畫正多邊形(一)
大家想想如何畫一個半徑為2cm的正方形呢?(安排中下生回答:先畫半徑2cm的圓,用量角器作90°的圓心角.)畫出∠aob=90°后,方法1,可依次作90°圓心角;方法2,用圓規依次截取等于ab的弧,大家觀察有沒有更好的方法?(安排中等生回答:將ao與bo邊延長交⊙o于c、d).正方形一邊所對的圓心角是90°角,不用量角器用尺規能不能做出90°的圓心角呢?用尺規如何作半徑為2cm的正方形?(安排中上等生回答,先作半徑2cm的圓,然后畫兩條互相垂直的直徑)
請同學們用尺規畫出半徑為2cm的正方形.
大家想想看,借助這個圖形,能否作出⊙o的內接正八邊形?同學們互相研究研究,(安排中上生回答:能,過圓心o作正方形各邊的垂線與圓相交即得⊙o的八等分點)為什么?根據什么定理?(安排中上等生回答:垂徑定理)
還有什么方法?(安排中上等生作各直角的角平分線.)
請同學們用此二法在圖上畫出正八邊形.
照此方法,同學們想想看,你還能畫出邊數為幾的正多邊形?(安排中下生回答:16邊形等)
綜上所述及同學們的畫圖實踐可知:只要作出已知⊙o的互相垂直的直徑即得圓內接正方形,再過圓心作各邊的垂線與⊙o相交,或作各中心角的角平分線與⊙o相交,即得圓接正八邊形,照此方法依次可作正十六邊形、正三十二邊形、正六十四邊形……
大家再思考一個問題:如何畫半徑為2cm的正六邊形呢?你都有哪些方法?大家討論.
方法1.畫半徑2cm的⊙o,然后用量角器畫60°的圓心角,依次畫下去即六等分圓周.
方法2.畫半徑2cm的⊙o,然后用量角器畫出60°的圓心角,
如果有同學想到方法3更好,若無則提示學生:前面在研究正多邊形的有關計算時,得到正六邊形的半徑與邊長有一種什么樣的數量關系?(安排中下生回答:相等)那么哪位同學可不用量角器,僅用尺規作出半徑2cm的圓內接正六邊形?(安排一名中等生到黑板畫圖,其余在下面畫圖)
在學生畫圖完畢后展示兩種不同的畫法:其一,在⊙o上依次截取ab=bc=cd=de=ef,由于誤差積累ab≠fa,其二,首先畫出⊙o的直徑ad,然后分別以a、d為圓心,2cm長為半徑畫弧交⊙o于b、f、c、e.畫出圖形比較準確.
請同學們用第二種方法畫半徑3cm的圓內接正六邊形(安排學生在練習本上畫)如果我們沿用由正方形畫正八邊形的思路同學們想想看,會畫正六邊形就應會畫正多少邊形?(安排中下生回答:正十二邊形,正二十四邊形…)理論上我們可以一直畫下去,但大家不難發現,隨著邊數的增加,正多邊形越來越接近于圓,正多邊形將越來越難畫.
大家再觀察,會畫正六邊形,除上述正多邊形外,還可得到正幾邊形?(安排中等生回答:正三角形)
畫半徑為2cm的正三角形,尺規作圖時必得先畫出正六邊形嗎?哪位同學有好方法?(安排舉手同學回答:畫出⊙o直徑ab,以a為圓心,2cm為半徑畫弧交⊙o于c、d,連結b、d、c即可)
請同學們按此法畫半徑為2cm的正三角形.
請同學們思考一下如何用尺規畫半徑為2cm的正十二邊形?
在學生充分討論研究的多種方案中送出:先作互相垂直的直徑,然后分別以直徑的四個端點為圓心2cm長為半徑畫弧,交⊙o的各點即得⊙o的12等分點.引導學生觀察∠doe=∠dob-∠eob
∠dob=90°,∠eob=60°∴∠doe=30°.