人教版初中数学九年级上册24.3 《正多边形和圆》课件+教案+同步作业(含教学反思)
展开24.3 正多边形和圆 教学设计
正多边形和圆是在学习了三角形、四边形、多边形以及圆的相关知识后的内容,是前一阶段知识的运用和提高.正多边形是一种特殊的多边形,它有一些类似于圆的特性.研究正多边形和圆的关系,掌握有关正多边形的计算是进一步学习数学及其它学科的重要基础.本课时注意培养学生观察、猜想、推理和迁移的能力以及具体到抽象,亲身体验知识的发生与发展的过程.利用正多边形和圆的位置关系,把形的问题转化成了数的问题,体现了数形结合的思想.
课题 | 24.3 正多边形和圆 | 授课人 |
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素养目标 | 1.了解正多边形和圆的关系,了解正多边形半径和边长、边心距、中心、中心角等概念,会应用正多边形的有关知识解决圆的有关计算问题,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法. 2.结合生活中的正多边形形状的图案,发现正多边形和圆的关系,会用圆的有关知识,解决正多边形的问题. | ||
教学重点 | 理解、掌握正多边形的半径、中心角、边心距、边等定义及其中的关系. | ||
教学难点 | 探索正多边形和圆的关系. | ||
授课类型 | 新授课 | 课时 |
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教学步骤 | 师生活动 | 设计意图 |
回顾 | 问题: 1.前面我们学习了几种与圆有关的位置关系,同学们想一想是哪几种呢? 2.谁能说说正多边形的定义呢?你对正多边形有多少了解? 师生活动:教师引导学生进行解答,并适时补充和讲解. | 回顾以前学过的对本节课的学习有辅助作用的知识,为学习新知识打下基础. |
活动一:创设情境、导入新课 | 【课堂引入】 问题:怎样将一个圆四等分?依次连接各等分点,会得到一个什么图形? 师生活动:教师引导学生观察、思考,学生讨论、交流,发表各自见解. | 创设情境,使学生主动将圆的知识与正多边形的知识联系起来,激发学生的探索性,调动学生学习的积极性. |
活动二:实践探究、交流新知 | 【探究新知】 问题1:针对【课堂引入】的问题进行探究. 师生活动:教师演示作图,并引导学生从正多边形的定义入手来证明,让学生观察、分析,教师指导学生完成证明过程. 教师在学生思考、交流的基础上板书证明过程: 如图, ∵====, ∴AB=BC=CD=DE=EA,==3. ∴∠C=∠D. 同理可证:∠A=∠B=∠C=∠D=∠E, ∴五边形ABCDE是正五边形. ∵点A,B,C,D,E在⊙O上, ∴五边形ABCDE是圆内接正五边形. 问题2:如果将圆n等分,依次连接各等分点得到一个n边形,这个n边形一定是正n边形吗? 师生活动:学生思考,小组内交流、讨论,教师根据学生回答进行总结. 教师重点关注:学生能否按照证明圆内接正五边形的方法证明圆内接正n边形. 问题3:各边相等的圆内接多边形是正多边形吗?各角相等的圆内接多边形呢?请说明理由. 师生活动:学生讨论,思考回答,教师进行总结讲解. | 1.将结论由特殊推广到一般,符合学生的认知规律,同时教给学生一种研究问题的方法.
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活动二:实践探究、交流新知 | 教师重点关注:学生能否利用正多边形的定义进行判断;学生能否由圆内接正多边形各边相等得到弦相等及弦所对的弧相等;学生能否列举反例说明各角相等的圆内接多边形不一定是正多边形. 【应用新知】 活动一: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 (如图). 教师提出问题: (1)正多边形的中心角怎么计算? (2)边长a,半径R,边心距r之间有什么关系? (3)正多边形的面积如何计算? 师生活动:学生在教师的引导下,结合图形,得到结论: 正n边形的中心角等于,边长a,半径R和边心距r的关系为()2+r2=R2. 活动二: 提出问题:如何把一个圆n等分呢? 师生活动:学生小组内讨论,如果把360°的圆心角n等分,那么弧也被n等分,即可得到正多边形. 教师引导分析: ①正方形的中心角为90°,说明相邻两条半径互相垂直; ②正六边形的中心角为60°,说明相邻半径和边构成的三角形是等边三角形. | 2.教学中,使学生明确圆内接正多边形必须满足各边相等,各角也相等,培养学生严谨的学习态度. 3.通过学生探索、归纳,教给学生等分圆周作正多边形的方法,尤其是用尺规作正方形和正六边形. |
活动三:开放训练、体现应用 | 【典型例题】 例1 在圆内接正六边形ABCDEF中,正六边形的边长为2,则这个正六边形的中心角和边心距分别是多少? 师生活动:教师引导学生进行分析,完成例题的解答. 教师总结:正六边形中由相邻的半径和边组成的三角形为等边三角形,所以正六边形的半径与边相等,所以正六边形的周长为半径的6倍;连接正六边形的中心和顶点,可将正六边形分割为六个全等的等边三角形,先求每个等边三角形的面积,再乘6即可得到正六边形的面积. 例2 利用手中的工具求作一个边长为3 cm的正六边形. 师生活动:学生先独立解决问题,然后小组内讨论,教师鼓励学生勇于探索实践,上讲台演示,教师要重点关注学生的解题过程. 图1 图2 解:方法一:如图1,以3 cm为半径作一个⊙O,用量角器画一个等于360°÷6=60°的圆心角,它对着一段弧,然后在圆上依次截取与这条弧相等的弧,就得到圆的6个等分点,即可得到正六边形. 方法二:如图2,以 3 cm为半径作一个⊙O,由于正六边形的半径等于边长,所以在圆上依次截取长度等于3 cm的弦,就可以将圆六等分,顺次连接各等分点即可. 【变式训练】 在半径为2 cm的圆上,用量角器作出它的圆内接正七边形. 解:(1)作⊙O,使r=2 cm; (2)计算≈51.4°; (3)用量角器在圆上画一个∠AOB=51.4°; (4)在圆上依次截取======; (5)依次连接AB,BC,…,GA,则七边形ABCDEFG为所作正七边形. | 学生在教师的引导下,将正多边形的半径、中心角、边心距等量集中在一个三角形中研究,可以利用勾股定理进行计算,进而能够求得正多边形的所有量.教师引导学生将实际问题转化为数学问题,将多边形问题转化为三角形问题.开放性问题的设置,既有效加强学生对知识的理解,又活跃学生的思维,使学生综合能力得到提升. |
活动四:课堂检测 | 【课堂检测】 1.如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个正多边形的边数是(B) A.4 B.5 C.6 D.7 2.正三角形的边心距、半径和高的比为(D) A.1∶2∶ B.1∶∶3 C.1∶∶ D.1∶2∶3 3.如图,正六边形的内切圆的半径OD= cm,则它的中心角∠AOB=60°,边长AB=2cm,正六边形的面积S=6 cm2.
4.如图,正方形的边长为1 dm,剪去四个角后成为一个正八边形.求这个正八边形的边长和面积.
解:设正八边形的边长为x,则被剪掉小直角三角形的直角边为x, 由题意,得x+2·x=1,解得x=-1. 所以小直角三角形的直角边为(-1)=1-. 所以正八边形的面积为12-4××(1-)2=1-2×(-)=2-2. 答:这个正八边形的边长为(-1)dm,面积为(2-2)dm2. | 针对本课时的主要问题,从多个角度、分层次进行检测,达到学有所成、了解课堂学习效果的目的. |
课堂小结 | 1.课堂小结: (1)你在本节课的学习中有哪些收获?有哪些进步? (2)学习本节课后,还存在哪些困惑? 2.布置作业: 教材第108页习题24.3第1,2题. | 学生归纳本节课学习的主要内容,让学生自觉对所学知识进行梳理,形成体系,养成良好的学习习惯.布置作业体现分层教学,加深认识、深化提高,形成体系. |
板书设计 | 24.3 正多边形和圆 正多边形的有关概念. 中心:外接圆的圆心 半径:外接圆的半径 边心距:中心到正多边形的一边的距离 中心角:每一边所对的圆心角 | 提纲挈领,重点突出. |
教学反思 | 1.本节课首先从复习正多边形的定义入手,通过创设问题情境,将正多边形与圆紧密联系,让学生发现它们之间的密切关系,并将结论由特殊推广到一般,符合学生的认识规律,通过学习正多边形中的一些基本概念,引导学生将实际问题转化为数学问题,体现了化归的思想.其次,在这一基础上,又教给学生用等分圆周的方法作正多边形,这可以发展学生的作图能力. 2.等分圆周法是一种作正多边形的常见方法,通过作简单的正三角形、正方形、正六边形,一直推广到作正八边形的情况,可以向学生灌输极限的思想,极限是微积分中最主要、最基本的概念,它从数量上描述变量在变化过程中的变化趋势,在高中数学中,极限思想渗透到函数、数列等章节,又衔接高等数学,起着承上启下的作用. | 反思教学过程和教师表现,进一步优化操作流程和提升自身素质. |