正多边形和圆

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　　（2）归纳：

　　正五边形的任意三个顶点都不在同一条直线上

　　 它的任意三个顶点确定一个圆

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，即确定了圆心和半径．

　　 其他两个顶点到圆心的距离都等于半径．

　　 正五边形的各顶点共圆．

　　 正五边形有外接圆．

　　 圆心到各边的距离相等．

　　 正五边形有内切圆，它的圆心是外接圆的圆心，半径是圆心到任意一边的距离．

　　照此法证明，正六边形、正七边形、…正n边形都有一个外接圆和内切圆．

　　定理： 任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆，这两个圆是同心圆．

　　正多边形的外接圆(或内切圆)的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．正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等．正多边形每一边所对的外接圆的圆心角叫做正多边形的中心角．正n边形的每个中心角都等于 ．

　　（3）巩固练习：

　　1、正方形ABCD的外接圆圆心O叫做正方形ABCD的______．

　　2、正方形ABCD的内切圆⊙O的半径OE叫做正方形ABCD的______．

　　3、若正六边形的边长为1，那么正六边形的中心角是______度，半径是______，边心距是______，它的每一个内角是______．

　　4、正n边形的一个外角度数与它的______角的度数相等．

　　（四）正多边形的性质：

　　1、各边都相等．

　　2、各角都相等．

　　观察正三角形、正方形、正五边形、正六边形是不是轴对称图形？如果是，它们又各应有几条对称轴？

　　3、正多边形都是轴对称图形，一个正n边形共有n条对称轴，每条对称轴都通过正n边形的中心．边数是偶数的正多边形还是中心对称图形，它的中心就是对称中心．

　　4、边数相同的正多边形相似．它们周长的比，边心距的比，半径的比都等于相似比，面积的比等于相似比的平方．

　　5、任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆，这两个圆是同心圆．

　　以上性质，教师引导学生自主探究和归纳，可以以小组的形式研究，这样既培养学生的探究问题的能力、培养学生的研究意识，也培养学生的协作学习精神．

　　（五）总结

　　知识：（1）正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念；

　　（2）正多边形与圆的关系定理、正多边形的性质．

　　能力：探索、推理、归纳等能力．

　　方法：证明点共圆的方法．

　　（六）作业  P159中练习1、2、3．

教学设计示例3

　　教学目标：

　　（1）巩固正多边形的有关概念、性质和定理；

　　（2）通过证明和画图提高学生综合运用分析问题和解决问题的能力；

　　（3）通过例题的研究，培养学生的探索精神和不断更新的创新意识及选优意识．

　　教学重点：

　　综合运用正多边形的有关概念和正多边形与圆关系的有关定理来解决问题，要理解通过对具体图形的证明所给出的一般的证明方法，还要注意与前面所学知识的联想和化归．

　　教学难点：综合运用知识证题．

　　教学活动设计：

　　（一）知识回顾

　　1．什么叫做正多边形？

　　2．什么是正多边形的中心、半径、边心距、中心角？

　　3．正多边形有哪些性质？(边、角、对称性、相似性、有两圆且同心)

　　4．正n边形的每个中心角都等于 ．

　　5．正多边形的有关的定理．

　　（二）例题研究：

　　例1、求证：各角相等的圆外切五边形是正五边形．

　　已知：如图，在五边形ABCDE中，∠A=∠B=∠C=∠D=∠E，边AB、BC、CD、DE、EA与⊙O分别相切于A’、B’、C’、D’、E’．

　　求证：五边形ABCDE是正五边形．

　　分析：要证五边形ABCDE是正五边形，已知已具备了五个角相等，显然证五条边相等即可．

　　 教师引导学生分析，学生动手证明．

　　证法1：连结OA、OB、OC，

　　∵五边形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．

　　∴五边形ABCDE是正五边形．

　　证法2：作⊙O的半径OA’、OB’、OC’，则

　　OA’⊥AB，OB’⊥BC、OC’⊥CD．

　　∠B=∠C ∠1=∠2 = ．

　　同理  = = = ，

　　即切点A’、B’、C’、D’、E’是⊙O的5等分点．所以五边形ABCDE是正五边形．

　　 反思：判定正多边形除了用定义外，还常常用正多边形与圆的关系定理1来判定，证明关键是证出各切点为圆的等分点．由同样的方法还可以证明“各角相等的圆外切n边形是正边形”．

　　 此外，用正多边形与圆的关系定理1中“把圆n等分，依次连结各分点，所得的多边形是圆内接正多边形”还可以证明“各边相等的圆内接n边形是正n边形”，证明关键是证出各接点是圆的等分点。

　　拓展1：已知：如图，五边形ABCDE内接于⊙O，AB=BC=CD=DE=EA．

　　求证：五边形ABCDE是正五边形．（证明略）

　　分小组进行证明竞赛，并归纳学生的证明方法．

　　拓展2：已知：如图，同心圆⊙O分别为五边形ABCDE内切圆和外接圆，切点分别为F、G、H、M、N．

　　求证：五边形ABCDE是正五边形．（证明略）

　　学生独立完成证明过程，对B、C层学生教师给予及时指导，最后可以应用实物投影展示学生的证明成果，特别是对证明方法好，步骤推理严密的学生给予表扬．

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