了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆内接正多边形的方法,能熟练地进行正三角形、正方形、正六边形有关的计算,能利用正多边形的性质进行相关的证明.
内容分析:
1.正多边形的定义:
各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.
2.正多边形与圆的有关定理
把圆分成n(n≥3)等份:
(1)依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形;
(2)经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形;
(3)任何正多边形都有一个外接圆与一个内切圆,这两个圆是同心圆.
注意:①依据正多边形与圆的有关定理(1)、(2),只要能将一个圆分成n(n≥3)等份,就可以得到这个圆的内接正n边形及外切正n边形,等分圆周的方法是利用量角器等分360°的圆心角.而特殊的正多边形可以用尺规作图的方法得到.想一想,你能否利用直尺和圆规作已知圆的内接(或外切)正三角形、正方形、正六边形、正十二边形;
②如何证明任何一个正多边形A1A2A3……An-1An都有一个外接圆呢?
我们可过A1、A2、A3三点作一个⊙O,分别连结OA1、OA2、OA3,OA4,通过证明△OA1A2≌△OA3A4,得到OA4=OA3=OA2=OA1.
从而点A4在⊙O上,同理可证A5、A6……An-1、An其余各点也都在⊙O上,则可推出此正多边形有一个外接圆.
想一想,在此基础上如何证明⊙O的圆心O点也是其内切圆的圆心呢?
3.正多边形的其它性质
(1)正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n边形的中心,边数
为偶数的正多边形还是中心对称图形,它的中心就是对称中心.
(2)边数相同的正多边形相似.
4.正多边形的有关计算
正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫做正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,内切圆的半径叫做正多边形的边心距,正多边形每一边所对的外接圆的圆心角叫做正多边形的中心角.
正n边形的有关计算公式
(1)每个中心角=
(2)
(3)
注意:①同一个圆的内接正n边形和外切正n边形是相似形,相似比是圆的内接正n边形边心距与它的半径之比
②常用辅助线:连半径,作边心距,由正多边形的半径、边心距和
例题分析:
(1)各角相等的圆外切多边形是正多边形;
(2)各边相等的圆内接多边形是正多边形;
(3)各边相等的圆外切多边形是正多边形;
(4)各角相等的圆内接多边形是正多边形;
解答提示:由正多边形的定义及圆的有关性质可以断定(1)、(2)是真命题;(3)、(4)是假命题,例如菱形是各边相等的圆外切四边形,但它不是正多边形,又如矩形是各角相等的圆内接多边形,但它不是正多边形.
解:设正三角形的边长为a,正六边形的边长为b.
则6b=3a,即
∵正三角形的面积
正六边形的面积
答:这个正三角形与这个正六边形的面积比为2:3.
求证:BE·BM=EM2.

分析:应将共线的BE、BM、EM之间的数量关系的证明问题,转化为不共线的三条线段之间的关系,由于AB=AE=EM,可将结论改证为AB2=BM·BE,即证△ABM∽△BEA.
证明:由正五边形的性质,不难得出∠EAB=108°,∠AEB=∠ABE=∠MAB=36°
从而∠EAM=∠EMA=72°,∠AMB=108°
∴EM=EA=AB
在△ABM和△BEA中
∴△ABM∽△BEA
而EM=AB ∴BE·BM=EM2
想一想:EM2=BE·BM这个结论说明了什么?
(提示:正五边形对角线的交点是对角线的黄金分割点.)

证明:在AP上截取PE=PB,连结BE.∵△ABC是等边三角形
∴AB=AC, ∠ABC=∠ACB=60°
∴∠APB=∠ACB =60°
∴△PEB是等边三角形
∴BE=BP, ∠EBP=60°
∴∠ABE+∠EBC=∠EBC+∠CBP=60°
∴∠ABE=∠CBP
∴△ABE≌△CBP
∴AE=CP
∴AP=AE+PE=CP+BP
【说明】1、此题是证明一条线段等于另两条线段的和,通常考虑“截长补短”,在这里我
们用了“截长”的方法,同学们还可以考虑“补短”;2、变式思考:
(1)脱去“圆”的外衣,将题目改为:△ABC是等边三角形,P为BC上另一侧任
意一点,∠APC=60°, 求证:PA=PB+PC.
(2)将等边三角形改为正方形和正六边形,结论有怎样的变化?
①如图,正方形ABCD内接于⊙O,P为弧BC上任意一点,
PA、PB、PC之间有怎样的数量关系?

②如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,P为弧BC上任意一点,
PA、PB、PC之间有怎样的数量关系?
③若改为圆内接正
提示:①PA=PC+
②PA=PC+
③PA=PC+