正多邊形和圓教案設(shè)計(jì)(2)
正多邊形和圓教案設(shè)計(jì)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(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.