第一篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)27.4正多邊形和圓教案3新華東師大版
27.4正多邊形和圓
教學(xué)目標(biāo):1.了解正多邊形和圓的有關(guān)概念;理解并掌握正多邊形半徑和邊長(zhǎng)、邊心距、中心角之間的關(guān)系,會(huì)應(yīng)用多邊形和圓的有關(guān)知識(shí)畫多邊形. 2.復(fù)習(xí)正多邊形概念,讓學(xué)生盡可能講出生活中的多邊形為引題引入正多邊形和圓這一節(jié)間的內(nèi)容.
3、通過(guò)正多邊形性質(zhì)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探索、推理、歸納、遷移等能力;通過(guò)正多邊形有關(guān)概念的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力.
重難點(diǎn):正多邊形和圓中心正多邊形半徑、中心角、弦心距、?邊長(zhǎng)之間的關(guān)系. 教學(xué)過(guò)程
一、探索新知
如果我們以正多邊形對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的交點(diǎn)作為圓心,過(guò)點(diǎn)到頂點(diǎn)的連線為半徑,能夠作一個(gè)圓,很明顯,這個(gè)正多邊形的各個(gè)頂點(diǎn)都在這個(gè)圓上,如圖,?正六邊形ABCDEF,連結(jié)AD、CF交于一點(diǎn),以O(shè)為圓心,OA為半徑作圓,那么肯定B、C、?D、E、F都在這個(gè)圓上.
因此,正多邊形和圓的關(guān)系十分密切,只要把一個(gè)圓分成相等的一些弧,就可以作出這個(gè)圓的內(nèi)接正多邊形,這個(gè)圓就是這個(gè)正多邊形的外接圓.
為了今后學(xué)習(xí)和應(yīng)用的方便,?我們把一個(gè)正多邊形的外接圓的圓心叫做這個(gè)多邊形的中心.
外接圓的半徑叫做正多邊形的半徑.
正多邊形每一邊所對(duì)的圓心角叫做正多邊形的中心角.
中心到正多邊形的一邊的距離叫做正多邊形的邊心距.
例1.已知正六邊形ABCDEF,如圖所示,其外接圓的半徑
ED是a,?求正六邊形的周長(zhǎng)和面積.
O
CF
AMB 現(xiàn)在我們利用正多邊形的概念和性質(zhì)來(lái)畫正多邊形.
例2.利用你手中的工具畫一個(gè)邊長(zhǎng)為3cm的正五邊形.
分析:要畫正五邊形,首先要畫一個(gè)圓,然后對(duì)圓五等分,因此,?應(yīng)該先求邊長(zhǎng)為3的正五邊形的半徑.
二、嘗試應(yīng)用
例3.在直徑為AB的半圓內(nèi),劃出一塊三角形區(qū)域,如圖所示,使三角形的一邊為AB,頂點(diǎn)C在半圓圓周上,其它兩邊分別為6和8,現(xiàn)要建造一個(gè)內(nèi)接于△ABC?的矩形水池DEFN,其中D、E在AB上,如圖24-94的設(shè)計(jì)方案是使AC=8,BC=6.
(1)求△ABC的邊AB上的高h(yuǎn).
(2)設(shè)DN=x,且h?DNNF?,當(dāng)x取何值時(shí),水池DEFN的面積最大? hAB(3)實(shí)際施工時(shí),發(fā)現(xiàn)在AB上距B點(diǎn)1.85的M處有一棵大樹(shù),問(wèn):這棵大樹(shù)是否
位于最大矩形水池的邊上?如果在,為了保護(hù)大樹(shù),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出另外的方案,使內(nèi)接于滿足條件的三角形中欲建的最大矩形水池能避開(kāi)大樹(shù).
CNhADGE
分析:要求矩形的面積最大,先要列出面積表達(dá)式,再考慮最值的求法,初中階段,尤其現(xiàn)學(xué)的知識(shí),應(yīng)用配方法求最值.(3)的設(shè)計(jì)要有新意,?應(yīng)用圓的對(duì)稱性就能圓滿解決此題.
三、歸納小結(jié)(學(xué)生小結(jié),老師點(diǎn)評(píng))本節(jié)課你有什么收獲?
四、當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.如圖1所示,正六邊形ABCDEF內(nèi)接于⊙O,則∠ADB的度數(shù)是().
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
FB
(1)(2)(3)2.圓內(nèi)接正五邊形ABCDE中,對(duì)角線AC和BD相交于點(diǎn)P,則∠APB的度數(shù)是(). A.36° B.60° C.72° D.108° 3.若半徑為5cm的一段弧長(zhǎng)等于半徑為2cm的圓的周長(zhǎng),?則這段弧所對(duì)的圓心角為()A.18° B.36° C.72° D.144°
4.已知正六邊形邊長(zhǎng)為a,則它的內(nèi)切圓面積為_(kāi)______. 5.正五邊形ABCDE的對(duì)角線AC、BE相交于M.
(1)求證:四邊形CDEM是菱形;(2)設(shè)MF=BE·BM,若AB=4,求BE的長(zhǎng).
教后反思:
第二篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)圓教案4
第二十四章“圓”簡(jiǎn)介
課程教材研究所
李海東
與三角形、四邊形等一樣,圓也是基本的平面圖形,也是“空間與圖形”的主要研究對(duì)象,是人們生活中常見(jiàn)的圖形。本章將在學(xué)生前面學(xué)習(xí)了一些基本的直線形──三角形、四邊形等的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究一個(gè)基本的曲線形──圓,探索圓的有關(guān)性質(zhì),了解與圓有關(guān)的位置關(guān)系等,并結(jié)合一些圖形性質(zhì)的證明,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。本章共安排四個(gè)小節(jié)和兩個(gè)選學(xué)內(nèi)容,教學(xué)時(shí)間大約需要17課時(shí),具體安排如下(僅供參考):
24.1 圓
5課時(shí) 24.2 與圓有關(guān)的位置關(guān)系
6課時(shí) 24.3 正多邊形和圓
2課時(shí) 24.4 弧長(zhǎng)和扇形的面積
2課時(shí) 數(shù)學(xué)活動(dòng)
小結(jié)
2課時(shí)
一、教科書內(nèi)容和課程學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)本章知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
(二)教科書內(nèi)容
本章是在學(xué)習(xí)了直線圖形的有關(guān)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,來(lái)研究一種特殊的曲線圖形──圓的有關(guān)性質(zhì)。圓也是常見(jiàn)的幾何圖形之一,不僅日常生活中的許多物體是圓形的,而且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、土木建筑等方面都可以看到圓。圓的有關(guān)性質(zhì),也被廣泛的應(yīng)用。圓也是平面幾何中最基本的圖形之一,它不僅在幾何中有重要地位,而且是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)以及其他科學(xué)的重要的基礎(chǔ)。圓的許多性質(zhì),比較集中地反映了事物內(nèi)部量變與質(zhì)變的關(guān)系、一般與特殊的關(guān)系、矛盾的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系等等。結(jié)合圓的有關(guān)知識(shí),可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義世界觀的教育。所以這一章的教學(xué),在初中的學(xué)習(xí)中也占有重要地位。
本章是在小學(xué)學(xué)過(guò)的一些圓的知識(shí)的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的研究圓的概念、性質(zhì)、圓中有關(guān)的角、點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓、圓與正多邊形之間的位置、數(shù)量關(guān)系。本章共分為四個(gè)小節(jié),第1小節(jié)是“圓”,主要是圓的有關(guān)概念和性質(zhì),圓的概念和性質(zhì)是進(jìn)一步研究圓與其他圖形位置、數(shù)量關(guān)系的主要依據(jù),是全章的基礎(chǔ)。這一節(jié)包括“圓”“垂直于弦的直徑”“弧、弦、圓心角”“圓周角”四個(gè)部分。“24.1.1 圓”的主要內(nèi)容是圓的定義和圓中的一些相關(guān)概念。圓的定義是研究圓的有關(guān)性質(zhì)的基礎(chǔ)。在小學(xué),學(xué)生接觸過(guò)圓,對(duì)它有一定的認(rèn)識(shí)。教科書首先結(jié)合生活中一些圓的實(shí)際例子,在學(xué)生小學(xué)學(xué)過(guò)的畫圓的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)置一個(gè)觀察欄目,用“發(fā)生法”給出了圓的定義。進(jìn)一步的教科書又分析了圓上每一個(gè)點(diǎn)與圓心的距離都等于定長(zhǎng),同時(shí)到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)都在圓上,這樣實(shí)際上從點(diǎn)和集合的角度進(jìn)一步認(rèn)識(shí)圓,這樣再認(rèn)識(shí)之后,學(xué)生對(duì)圓的 認(rèn)識(shí)就加深了。接下來(lái),是與圓有關(guān)的一些概念,如半徑、直徑、弦、弧等,對(duì)于這些概念要讓學(xué)生結(jié)合圖形進(jìn)行認(rèn)識(shí),并多進(jìn)行比較,以搞清他們的異同。在接下來(lái)的幾部分,教科書探究并證明了垂徑定理、弧、弦、圓心角的關(guān)系定理、圓周角定理。垂徑定理及其推論反映了圓的重要性質(zhì),是圓的軸對(duì)稱性的具體化,也是證明線段相等、角相等、垂直關(guān)系的重要依據(jù),同時(shí)也為進(jìn)行圓的計(jì)算和作圖提供了方法和依據(jù);圓周角定理及其推論對(duì)于角的計(jì)算、證明角相等、弧、弦相等等問(wèn)題提供了十分簡(jiǎn)便的方法。所以垂徑定理及其推論、圓周角定理及其推論是本小節(jié)的重點(diǎn),也是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。而垂徑定理及其推論的條件和結(jié)論比較復(fù)雜,容易混淆,圓周角定理的證明要用到完全歸納法,學(xué)生對(duì)與分類證明的必要性不易理解,所以這兩部分內(nèi)容也是本節(jié)的難點(diǎn)。
“24.2 與圓有關(guān)的位置關(guān)系”包括三部分內(nèi)容,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系、圓與圓的位置關(guān)系。在“點(diǎn)與圓的位置關(guān)系”中,教科書首先結(jié)合射擊問(wèn)題,給出了點(diǎn)與圓的三種不同位置關(guān)系,接下來(lái)討論了過(guò)三點(diǎn)的圓,并結(jié)合“過(guò)同一直線上的三點(diǎn)不能作圓”介紹了反證法。在“直線與圓的位置關(guān)系”中,教科書首先討論了直線與圓的三種位置關(guān)系,然后重點(diǎn)研究了直線與圓相切的情況,給出了直線與圓相切的判定定理、性質(zhì)定理、切線長(zhǎng)定理,在此基礎(chǔ)上介紹了三角形的內(nèi)切圓。在“圓與圓的位置關(guān)系”中,重點(diǎn)是討論圓與圓的不同位置關(guān)系。本小節(jié)中,直線與圓的位置關(guān)系是中心內(nèi)容,切線的判定定理、性質(zhì)定理、切線長(zhǎng)定理等則是研究直線與圓的有關(guān)問(wèn)題時(shí)常用的定理,是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。反證法的思想在前面章節(jié)有所滲透,在這一小節(jié)正式提出,它是一種間接證法,學(xué)生接受還是有一定的困難,所以對(duì)于反證法的教學(xué)是本節(jié)的一個(gè)難點(diǎn);另外切線的判定定理和性質(zhì)定理的題設(shè)和結(jié)論容易混淆,證明性質(zhì)定理又要用到反證法,因此這兩個(gè)定理的教學(xué)也是本節(jié)的難點(diǎn),這些也同時(shí)是本章的難點(diǎn)。正多邊形是一種特殊的多邊形,它有一些類似于圓的性質(zhì)。例如,圓有獨(dú)特的對(duì)稱性,它不僅是軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形,而且它的任意一條直徑所在直線都是它的對(duì)稱軸,繞圓心旋轉(zhuǎn)任意一個(gè)角度都能和原來(lái)的圖形重合。正多邊形也是軸對(duì)稱圖形,正n邊形就有n條對(duì)稱軸,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),它也是中心對(duì)稱圖形,而且繞中心每旋轉(zhuǎn),都能和原來(lái)的圖形重合,可見(jiàn)正多邊形和圓有很多內(nèi)在的聯(lián)系。另外,正多邊形也在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,所以教科書接下來(lái)安排了“正多邊形和圓”的內(nèi)容。教科書回顧學(xué)生已經(jīng)了解的正多邊形概念的基礎(chǔ)上,以正五邊形為例,證明了利用等分圓周得到正五邊形的方法,接下來(lái)介紹了正多邊形的有關(guān)概念,如中心、半徑、中心角、邊心距等,并進(jìn)一步介紹了畫正多邊形的方法。正多邊形的有關(guān)計(jì)算是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,這些計(jì)算都是幾何中的基礎(chǔ)知識(shí),正確掌握它們也要綜合運(yùn)用以前所學(xué)的知識(shí),這些知識(shí)在生產(chǎn)和生活中也常要用到。本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)在學(xué)生對(duì)正n邊形中“n”的接受和理解上。學(xué)生對(duì)三角形、四邊形、圓等這些具體圖形比較習(xí)慣,對(duì)于泛指的n邊形
不習(xí)慣。為了降低難度,教科書涉及的證明、計(jì)算等問(wèn)題都是結(jié)合具體的多邊形為例的,教學(xué)時(shí)要注意把這種針對(duì)具體圖形的結(jié)論和方法推廣,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)由具體到抽象,特殊到一般的認(rèn)識(shí)上的飛躍,提高學(xué)生的思維能力。
教科書接下來(lái)的24.4節(jié)的主要內(nèi)容是一些與圓有關(guān)的計(jì)算,包括兩部分“弧長(zhǎng)和扇形的面積”“圓錐的側(cè)面積和全面積”?!盎¢L(zhǎng)和扇形的面積”是在小學(xué)學(xué)過(guò)的圓周長(zhǎng)、面積公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)的,應(yīng)用這些公式,就可以計(jì)算一些與圓有關(guān)的簡(jiǎn)單組合圖形的周長(zhǎng)和面積。由于圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是扇形,所以教科書接下來(lái)介紹了圓錐的側(cè)面積和全面積的計(jì)算。這些計(jì)算不僅是幾何中基本的計(jì)算,也是日常生活中經(jīng)常要用到的,運(yùn)用這些知識(shí)也可以解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。圓錐的側(cè)面積的計(jì)算還可以培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,因此對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)也要重視。
(三)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解圓及其有關(guān)概念,理解弧、弦、圓心角的關(guān)系,探索并了解點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系,探索并掌握?qǐng)A周角與圓心角的關(guān)系、直徑所對(duì)的圓周角的特征。
2.了解切線的概念,探索并掌握切線與過(guò)切點(diǎn)的半徑之間的位置關(guān)系,能判定一條直線是否為圓的切線,會(huì)過(guò)圓上一點(diǎn)畫圓的切線。
3.了解三角形的內(nèi)心和外心,探索如何過(guò)一點(diǎn)、兩點(diǎn)和不在同一直線上的三點(diǎn)作圓。
4.了解正多邊形的概念,掌握用等分圓周畫圓的內(nèi)接正多邊形的方法;會(huì)計(jì)算弧長(zhǎng)及扇形的面積、圓錐的側(cè)面積及全面積。
5.結(jié)合相關(guān)圖形性質(zhì)的探索和證明,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力,發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力和推理論證的表達(dá)能力;通過(guò)這一章的教學(xué),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決問(wèn)題的能力,同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義世界觀的教育。
二、本章編寫特點(diǎn)
(一)突出圖形性質(zhì)的探索過(guò)程,重視直觀操作和邏輯推理的有機(jī)結(jié)合 圓是日常生活中常見(jiàn)的圖形之一,也是平面幾何中的基本圖形,本章重點(diǎn)研究了與圓有關(guān)的一些性質(zhì)。教科書在編寫時(shí),注意突出圖形性質(zhì)的探索過(guò)程,重
視直觀操作和邏輯推理的有機(jī)結(jié)合,通過(guò)多種手段,如觀察度量、實(shí)驗(yàn)操作、圖形變換、邏輯推理等來(lái)探索圖形的性質(zhì)。
例如結(jié)合圓的軸對(duì)稱性,發(fā)現(xiàn)垂徑定理及其推論;利用圓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,發(fā)現(xiàn)圓中弧、弦、圓心角之間的關(guān)系;通過(guò)觀察、度量,發(fā)現(xiàn)圓心角與圓周角、圓周角之間的數(shù)量關(guān)系;利用直觀操作,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓之間的位置關(guān)系等等。在學(xué)生通過(guò)觀察、操作、變換探究出圖形的性質(zhì)后,還要求學(xué)生能對(duì)發(fā)現(xiàn)的性質(zhì)進(jìn)行證明,使直觀操作和邏輯推理有機(jī)的整合在一起,使推理論證成為學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、探究得出結(jié)論的自然延續(xù)。
(二)注意聯(lián)系實(shí)際
圓是人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)中應(yīng)用較廣的一種幾何圖形,不僅日常生活中許多物體是圓形的,而且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、土木建筑等方面都可以見(jiàn)到圓。這部分內(nèi)容與實(shí)際聯(lián)系比較緊密。在教科書編寫時(shí),也充分注意到這一點(diǎn)。例如,在引入圓、正多邊形等概念時(shí),舉出了大量的實(shí)際生活中的例子;在介紹點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系時(shí),也是注意從它們?cè)趯?shí)際生活中的應(yīng)用引入;利用垂徑定理解決求趙州橋的主橋拱半徑的問(wèn)題;根據(jù)海洋館中人們視野的關(guān)系引出研究圓周角與圓心角、圓周角之間的關(guān)系;利用正多邊形的有關(guān)計(jì)算求亭子的地基;實(shí)際問(wèn)題中有關(guān)弧長(zhǎng)、扇形的面積、圓錐的側(cè)面積和全面積的計(jì)算問(wèn)題等等。教科書的例、習(xí)題中也有一些實(shí)際應(yīng)用的例子等等。這些材料都是從實(shí)際中提煉出來(lái)的,要通過(guò)這些知識(shí)的教學(xué),幫助學(xué)生從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)時(shí),還可以根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際,選擇一些實(shí)際問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生加以解決,提高他們應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
(三)重視滲透數(shù)學(xué)思想方法
教學(xué)中不僅要教知識(shí),更重要的是教方法,本章重涉及的數(shù)學(xué)思想方法也比較多。例如,圓周角定理證明中的通過(guò)分類討論,把一般問(wèn)題轉(zhuǎn)化為特殊情況來(lái)證明;研究點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系時(shí)的分類的思想;研究正多邊形的有關(guān)問(wèn)題是通過(guò)把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解直角三角形來(lái)解決的;正多邊形的畫圖是通過(guò)等分圓來(lái)完成的;等等。通過(guò)這些知識(shí)的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)化未知為已知、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單、化一般為特殊或化特殊為一般的思考方法,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
另外,在本章,通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,對(duì)學(xué)生進(jìn)行唯物論認(rèn)識(shí)論的教育;通過(guò)圓的許多性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系,圓與其他圖形之間量變與質(zhì)變的關(guān)系,一般與特殊之間的關(guān)系等,對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育;使學(xué)生增強(qiáng)民族的自豪感和振興中華的使命感,對(duì)他們進(jìn)行學(xué)習(xí)目的的教育,培養(yǎng)他們良好的個(gè)性品質(zhì)。
三、幾個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題
(一)進(jìn)一步培養(yǎng)推理論證能力
從培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力來(lái)說(shuō),“圓”這一階段處于學(xué)生初步掌握了推理論證方法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步鞏固和提高的階段,不僅要求學(xué)生能熟練地用綜合法證明命題,熟悉探索法的推理過(guò)程,而且要求了解反證法。教學(xué)中要重視推理論證的教學(xué),進(jìn)一步提高學(xué)生的思維能力。教科書在這方面也還是很重視的。在推理與證明的要求方面,除了要求學(xué)生對(duì)經(jīng)過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、探究得出的結(jié)論進(jìn)行證明以外,有一些圖形的性質(zhì)是直接由已有的結(jié)論經(jīng)過(guò)推理論證得出的。另外,為了鞏固并提高學(xué)生的推理論證能力,本章的定理證明中,除了采用了規(guī)范的證明方法外,還有一些采用了探索式的證明方法。這種方法不是先有了定理再去證明它,而是根據(jù)題設(shè)和已有知識(shí),經(jīng)過(guò)推理,得出結(jié)論。這些對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍學(xué)生的思維,對(duì)發(fā)展學(xué)生的思維能力有好處。教學(xué)中要注意啟發(fā)和引導(dǎo),使學(xué)生在熟悉“規(guī)范證明”的基礎(chǔ)上,推理論證能力有所提高和發(fā)展。
另外,這部分內(nèi)容所涉及的圖形很多是圓和直線形的組合,而且題目也相對(duì)以前比較復(fù)雜,教學(xué)時(shí)應(yīng)注意多幫助學(xué)生復(fù)習(xí)有關(guān)直線形的知識(shí),做到以新帶舊、新舊結(jié)合,而且要加強(qiáng)解題思路的分析,幫助學(xué)生樹(shù)立已知與未知、簡(jiǎn)單與復(fù)雜、特殊與一般在一定條件下可以轉(zhuǎn)化的思想,使學(xué)生學(xué)會(huì)把未知化為已知,把復(fù)雜問(wèn)題化為簡(jiǎn)單問(wèn)題,把一般問(wèn)題化為特殊問(wèn)題的思考方法。如對(duì)于圓周角定理的證明,可以先從最簡(jiǎn)單的情況──角的一邊經(jīng)過(guò)圓心時(shí)入手,再推廣到一般情形。通過(guò)這樣的訓(xùn)練,可以提高學(xué)生邏輯思維能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(二)重視知識(shí)間的聯(lián)系與綜合
圓是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線形。學(xué)生由學(xué)習(xí)直線形到曲線形,在認(rèn)識(shí)上是一個(gè)飛躍。在教學(xué)時(shí),應(yīng)注意充分利用學(xué)生在小學(xué)學(xué)過(guò)的圓的知識(shí),搞好銜接。同時(shí)要注意加強(qiáng)圓和直線形的聯(lián)系,把圓和直線形的有關(guān)問(wèn)題對(duì)照講解。如在講“不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓”時(shí),可以和“兩點(diǎn)確定一條直線”相對(duì)照,這樣可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。教科書在編寫時(shí),也注意從學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律出發(fā),加強(qiáng)新舊知識(shí)的聯(lián)系,發(fā)揮知識(shí)的遷移作用。例如,在講圓的定義時(shí),先回顧小學(xué)學(xué)過(guò)的定義,在分析圓上的點(diǎn)的特征的基礎(chǔ)上,用集合語(yǔ)言重新給出描述;在學(xué)習(xí)圓及正多邊形的計(jì)算時(shí),注意將新知識(shí)與直角三角形的知識(shí)、小學(xué)學(xué)過(guò)的圓的周長(zhǎng)與面積的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),使新知識(shí)在學(xué)生眼里不陌生,容易接受。
圓是一種特殊曲線,它有獨(dú)特的對(duì)稱性。它不僅是軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形,而且它的任何一條直徑所在直線都是它的對(duì)稱軸。繞圓心旋轉(zhuǎn)任意一個(gè)角度都能與原來(lái)的圖形重合(旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性)。圓的對(duì)稱性在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,因此應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生很好地掌握。在研究圓的有關(guān)性質(zhì)時(shí),充分利用圓的 對(duì)稱性也是本章編寫的一個(gè)特點(diǎn)。如垂徑定理,弧、弦、圓心角的關(guān)系,切線長(zhǎng)定理等,都是讓學(xué)生充分利用圓的這些對(duì)稱性,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等探究出性質(zhì),再進(jìn)行證明,體現(xiàn)圖形的認(rèn)識(shí)、圖形的變換、圖形的證明的有機(jī)結(jié)合。這些也是教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意的。
(三)注意把握好教學(xué)要求
本章教學(xué)內(nèi)容與以往教材內(nèi)容相比,刪減幅度比較大(原義教大綱教材53課時(shí),現(xiàn)在17課時(shí)),教學(xué)時(shí)要注意把握好教學(xué)要求。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)限制在課標(biāo)和教材所出現(xiàn)的范圍,按照課標(biāo)要求刪減的內(nèi)容,教學(xué)中不要再揀回,以免影響學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。對(duì)于推理論證的要求,課程標(biāo)準(zhǔn)中在本章沒(méi)有明確規(guī)定。教科書中是按照整套教科書對(duì)于推理證明的要求來(lái)處理的。在本章,要求學(xué)生對(duì)于一些圓的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行證明,并利用這些性質(zhì)去證明一些相關(guān)的結(jié)論。但要注意,這里的證明也要控制難度,對(duì)于一般學(xué)生,控制在教科書“綜合應(yīng)用”的題目難度內(nèi),對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,可以要求他們完成“拓廣探索”欄目的習(xí)題。
反證法的思想在七年級(jí)上冊(cè)教科書代數(shù)部分就有涉及,在后續(xù)的相關(guān)章節(jié)也有應(yīng)用。但當(dāng)時(shí)只是滲透反證法的思想,沒(méi)有作為一種方法提出。在本章,結(jié)合“過(guò)同一直線上的三點(diǎn)不能作圓”,正式提出了反證法,并且在后續(xù)內(nèi)容,如“圓的切線垂直于過(guò)切點(diǎn)的半徑”的證明時(shí)也有應(yīng)用。由于反證法是一種間接證法,學(xué)生接受起來(lái)有一定困難。因此,教科書主要是要求讓學(xué)生理解反證法的思想,后續(xù)習(xí)題也沒(méi)有安排相應(yīng)的習(xí)題。這里也要注意把握好對(duì)反證法的要求,不要讓學(xué)生作過(guò)多過(guò)難的關(guān)于反證法的習(xí)題。
另外,圓有許多重要性質(zhì),其中最主要的是圓的對(duì)稱性(軸對(duì)稱和旋轉(zhuǎn)不變性),教科書在證明圓的許多重要性質(zhì)時(shí),都運(yùn)用了它的對(duì)稱性。但是,因?yàn)橛脤?duì)稱的定義證明問(wèn)題,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較困難,所以在本章的教學(xué)中,一方面要重視利用圓的對(duì)稱性(教科書中在使用圓的對(duì)稱性);另一方面又不應(yīng)要求學(xué)生嚴(yán)格地利用對(duì)稱性寫出證明過(guò)程。教學(xué)中要把握好這個(gè)要求。
(四)重視信息技術(shù)的應(yīng)用
在本章的教學(xué)中,有條件的學(xué)校還是要重視信息技術(shù)工具的使用。利用信息技術(shù)工具,可以很方便地制作圖形,可以很方便地讓圖形動(dòng)起來(lái)。許多計(jì)算機(jī)軟件還具有測(cè)量功能,這也有利于我們?cè)趫D形運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)其中不變的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,有利于發(fā)現(xiàn)圖形的性質(zhì)。
例如,本章許多圖形的性質(zhì)都可以利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)置一些探究活動(dòng),讓圖形動(dòng)起來(lái),在這種運(yùn)動(dòng)變化中發(fā)現(xiàn)圖形的性質(zhì)。如弧、弦、圓心角之間的關(guān)系。
有許多計(jì)算機(jī)軟件具有測(cè)量功能,可以方便地測(cè)出角的大小和線段的長(zhǎng)度,這也有利于在運(yùn)動(dòng)變化中觀察它們的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)圖形的性質(zhì)。如圓周角定理。另外還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件讓圖形動(dòng)起來(lái),在動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中去發(fā)現(xiàn)點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系,還可以通過(guò)測(cè)量,去發(fā)現(xiàn)這種位置關(guān)系所對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,如直線與圓的位置關(guān)系中直線到圓心的距離與圓的半徑的關(guān)系,兩圓位置關(guān)系中圓心距與圓半徑的關(guān)系等。
第三篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè) 24.6 正多邊形與圓教案 滬科版
第24章 圓
24.6正多邊形與圓(2)
——正多邊形的性質(zhì)
【教學(xué)內(nèi)容】正多邊形與圓 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能
了解正多邊形和圓的有關(guān)概念;,會(huì)應(yīng)用多邊形和圓的有關(guān)知識(shí)畫多邊形. 過(guò)程與方法
通過(guò)作圖,培養(yǎng)作圖能力.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)探究 正多邊形與圓知識(shí),逐步培養(yǎng)學(xué)生的研究問(wèn)題能力;培養(yǎng)學(xué)生解 決實(shí)際問(wèn)題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】 重點(diǎn):正多邊形與圓
難點(diǎn):正多邊形與圓
【導(dǎo)學(xué)過(guò)程】 【知識(shí)回顧】 1.復(fù)習(xí)
(1)什么叫正多邊形?
(2)從你身邊舉出兩三個(gè)正多邊形的實(shí)例,正多邊形具有軸對(duì)稱、?中心對(duì)稱嗎?其對(duì)稱軸有幾條,對(duì)稱中心是哪一點(diǎn)? 【情景導(dǎo)入】
【新知探究】
探究
一、1、正多邊形和圓有什么關(guān)系? 只要把一個(gè)圓分成 的一些弧,就可以作出這個(gè)圓的,這個(gè)圓就是這個(gè)正多邊形的。
2、通過(guò)教材圖形,識(shí)別什么叫正多邊形的中心、正多邊形的中心角、正多邊形的邊心距?
3、計(jì)算一下正五邊形的中心角時(shí)多少?正五邊形的一個(gè)內(nèi)角是多少?正五邊形的一個(gè)外角是多少?正六邊形呢?
4通過(guò)上述計(jì)算,說(shuō)明正n邊形的一個(gè)內(nèi)角的度數(shù)是多少?中心角呢?正多邊形的中心角與外角的大小有什么關(guān)系?
5、如何利用等分圓弧的方法來(lái)作正n邊形? 方法
一、用量角器作一個(gè)等于 的圓心角。
方法
二、正六邊形、正三角形、正十二邊形等特殊正多邊形的作法?
…….【知識(shí)梳理】
正多邊形與圓的概念?!倦S堂練習(xí)】
1.如圖1所示,正六邊形ABCDEF內(nèi)接于⊙O,則∠ADB的度數(shù)是(). A.60° B.45° C.30° D.22.5°
BDCA
(1)(2)(3)2.圓內(nèi)接正五邊形ABCDE中,對(duì)角線AC和BD相交于點(diǎn)P,則∠APB的度數(shù)是(). A.36° B.60° C.72° D.108°
3.若半徑為5cm的一段弧長(zhǎng)等于半徑為2cm的圓的周長(zhǎng),?則這段弧所對(duì)的圓心角為()
A.18° B.36°C.72° D.144°
4.已知正六邊形邊長(zhǎng)為a,則它的內(nèi)切圓面積為_(kāi)____.
5.如圖2,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=15°,以C為圓心,CA長(zhǎng)為半徑的圓交AB于D,若AC=6,則AD的長(zhǎng)為_(kāi)______.
6.四邊形ABCD為⊙O的內(nèi)接梯形,如圖3所示,AB∥CD,且CD為直徑,?如果⊙O的半徑等于r,∠C=60°,那圖中△OAB的邊長(zhǎng)AB是______;△ODA的周長(zhǎng)是_______;∠BOC的度數(shù)是________.
第四篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)正多邊形與圓教案
九年級(jí)數(shù)學(xué)正多邊形與圓教案
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、了解正多邊形的概念、正多邊形和圓的關(guān)系;
2、會(huì)通過(guò)等分圓心角的方法等分圓周,畫出所需的正多邊形;
3、能夠用直尺和圓規(guī)作圖,作出一些特殊的正多邊形;
4、理解正多邊形的中心、半徑、邊心距、中心角等概念。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):正多邊形的概念及正多邊形與圓的關(guān)系。學(xué)習(xí)難點(diǎn):利用直尺與圓規(guī)作特殊的正多邊形。學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、情境創(chuàng)設(shè):
觀察下列圖形,你能說(shuō)出這些圖形的特征嗎?
提問(wèn):1.等邊三角形的邊、角各有什么性質(zhì)?
2.正方形的邊、角各有什么性質(zhì)?
二、探索活動(dòng):
活動(dòng)一 觀察生活中的一些圖形,歸納它們的共同特征,引入正多邊形的概念
概念: 叫做正多邊形。
(注:各邊相等與各角相等必須同時(shí)成立)
提問(wèn):矩形是正多邊形嗎?為什么?菱形是正多邊形嗎?為什么?
如果一個(gè)正多邊形有n(n≥3)條邊,就叫正n邊形.等邊三角形有三條邊叫正三角形,正方形有四條邊叫正四邊形.
活動(dòng)二 用量角器作正多邊形,探索正多邊形與圓的內(nèi)在聯(lián)系
1、用量角器將一個(gè)圓n(n≥3)等分,依次連接各等分點(diǎn)所得的n邊形是這個(gè)圓的內(nèi)接正n邊形;圓的內(nèi)接正n邊形將圓n等分;
2、正多邊形的外接圓的圓心叫正多邊形的中心?;顒?dòng)三 探索正多邊形的對(duì)稱性
問(wèn)題:正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形、正八邊形中,哪些是軸對(duì)稱圖形?哪些是中心對(duì)稱圖形?哪些既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形?如果是軸對(duì)稱圖形,畫出它的對(duì)稱軸;如果是中心對(duì)稱圖形,找出它的對(duì)稱中心。
問(wèn)題:正多邊形與圓有什么關(guān)系呢?什么是正多邊形的中心?
發(fā)現(xiàn):正三角形與正方形都有內(nèi)切圓和外接圓,并且為同心圓.圓心就是正多邊形的中心。
分析:正三角形三個(gè)頂點(diǎn)把圓三等分;正方形的四個(gè)頂點(diǎn)把圓四等分.要將圓五等分,把等分點(diǎn)順次連結(jié),可得正五邊形.要將圓六等分呢?你知道為什么嗎?
思考:任何一個(gè)正多邊形既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形嗎?跟邊數(shù)有何關(guān)系? 結(jié)論:正多邊形都是軸對(duì)稱圖形,一個(gè)正n邊形有 條對(duì)稱軸,每條對(duì)稱軸都通過(guò)正n邊形的 ;一個(gè)正多邊形,如果有偶數(shù)條邊,那么它既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形?;顒?dòng)四 利用直尺與圓規(guī)作特殊的正多邊形 問(wèn)題:用直尺和圓規(guī)作出正方形,正六多邊形。
思考:如何作正八邊形正三角形、正十二邊形?
拓展1:已知:如圖,五邊形ABCDE內(nèi)接于⊙O,AB=BC=CD=DE=EA.
求證:五邊形ABCDE是正五邊形.
拓展2:各內(nèi)角都相等的圓內(nèi)接多邊形是否為正多邊形?
三、課堂練習(xí)
1、正方形ABCD的外接圓圓心O叫做正方形ABCD的______.
2、正方形ABCD的內(nèi)切圓⊙O的半徑OE叫做正方形ABCD的______.
3、若正六邊形的邊長(zhǎng)為1,那么正六邊形的中心角是______度,半徑是______,邊心距是______,它的每一個(gè)內(nèi)角是______.
4、正n邊形的一個(gè)外角度數(shù)與它的______角的度數(shù)相等.
5、P144 練習(xí)1、2
四、課堂小結(jié)
1、正多邊形的概念、正多邊形與圓的關(guān)系以及正多邊形的對(duì)稱性;
2、利用直尺與圓規(guī)作一些特殊的正多邊形。
正多邊形的外接圓(或內(nèi)切圓)的圓心叫做正多邊形的中心,外接圓的半徑叫做正多邊形的半徑,內(nèi)切圓的半徑叫做正多邊形的邊心距.正多邊形各邊所對(duì)的外接圓的圓心角都相等.正多邊形每一邊所對(duì)的外接圓的圓心角叫做正多邊形的中心角.正n邊形的每個(gè)中心角都等于 .
五、課堂作業(yè):
P108 5 6
第五篇:[初中數(shù)學(xué)]正多邊形和圓教案2 人教版
《正多邊形和圓》教案2 教學(xué)目標(biāo) :
(1)使學(xué)生理解正多邊形概念,初步掌握正多邊形與圓的關(guān)系的第一個(gè)定理;
(2)通過(guò)正多邊形定義教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生歸納能力;通過(guò)正多邊形與圓關(guān)系定理的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生觀察、猜想、推理、遷移能力;
(3)進(jìn)一步向?qū)W生滲透“特殊——一般”再“一般——特殊”的唯物辯證法思想.
教學(xué)重點(diǎn):
正多邊形的概念與正多邊形和圓的關(guān)系的第一個(gè)定理.
教學(xué)難點(diǎn) :
對(duì)定理的理解以及定理的證明方法.
教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):
(一)觀察、分析、歸納:
觀察、分析:1.等邊三角形的邊、角各有什么性質(zhì)?
2.正方形的邊、角各有什么性質(zhì)?
歸納:等邊三角形與正方形的邊、角性質(zhì)的共同點(diǎn).
教師組織學(xué)生進(jìn)行,并可以提問(wèn)學(xué)生問(wèn)題.
(二)正多邊形的概念:
(1)概念:各邊相等、各角也相等的多邊形叫做正多邊形.如果一個(gè)正多邊形有n(n≥3)條邊,就叫正n邊形.等邊三角形有三條邊叫正三角形,正方形有四條邊叫正四邊形.
(2)概念理解:
①請(qǐng)同學(xué)們舉例,自己在日常生活中見(jiàn)過(guò)的正多邊形.(正三角形、正方形、正六邊形,…….)
②矩形是正多邊形嗎?為什么?菱形是正多邊形嗎?為什么?
矩形不是正多邊形,因?yàn)檫叢灰欢ㄏ嗟龋庑尾皇钦噙呅?,因?yàn)榻遣灰欢ㄏ嗟龋?/p>
(三)分析、發(fā)現(xiàn):
問(wèn)題:正多邊形與圓有什么關(guān)系呢?
發(fā)現(xiàn):正三角形與正方形都有內(nèi)切圓和外接圓,并且為同心圓.
分析:正三角形三個(gè)頂點(diǎn)把圓三等分;正方形的四個(gè)頂點(diǎn)把圓四等分.要將圓五等分,把等分點(diǎn)順次連結(jié),可得正五邊形.要將圓六等分呢?
(四)多邊形和圓的關(guān)系的定理
定理:把圓分成n(n≥3)等份:
(1)依次連結(jié)各分點(diǎn)所得的多邊形是這個(gè)圓的內(nèi)接正n邊形;
(2)經(jīng)過(guò)各分點(diǎn)作圓的切線,以相鄰切線的交點(diǎn)為頂點(diǎn)的多邊形是這個(gè)圓的外切正n邊形.
我們以n=5的情況進(jìn)行證明.
已知:⊙O中,= = = =,TP、PQ、QR、RS、ST分別是經(jīng)過(guò)點(diǎn)A、B、C、D、E的⊙O的切線.
求證:(1)五邊形ABCDE是⊙O的內(nèi)接正五邊形;
(2)五邊形PQRST是⊙O的外切正五邊形.
證明:(略)
引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納證明思路:
弧相等
說(shuō)明:(1)要判定一個(gè)多邊形是不是正多邊形,除根據(jù)定義來(lái)判定外,還可以根據(jù)這個(gè)定理來(lái)判定,即:①依次連結(jié)圓的n(n≥3)等分點(diǎn),所得的多邊形是正多迫形;②經(jīng)過(guò)圓的n(n≥3)等分點(diǎn)作圓的切線,相鄰切線相交成的多邊形是正多邊形.
(2)要注意定理中的“依次”、“相鄰”等條件.
(3)此定理被稱為正多邊形的判定定理,我們可以根據(jù)它判斷一多邊形為正多邊形或根據(jù)它作正多邊形.
(五)初步應(yīng)用
P157練習(xí)
1、(口答)矩形是正多邊形嗎?菱形是正多邊形嗎?為什么? 2.求證:正五邊形的對(duì)角線相等.
3.如圖,已知點(diǎn)A、B、C、D、E是⊙O的5等分點(diǎn),畫出⊙O的內(nèi)接和外切正五邊形.
(六)小結(jié):
知識(shí):(1)正多邊形的概念.(2)n等分圓周(n≥3)可得圓的內(nèi)接正n邊形和圓的外切正n邊形.
能力和方法:正多邊形的證明方法和思路,正多邊形判斷能力
(七)作業(yè) 教材P172習(xí)題A組2、3. 教學(xué)設(shè)計(jì)示例2 教學(xué)目標(biāo) :
(1)理解正多邊形與圓的關(guān)系定理;
(2)理解正多邊形的對(duì)稱性和邊數(shù)相同的正多邊形相似的性質(zhì);
(3)理解正多邊形的中心、半徑、邊心距、中心角等概念;
(4)通過(guò)正多邊形性質(zhì)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探索、推理、歸納、遷移等能力;
教學(xué)重點(diǎn):
理解正多邊形的中心、半徑、邊心距、中心角的概念和性質(zhì)定理.
教學(xué)難點(diǎn) :
對(duì)“正多邊形都有一個(gè)外接圓和一個(gè)內(nèi)切圓,并且這兩個(gè)圓是同心圓”的理解.
教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):
(一)提出問(wèn)題:
問(wèn)題:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了正多邊形的定義,并且知道只要n等分(n≥3)圓周就可以得到的圓的內(nèi)接正n邊形和圓的外切正n邊形.反過(guò)來(lái),是否每一個(gè)正多邊形都有一個(gè)外接圓和內(nèi)切圓呢?
(二)實(shí)踐與探究:
組織學(xué)生自己完成以下活動(dòng).
實(shí)踐:
1、作已知三角形的外接圓,圓心是已知三角形的什么線的交點(diǎn)?半徑是什么?
2、作已知三角形的內(nèi)切圓,圓心是已知三角形的什么線的交點(diǎn)?半徑是什么?
探究1:當(dāng)三角形為正三角形時(shí),它的外接圓和內(nèi)切圓有什么關(guān)系?
探究2:(1)正方形有外接圓嗎?若有外接圓的圓心在哪?(正方形對(duì)角線的交點(diǎn).)(2)根據(jù)正方形的哪個(gè)性質(zhì)證明對(duì)角線的交點(diǎn)是它的外接圓圓心?
(3)正方形有內(nèi)切圓嗎?圓心在哪?半徑是誰(shuí)?
(三)拓展、推理、歸納:
(1)拓展、推理:
過(guò)正五邊形ABCDE的頂點(diǎn)A、B、C、作⊙O連結(jié)OA、OB、OC、OD.
同理,點(diǎn)E在⊙O上.
所以正五邊形ABCDE有一個(gè)外接圓⊙O.
因?yàn)檎暹呅蜛BCDE的各邊是⊙O中相等的弦,所以弦心距相等.因此,以點(diǎn)O為圓心,以弦心距(OH)為半徑的圓與正五邊形的各邊都相切.可見(jiàn)正五邊形ABCDE還有一個(gè)以O(shè)為圓心的內(nèi)切圓.
(2)歸納:
正五邊形的任意三個(gè)頂點(diǎn)都不在同一條直線上
它的任意三個(gè)頂點(diǎn)確定一個(gè)圓,即確定了圓心和半徑.
其他兩個(gè)頂點(diǎn)到圓心的距離都等于半徑.
正五邊形的各頂點(diǎn)共圓.
正五邊形有外接圓.
圓心到各邊的距離相等.
正五邊形有內(nèi)切圓,它的圓心是外接圓的圓心,半徑是圓心到任意一邊的距離.
照此法證明,正六邊形、正七邊形、…正n邊形都有一個(gè)外接圓和內(nèi)切圓.
定理: 任何正多邊形都有一個(gè)外接圓和一個(gè)內(nèi)切圓,這兩個(gè)圓是同心圓.
正多邊形的外接圓(或內(nèi)切圓)的圓心叫做正多邊形的中心,外接圓的半徑叫做正多邊形的半徑,內(nèi)切圓的半徑叫做正多邊形的邊心距.正多邊形各邊所對(duì)的外接圓的圓心角都相等.正多邊形每一邊所對(duì)的外接圓的圓心角叫做正多邊形的中心角.正n邊形的每個(gè)中心角都等于 .
(3)鞏固練習(xí):
1、正方形ABCD的外接圓圓心O叫做正方形ABCD的______.
2、正方形ABCD的內(nèi)切圓⊙O的半徑OE叫做正方形ABCD的______.
3、若正六邊形的邊長(zhǎng)為1,那么正六邊形的中心角是______度,半徑是______,邊心距是______,它的每一個(gè)內(nèi)角是______.
4、正n邊形的一個(gè)外角度數(shù)與它的______角的度數(shù)相等.
(四)正多邊形的性質(zhì):
1、各邊都相等.
2、各角都相等.
觀察正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形是不是軸對(duì)稱圖形?如果是,它們又各應(yīng)有幾條對(duì)稱軸?
3、正多邊形都是軸對(duì)稱圖形,一個(gè)正n邊形共有n條對(duì)稱軸,每條對(duì)稱軸都通過(guò)正n邊形的中心.邊數(shù)是偶數(shù)的正多邊形還是中心對(duì)稱圖形,它的中心就是對(duì)稱中心.
4、邊數(shù)相同的正多邊形相似.它們周長(zhǎng)的比,邊心距的比,半徑的比都等于相似比,面積的比等于相似比的平方.
5、任何正多邊形都有一個(gè)外接圓和一個(gè)內(nèi)切圓,這兩個(gè)圓是同心圓.
以上性質(zhì),教師引導(dǎo)學(xué)生自主探究和歸納,可以以小組的形式研究,這樣既培養(yǎng)學(xué)生的探究問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的研究意識(shí),也培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)精神.
(五)總結(jié)
知識(shí):(1)正多邊形的中心、半徑、邊心距、中心角等概念;
(2)正多邊形與圓的關(guān)系定理、正多邊形的性質(zhì).
能力:探索、推理、歸納等能力.
方法:證明點(diǎn)共圓的方法.
(六)作業(yè) P159中練習(xí)1、2、3.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例3 教學(xué)目標(biāo) :
(1)鞏固正多邊形的有關(guān)概念、性質(zhì)和定理;
(2)通過(guò)證明和畫圖提高學(xué)生綜合運(yùn)用分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;
(3)通過(guò)例題的研究,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和不斷更新的創(chuàng)新意識(shí)及選優(yōu)意識(shí).
教學(xué)重點(diǎn):
綜合運(yùn)用正多邊形的有關(guān)概念和正多邊形與圓關(guān)系的有關(guān)定理來(lái)解決問(wèn)題,要理解通過(guò)對(duì)具體圖形的證明所給出的一般的證明方法,還要注意與前面所學(xué)知識(shí)的聯(lián)想和化歸.
教學(xué)難點(diǎn) :綜合運(yùn)用知識(shí)證題.
教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):
(一)知識(shí)回顧
1.什么叫做正多邊形?
2.什么是正多邊形的中心、半徑、邊心距、中心角?
3.正多邊形有哪些性質(zhì)?(邊、角、對(duì)稱性、相似性、有兩圓且同心)4.正n邊形的每個(gè)中心角都等于 .
5.正多邊形的有關(guān)的定理.
(二)例題研究:
例
1、求證:各角相等的圓外切五邊形是正五邊形.
已知:如圖,在五邊形ABCDE中,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E,邊AB、BC、CD、DE、EA與⊙O分別相切于A’、B’、C’、D’、E’.
求證:五邊形ABCDE是正五邊形.
分析:要證五邊形ABCDE是正五邊形,已知已具備了五個(gè)角相等,顯然證五條邊相等即可.
教師引導(dǎo)學(xué)生分析,學(xué)生動(dòng)手證明.
證法1:連結(jié)OA、OB、OC,∵五邊形ABCDE外切于⊙O.
∴∠BAO=∠OAE,∠OCB=∠OCD,∠OBA=∠OBC,又∵∠BAE=∠ABC=∠BCD.
∴∠BAO=∠OCB.
又∵OB=OB
∴△ABO≌△CBO,∴AB=BC,同理 BC=CD=DE=EA.
∴五邊形ABCDE是正五邊形.
證法2:作⊙O的半徑OA’、OB’、OC’,則
OA’⊥AB,OB’⊥BC、OC’⊥CD.
∠B=∠C ∠1=∠2 = .
同理 = = =,即切點(diǎn)A’、B’、C’、D’、E’是⊙O的5等分點(diǎn).所以五邊形ABCDE是正五邊形.
反思:判定正多邊形除了用定義外,還常常用正多邊形與圓的關(guān)系定理1來(lái)判定,證明關(guān)鍵是證出各切點(diǎn)為圓的等分點(diǎn).由同樣的方法還可以證明“各角相等的圓外切n邊形是正邊形”.
此外,用正多邊形與圓的關(guān)系定理1中“把圓n等分,依次連結(jié)各分點(diǎn),所得的多邊形是圓內(nèi)接正多邊形”還可以證明“各邊相等的圓內(nèi)接n邊形是正n邊形”,證明關(guān)鍵是證出各接點(diǎn)是圓的等分點(diǎn)。
拓展1:已知:如圖,五邊形ABCDE內(nèi)接于⊙O,AB=BC=CD=DE=EA.
求證:五邊形ABCDE是正五邊形.(證明略)
分小組進(jìn)行證明競(jìng)賽,并歸納學(xué)生的證明方法.
拓展2:已知:如圖,同心圓⊙O分別為五邊形ABCDE內(nèi)切圓和外接圓,切點(diǎn)分別為F、G、H、M、N.
求證:五邊形ABCDE是正五邊形.(證明略)
學(xué)生獨(dú)立完成證明過(guò)程,對(duì)B、C層學(xué)生教師給予及時(shí)指導(dǎo),最后可以應(yīng)用實(shí)物投影展示學(xué)生的證明成果,特別是對(duì)證明方法好,步驟推理嚴(yán)密的學(xué)生給予表?yè)P(yáng).
例
2、已知:正六邊形ABCDEF.
求作:正六邊形ABCDEF的外接圓和內(nèi)切圓.
作法:1過(guò)A、B、C三點(diǎn)作⊙O.⊙O就是所求作的正六邊形的外接圓.
2、以O(shè)為圓心,以O(shè)到AB的距離(OH)為半徑作圓,所作的圓就是正六邊形的內(nèi)切圓.
用同樣的方法,我們可以作正n邊形的外接圓與內(nèi)切圓.
練習(xí):P161
1、求證:各邊相等的圓內(nèi)接多邊形是正多邊形.
2、(口答)下列命題是真命題嗎?如果不是,舉出一個(gè)反例.
(1)各邊相等的圓外切多邊形是正多邊形;
(2)各角相等的圓內(nèi)接多邊形是正多邊形.
3、已知:正方形ABCD.求作:正方形ABCD的外接圓與內(nèi)切圓.
(三)小結(jié)
知識(shí):復(fù)習(xí)了正多邊形的定義、概念、性質(zhì)和判定方法.
能力與方法:重點(diǎn)復(fù)習(xí)了正多邊形的判定.正多邊形的外接圓與內(nèi)切圓的畫法.
(四)作業(yè)
教材P172習(xí)題4、5;另A層學(xué)生:P174B組3、4.
探究活動(dòng)
折疊問(wèn)題:(1)想一想:怎樣把一個(gè)正三角形紙片折疊一個(gè)最大的正六邊形.
(提示:①對(duì)折;②再折使A、B、C分別與O點(diǎn)重合即可)
(2)想一想:能否把一個(gè)邊長(zhǎng)為8正方形紙片折疊一個(gè)邊長(zhǎng)為4的正六邊形.
(提示:可以.主要應(yīng)用把一個(gè)直角三等分的原理.參考圖形如下:
①對(duì)折成小正方形ABCD;
②對(duì)折小正方形ABCD的中線;
③對(duì)折使點(diǎn)B在小正方形ABCD的中線上(即B’);
④則B、B’為正六邊形的兩個(gè)頂點(diǎn),這樣可得滿足條件的正六邊形.)
探究問(wèn)題:
(安徽省2002)某學(xué)習(xí)小組在探索“各內(nèi)角都相等的圓內(nèi)接多邊形是否為正多邊形”時(shí),進(jìn)行如下討論:
甲同學(xué):這種多邊形不一定是正多邊形,如圓內(nèi)接矩形;
乙同學(xué):我發(fā)現(xiàn)邊數(shù)是6時(shí),它也不一定是正多邊形.如圖一,△ABC是正三角形, 形,= =,可以證明六邊形ADBECF的各內(nèi)角相等,但它未必是正六邊形;
丙同學(xué):我能證明,邊數(shù)是5時(shí),它是正多邊形.我想,邊數(shù)是7時(shí),它可能也 是正多邊形.
(1)請(qǐng)你說(shuō)明乙同學(xué)構(gòu)造的六邊形各內(nèi)角相等.
(2)請(qǐng)你證明,各內(nèi)角都相等的圓內(nèi)接七邊形ABCDEFG(如圖二)是正七邊形(不必寫已知、求證).
(3)根據(jù)以上探索過(guò)程,提出你的猜想(不必證明).
(1)[說(shuō)明](2)[證明](3)[猜想]
解:(1)由圖知∠AFC對(duì) .因?yàn)?=,而∠DAF對(duì)的 = + = + = .所以∠AFC=∠DAF.
同理可證,其余各角都等于∠AFC.所以,圖1中六邊形各內(nèi)角相.
(2)因?yàn)椤螦對(duì),∠B對(duì),又因?yàn)椤螦=∠B,所以 = .所以 = .
同理 = = = = = = .所以 七邊形ABCDEFG是正七邊形.
猜想:當(dāng)邊數(shù)是奇數(shù)時(shí)(或當(dāng)邊數(shù)是3,5,7,9,……時(shí)),各內(nèi)角相等的圓內(nèi)接多邊形是正多邊形