圆规等分的是 ( )
①两等分 ②三等分 ③四等分 ④五等分
A.② B.①②
C.①②③ D.①②③④
C
★3.如图所示,菱形花坛ABCD的边长为6 m,∠B=60°,
其中由两个正六边形组成的图形部分种花,则种花部分
的图形的周长(粗线部分)为 ( )
A.12 m B.20 m
C.22 m D.24 m
B
★4.刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算
术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐
步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O的半径为1,若用
圆O的外切正六边形的面积来近似估计圆O的面积,则S=
.(结果保留根号)
★★5.在学习圆与正多边形时,马露、高静两位同学
设计了一个画圆内接正三角形的方法:世纪金榜导学
号
(1)如图,作直径AD.
(2)作半径OD的垂直平分线,
交☉O于B,C两点.
(3)连接AB,AC,那么△ABC为所求的三角形.
请你判断两位同学的作法是否正确,如果正确,请你
按照两位同学设计的画法,画出△ABC,然后给出
△ABC是等边三角形的证明过程;如果不正确,请说明
理由.
解:两位同学的作法正确.连接BO,CO,
∵BC垂直平分OD,
∴直角△OEB中,cos∠BOE= ,
∴∠BOE=60°.由垂径定理得∠COE=∠BOE=60°,由于
AD为直径,
∴∠AOB=∠AOC=120°,
∴AB=BC=CA,
即△ABC为等边三角形.
【火眼金睛】
线段AB是圆内接正十边形的一条边,则AB所对的圆周
角的度数是_______.
正解:如图,圆内接正十边形的边AB所对的圆心角
∠1=36°,
当圆周角的顶点在优弧 上时,AB所对的圆周角为
18°.
当圆周角的顶点在劣弧 上时,AB所对的圆周角为
180°-18°=162°,
∴综上所述答案为:18°或162°.
答案:18°或162°
【一题多变】
已知圆内接正三角形的面积为 ,则该圆的内接正六
边形的边心距是 ( )
A.2 B.1 C. D.
B
【一题多变】
已知圆内接正三角形的面积为 ,则该圆的内接正六
边形的边心距是 ( )
A.2 B.1 C. D.
【母题变式】
【变式一】(变换条件和问法)一个正四边形的外接圆
半径为R,边心距为r,那么R与r的关系是 ( )B
【变式二】(变换条件和问法)等边三角形的内切圆半
径,外接圆半径和高的比是 ( )
A.1∶2∶ B.2∶3∶4
C.1∶ ∶2 D.1∶2∶3
D