正多邊形和圓教案設(shè)計(2)
正多邊形和圓教案設(shè)計二
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)通過證明和畫圖提高學(xué)生綜合運用分析問題和解決問題的能力;
(3)通過例題的研究,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和不斷更新的創(chuàng)新意識及選優(yōu)意識.
教學(xué)重點:
綜合運用正多邊形的有關(guān)概念和正多邊形與圓關(guān)系的有關(guān)定理來解決問題,要理解通過對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)知識的聯(lián)想和化歸.
教學(xué)難點 :綜合運用知識證題.
教學(xué)活動設(shè)計:
(一)知識回顧
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、對稱性、相似性、有兩圓且同心)
4.正n邊形的每個中心角都等于 .
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A’、B’、C’、D’、E’是⊙O的5等分點.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來判定,證明關(guān)鍵是證出各切點為圓的等分點.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,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)鍵是證出各接點是圓的等分點。
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)
分小組進行證明競賽,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)生獨立完成證明過程,對B、C層學(xué)生教師給予及時指導(dǎo),最后可以應(yīng)用實物投影展示學(xué)生的證明成果,特別是對證明方法好,步驟推理嚴(yán)密的學(xué)生給予表揚.
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A、B、C三點作⊙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: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.