人教版九年级上册第二十四章 圆24.3 正多边形和圆第1课时教案及反思
展开24.3 正多边形和圆
第1课时
一、教学目标
1.了解正多边形与圆的关系,了解正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念.
2.正多边形与圆有关的计算.
二、教学重点及难点
重点:正多边形的概念及正多边形与圆有关的计算.
难点:正多边形与圆有关的计算.
三、教学用具
多媒体课件,三角板、直尺、圆规.
四、相关资源
《地基为正六边形的亭子》图片.
五、教学过程
【创设情境,引入新课】
观看下列美丽的图案.
问题 这些美丽的图案,都是日常生活中我们经常能看到的、利用正多边形得到的物体.你能从这些图案中找出正多边形来吗?
师生活动:教师演示课件或展示图片,提出问题.学生观察图案,思考并指出找到的正多边形.教师关注:①学生能否从这些图案中找到正多边形;②学生能否从这些图案中发现正多边形和圆的关系.
设计意图:通过观看美丽的图案,欣赏生活中正多边形形状的物体,让学生感受到数学来源于生活,并从中感受到数学美.
【合作探究,形成新知】
1.正多边形与圆的关系
(1)你知道正多边形和圆有什么关系吗?你能借助圆作出一个正多边形吗?
师生活动:教师提出问题,让学生观察、思考.学生讨论、交流,发表各自见解.引导学生只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,把问题转化为已经解决的问题,建立知识点之间的联系.教师把问题引到如何等分一个圆——依次作相等的圆心角.教师关注:学生能否联想到等分圆周作出正多边形来.
设计意图:问题的提出是为了创设一个问题情境,激起学生主动将所学圆的知识与正多边形联系起来,激发学生积极探索,研究的热情,调动学生学习的积极性,并有意将注意力集中在正多边形与圆的关系上.
将一个圆五等分,依次连接各分点得到一个五边形,这个五边形一定是正五边形吗?如果是,请你证明这个结论.
师生活动:教师提出问题后,学生认真思考、交流,充分发表自己的见解,并互相补充.教师在学生归纳的基础上进行补充,并以正五边形为例进行证明.
证明:如图,
∵,
∴,
.
∴.
同理可证:.
∴五边形是正五边形.
∵A、B、C、D、E在⊙O上,
∴五边形ABCDE是圆内接正五边形.
设计意图:学生在教师的指导下进行逻辑推理,论证所发现的结论的正确性,从而培养学生科学严谨的治学态度,和运用所学知识解决问题的能力.
(3)如果将圆n等分,依次连接各分点得到一个n边形,这个n边形一定是正n边形吗?
师生活动:教师提出问题,学生思考,同学间交流,回答问题.教师关注:学生是否会仿照证明圆内接正五边形的方法证明圆内接正n边形.
归纳:将圆n等分,依次连接各分点得到一个n边形,这个n边形一定是正n边形.
设计意图:将结论由特殊推广到一般,这符合学生的认知规律,并教给学生一种研究问题的方法:由特殊到一般.
2.正多边形与圆的概念
学生观看课件,理解概念.
师生活动:教师用课件显示要解决的概念,学生自学课本第105页,回答问题.教师演示课件,给出正多边形的中心、半径、中心角、边心距等概念.
归纳:
正多边形的中心:正多边形的外接圆的圆心叫做正边形的中心.
正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径.
正多边形的中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
正多边形的边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
设计意图:通过自主学习概念,培养了学生的归纳能力,加深了对概念的理解,充分发展了学生的发散思维.
【例题分析,深化提升】
例 有一个亭子(如图),它的地基是半径为4 m的正六边形,求地基的周长和面积(结果保留小数点后一位).
师生活动:教师引导学生画出正六边形图形,进行分析.教师关注:①学生能否知道欲求地基的周长和面积,需要先求正六边形的边长和边心距;②学生能否将正六边形的边长、半径和边心距集中在一个三角形中来研究;③学生能否将正六边形的中心与顶点连接起来,将正六边形分割成6个全等的等腰三角形,去发现每个等腰三角形的顶角就是中心角,腰是半径,底边是边长,底边上的高是边心距,从而可以利用勾股定理进行计算,进而能够求得正多边形的周长和面积.
思考:正n边形的中心角度数如何计算?正n边形的一个外角度数如何计算?正n边形的中心角与外角的大小有什么关系?
归纳:中心角的度数=.
外角的度数=.
正n边形的中心角与外角的大小相等.
设计意图:让学生在了解有关正多边形的概念后,通过例题的练习,巩固所学到的知识.教师引导学生将实际问题转化成数学问题,将多边形化归成三角形来解决.体现了化归思想在解题中的应用.
【练习巩固,综合应用】
1.下列命题正确的是( ).
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.既是轴对称图形又是中心对称图形的多边形是正多边形
D.各边相等,各角也相等的多边形是正多边形
2.圆的半径扩大一倍,则它的相应的圆内接正n边形的边长与半径之比( ).
A.扩大了一倍 B.扩大了两倍 C.扩大了四倍 D.没有变化
3.如图所示,正六边形ABCDEF内接于⊙O,则∠ADB的度数是( ).
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
4.正十二边形每个内角的度数为 .
5.在半径为R的圆中,内接正方形与内接正六边形的边长之比为 .
6.分别求出半径为R的圆内接正三角形、正方形的边长、边心距和面积.
参考答案
1.D 2.D 3.C 4.150° 5.∶1
设计意图:巩固了正多边形与圆的有关概念的理解和应用.
6.解:(1)作等边△ABC的边BC上的高AD,垂足为D.
连接OB,则OB=R.如图:
在Rt△OBD中,∠OBD=30°,
边心距OD=OB=R.
在Rt△ABD中,∠BAD=30°,
AD=OA+OD=R+R=R.
由勾股定理,得AB=,
所以.
(2)连接OB,OC,过点O作OE⊥BC,垂足为E.如图:
则∠OEB=90°,∠OBE=∠BOE=45°,即Rt△OBE为等腰直角三角形.
则有.
所以边心距,
BC=2BE=.
所以.
师生活动:学生独立完成,教师批改、总结,重点关注:①对学生在练习中出现的问题,有针对性地给予分析;②学生面对探究性问题的解决方法.
设计意图:考查对圆与正多边形有关的概念的掌握,巩固本节课所学的内容.
六、课堂小结
学完这节课你有哪些收获?
1.正多边形相关定义
中心的定义:正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心.
半径的定义:外接圆的半径叫做正多边形的半径.
中心角的定义:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
边心距的定义:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
2.正 n 边形的中心角与外角的大小相等.
师生活动:学生自己总结,不全面的由其他学生补充完善.教师重点关注:不同层次学生对本节知识的理解、掌握程度.
设计意图:让学生总结出自己的收获,理清思路、整理经验,从而形成良好的学习习惯,同时也提出自己的疑问和困惑便于教师及时反馈.
七、板书设计
24.3 正多边形和圆(1)
1.正多边形相关定义
2.正 n 边形的中心角与外角的大小相等.
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