正多邊形計(jì)算教案

時(shí)間:2022-06-03 11:34:00

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正多邊形計(jì)算教案

教學(xué)設(shè)計(jì)示例1

教學(xué)目標(biāo):

(1)會(huì)將正多邊形的邊長(zhǎng)、半徑、邊心距和中心角、周長(zhǎng)、面積等有關(guān)的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題;

(2)鞏固學(xué)生解直角三角形的能力,培養(yǎng)學(xué)生正確迅速的運(yùn)算能力;

(3)通過正多邊形有關(guān)計(jì)算公式的推導(dǎo),激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)新.

教學(xué)重點(diǎn):

把正多邊形的有關(guān)計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題.

教學(xué)難點(diǎn):

正確地將正多邊形的有關(guān)計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題解決、綜合運(yùn)用幾何知識(shí)準(zhǔn)確計(jì)算.

教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):

(一)創(chuàng)設(shè)情境、觀察、分析、歸納結(jié)論

1、情境一:給出圖形.

問題1:正n邊形內(nèi)角的規(guī)律.

觀察:在圖形中,應(yīng)用以有的知識(shí)(多邊形內(nèi)角和定理,多邊形的每個(gè)內(nèi)角都相等)得出新結(jié)論.

教師組織學(xué)生自主觀察,學(xué)生回答.(正n邊形的每個(gè)內(nèi)角都等于.)

2、情境二:給出圖形.

問題2:每個(gè)圖形的半徑,分別將它們分割成什么樣的三角形?它們有什么規(guī)律?

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生回答.

觀察:三角形的形狀,三角形的個(gè)數(shù).

歸納:正n邊形的n條半徑分正n邊形為n個(gè)全等的等腰三角形.

3、情境三:給出圖形.

問題3:作每個(gè)正多邊形的邊心距,又有什么規(guī)律?

觀察、歸納:這些邊心距又把這n個(gè)等腰三角形分成了個(gè)直角三角形,這些直角三角形也是全等的.

(二)定理、理解、應(yīng)用:

1、定理:正n邊形的半徑和邊心距把正n邊形分成2n個(gè)全等的直角三角形.

2、理解:定理的實(shí)質(zhì)是把正多邊形的問題向直角三角形轉(zhuǎn)化.

由于這些直角三角形的斜邊都是正n邊形的半徑R,一條直角邊是正n邊形的邊心距rn,另一條直角邊是正n邊形邊長(zhǎng)an的一半,一個(gè)銳角是正n邊形中心角的一半,即,所以,根據(jù)上面定理就可以把正n邊形的有關(guān)計(jì)算歸結(jié)為解直角三角形問題.

3、應(yīng)用:

例1、已知正六邊形ABCDEF的半徑為R,求這個(gè)正六邊形的邊長(zhǎng)、周長(zhǎng)P6和面積S6.

教師引導(dǎo)學(xué)生分析解題思路:

n=6=30°,又半徑為Ra6、r6.P6、S6.

學(xué)生完成解題過程,并關(guān)注學(xué)生解直角三角形的能力.

解:作半徑OA、OB;作OG⊥AB,垂足為G,得Rt△OGB.

∵∠GOB=,

∴a6=2·Rsin30°=R,

∴P6=6·a6=6R,

∵r6=Rcos30°=,

∴.

歸納:如果用Pn表示正n邊形的周長(zhǎng),由例1可知,正n邊形的面積S6=Pnrn.

4、研究:(應(yīng)用例1的方法進(jìn)一步研究)

問題:已知圓的半徑為R,求它的內(nèi)接正三角形、正方形的邊長(zhǎng)、邊心距及面積.

學(xué)生以小組進(jìn)行研究,并初步歸納:

;;;;

;.

上述公式是運(yùn)用解直角三角形的方法得到的.

通過上式六公式看出,只要給定兩個(gè)條件,則正多邊形就完全確定了.例如:(1)圓的半徑或邊數(shù);(2)圓的半徑和邊心距;(3)邊長(zhǎng)及邊心距,就可以確定正多邊形的其它元素.

(三)小節(jié)

知識(shí):定理、正三角形、正方形、正六邊形的元素的計(jì)算問題.

思想:轉(zhuǎn)化思想.

能力:解直角三角形的能力、計(jì)算能力;觀察、分析、研究、歸納能力.

(四)作業(yè)

歸納正三角形、正方形、正六邊形以及正n邊形的有關(guān)計(jì)算公式.

教學(xué)設(shè)計(jì)示例2

教學(xué)目標(biāo):

(1)進(jìn)一步研究正多邊形的計(jì)算問題,解決實(shí)際應(yīng)用問題;

(2)通過正十邊形的邊長(zhǎng)a10與半徑R的關(guān)系的證明,學(xué)習(xí)邊計(jì)算邊推理的數(shù)學(xué)方法;

(3)通過解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模能力;

(4)培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)意識(shí),滲透理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)踐論的觀點(diǎn).

教學(xué)重點(diǎn):

應(yīng)用正多邊形的基本計(jì)算圖解決實(shí)際應(yīng)用問題及代數(shù)計(jì)算的證明方法.

教學(xué)難點(diǎn):

例3的證明方法.

教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì):

(一)知識(shí)回顧

(1)方法:運(yùn)用將正多邊形分割成三角形的方法,把正多邊形有關(guān)計(jì)算轉(zhuǎn)化為解直角三角形問題.

(2)知識(shí):正三角形、正方形、正六邊形的有關(guān)計(jì)算問題,正多邊形的有關(guān)計(jì)算.

;;;;

;.

組織學(xué)生填寫教材P165練習(xí)中第2題的表格.

(二)正多邊形的應(yīng)用

正多邊形的有關(guān)計(jì)算方法是基本的幾何計(jì)算知識(shí)之一,掌握這些知識(shí),一方面可以為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),另一方面,這些知識(shí)在生產(chǎn)和生活中常常會(huì)用到,掌握后對(duì)學(xué)生參加實(shí)踐活動(dòng)具有實(shí)用意義.

例2、在一種聯(lián)合收割機(jī)上,撥禾輪的側(cè)面是正五邊形,測(cè)得這個(gè)正五邊形的邊長(zhǎng)是48cm,求它的半徑R5和邊心距r5(精確到0.1cm).

解:設(shè)正五邊形為ABCDE,它的中心為點(diǎn)O,連接OA,作OF⊥AB,垂足為F,則OA=R5,OF=r5,∠AOF=.

∵AF=(cm),∴R5=(cm).

r5=(cm).

答:這個(gè)正多邊形的半徑約為40.8cm,邊心距約為33.0cm

建議:①組織學(xué)生,使學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué);②滲透簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模思想和實(shí)際應(yīng)用意識(shí);③對(duì)與本題除解直角三角形知識(shí)外,還要主要學(xué)生的近似計(jì)算能力的培養(yǎng).

以小組的學(xué)習(xí)形式,每個(gè)小組自己舉一個(gè)實(shí)際生活中的例子加以研究,班內(nèi)交流.

例3、已知:正十邊形的半徑為R,求證:它的邊長(zhǎng).

教師引導(dǎo)學(xué)生:

(1)∠AOB=?

(2)在△OAB中,∠A與∠B的度數(shù)?

(3)如果BM平分∠OBA交OA于M,你發(fā)現(xiàn)圖形中相等的線段有哪些?你發(fā)現(xiàn)圖中三角形有什么關(guān)系?

(4)已知半徑為R,你能不通過解三角形的方法求出AB嗎?怎么計(jì)算?

解:如圖,設(shè)AB=a10.作∠OBA的平分線BM,交OA于點(diǎn)M,則

∠AOB=∠1=∠2=36°,∠OAB=∠3=72°.

∴OM=MB=AB=a10.

△OAB∽△BAMOA:AB=BA:AM,即R:a10=a10:(R-a10),整理,得

,(取正根).

由例3的結(jié)論可得.

回顧:黃金分割線段.AD2=DC·AC,也就是說點(diǎn)D將線段AC分為兩部分,其中較長(zhǎng)的線段AD是較小線段CD與全線段AC的比例中項(xiàng).頂角36°角的等腰三角形的底邊長(zhǎng)是它腰長(zhǎng)的黃金分割線段.

反思:解決方法.在推導(dǎo)a10與R關(guān)系時(shí),輔助線角平分線是怎么想出來的.解決方法是復(fù)習(xí)等腰三角形的性質(zhì)、判定及相似三角形的有關(guān)知識(shí).

練習(xí)P.165中練習(xí)1

(三)總結(jié)

(1)應(yīng)用正多邊形的有關(guān)計(jì)算解決實(shí)際問題;

(2)綜合代數(shù)列方程的方法證明了.

(四)作業(yè)

教材P173中8、9、10、11、12.

探究活動(dòng)

已知下列圖形分別為正方形、正五邊形、正六邊形,試計(jì)算角、、的大小.

探究它們存在什么規(guī)律?你能證明嗎?

(提示:.)