30.3 正多边形与圆 导学案 (学生版+答案版) 2026-2027学年数学人教版九年级上册

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30.3 正多边形与圆 导学案 (学生版+答案版) 2026-2027学年数学人教版九年级上册

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30.3 正多边形与圆
【课时目标】
1.了解正多边形的有关概念以及正多边形与圆的关系.(几何直观、抽象能力)
2.能够利用正多边形的有关计算公式计算与正多边形有关的问题.(几何直观、运算能力)
3.会用等分圆周法画圆内接正多边形.(推理能力、空间观念)
基础 主干落实 筑牢根基  
新知要点 对点小练
1.正多边形的相关概念 (1)中心:正多边形的外接圆的圆心. (2)半径:正多边形外接圆的半径. (3)中心角:正多边形每一边所对的圆心角. (4)边心距:正多边形的中心到正多边形的一边的距离. 1.已知正方形的边长为2 cm,那么它外接圆的半径长是cm.
2.正多边形有关的计算 (1)正n边形的中心角为;正n边形的每一个内角的度数为;正n边形的每一个外角的度数为. (2)每一个正n边形都被它外接圆的半径分成n个全等的等腰三角形;被它外接圆的半径和边心距分成2n个全等的直角三角形. (3)正多边形的半径R,边心距r,边长a之间的关系为r2+()2=R2. 2.(1)一个圆内接正多边形的一条边所对的圆心角是60°,则该正多边形的边数是 6 . (2)圆内接正三角形的中心角的度数为 120° . (3)正六边形的半径为2,则它的边心距为  .
重点 典例研析 启思凝智 
重点1 正多边形的有关概念及计算(抽象能力、几何直观)
【典例1】如图,正三角形ABC和正六边形ADBECF都内接于☉O,连接OC,则
∠ACO+∠ABE=(D)
A.90° B.100°
C.110° D.120°
举一反三
1.如图,正五边形ABCDE内接于☉O,点P是劣弧上一点(点P不与点C重合),则∠CPD=(B)
A.45° B.36° C.35° D.30°
2.(2025·潍坊期末)刘徽在《九章算术注》中首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率.如图,内部多边形为☉O的内接正十二边形,若☉O的半径为2,则这个圆内接正十二边形的面积为(C)
A.1 B.6
C.12 D.4π
技法点拨
解决圆内接正多边形问题的策略
(1)添加辅助线,构造直角三角形,把圆内接正多边形的问题,化归为三角形的问题.
(2)在直角三角形中利用勾股定理等进行计算和证明.
(3)得出圆内接正多边形问题的相关结论.
重点2 正多边形的性质、判断及画法(推理能力、空间观念)
【典例2】如图,将☉O的圆周十二等分,圆内接矩形ABCD的面积为20,则圆内接正六边形的面积为 30 .
举一反三
1.如果正多边形的中心角是36°,那么这个正多边形的边数是 10 .
2.如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是 10 .
3.在图中,试分别按要求画出圆O的内接正多边形.
【解析】(画法不唯一)如图所示:
技法点拨
判定正多边形的两个方法
1.根据正多边形的定义:证明多边形各边相等,各角相等.
2.根据正多边形与圆的关系:多边形顶点将圆等分,可得圆内接正多边形.
特别提醒
 一般用等分圆周的方法作正多边形,用量角器可以任意等分圆周,特殊情况下也可以用尺规作图等分圆周.
素养 思维提升 入境深探 
溯根求源
 我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算圆的面积,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.141 6.圆的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正十二边形面积近似估计圆的面积,可得π的估计值为3.
如图,若用半径为1的圆的内接正六边形面积近似估计圆的面积,可得π的估计值为(B)
A.3 B.
C.2 D.230.3 正多边形与圆
【课时目标】
1.了解正多边形的有关概念以及正多边形与圆的关系.(几何直观、抽象能力)
2.能够利用正多边形的有关计算公式计算与正多边形有关的问题.(几何直观、运算能力)
3.会用等分圆周法画圆内接正多边形.(推理能力、空间观念)
基础 主干落实 筑牢根基  
新知要点 对点小练
1.正多边形的相关概念 (1)中心:正多边形的 的圆心. (2)半径:正多边形 的半径. (3)中心角:正多边形每一边所对的 . (4)边心距:正多边形的 到正多边形的一边的距离. 1.已知正方形的边长为2 cm,那么它外接圆的半径长 是 cm.
2.正多边形有关的计算 (1)正n边形的中心角为;正n边形的每一个内角的度数为;正n边形的每一个外角的度数为. (2)每一个正n边形都被它外接圆的半径分成n个全等的 三角形;被它外接圆的半径和边心距分成2n个全等的 三角形. (3)正多边形的半径R,边心距r,边长a之间的关系为 . 2.(1)一个圆内接正多边形的一条边所对的圆心角是60°,则该正多边形的边数是 . (2)圆内接正三角形的中心角的度数为 . (3)正六边形的半径为2,则它的边心距为 .
重点 典例研析 启思凝智 
重点1 正多边形的有关概念及计算(抽象能力、几何直观)
【典例1】如图,正三角形ABC和正六边形ADBECF都内接于☉O,连接OC,则
∠ACO+∠ABE=( )
A.90° B.100°
C.110° D.120°
举一反三
1.如图,正五边形ABCDE内接于☉O,点P是劣弧上一点(点P不与点C重合),则∠CPD=( )
A.45° B.36° C.35° D.30°
2.(2025·潍坊期末)刘徽在《九章算术注》中首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率.如图,内部多边形为☉O的内接正十二边形,若☉O的半径为2,则这个圆内接正十二边形的面积为( )
A.1 B.6
C.12 D.4π
技法点拨
解决圆内接正多边形问题的策略
(1)添加辅助线,构造直角三角形,把圆内接正多边形的问题,化归为三角形的问题.
(2)在直角三角形中利用勾股定理等进行计算和证明.
(3)得出圆内接正多边形问题的相关结论.
重点2 正多边形的性质、判断及画法(推理能力、空间观念)
【典例2】如图,将☉O的圆周十二等分,圆内接矩形ABCD的面积为20,则圆内接正六边形的面积为 .
举一反三
1.如果正多边形的中心角是36°,那么这个正多边形的边数是 .
2.如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是 .
3.在图中,试分别按要求画出圆O的内接正多边形.
技法点拨
判定正多边形的两个方法
1.根据正多边形的定义:证明多边形各边相等,各角相等.
2.根据正多边形与圆的关系:多边形顶点将圆等分,可得圆内接正多边形.
特别提醒
 一般用等分圆周的方法作正多边形,用量角器可以任意等分圆周,特殊情况下也可以用尺规作图等分圆周.
素养 思维提升 入境深探 
溯根求源
 我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算圆的面积,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.141 6.圆的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正十二边形面积近似估计圆的面积,可得π的估计值为3.
如图,若用半径为1的圆的内接正六边形面积近似估计圆的面积,可得π的估计值为( )
A.3 B.
C.2 D.2

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