多边形范文10篇

时间:2023-04-09 10:29:21

多边形范文篇1

教学目标:

(1)使学生理解正多边形概念,初步掌握正多边形与圆的关系的第一个定理;

(2)通过正多边形定义教学,培养学生归纳能力;通过正多边形与圆关系定理的教学培养学生观察、猜想、推理、迁移能力;

(3)进一步向学生渗透“特殊——一般”再“一般——特殊”的唯物辩证法思想.

教学重点:

正多边形的概念与正多边形和圆的关系的第一个定理.

教学难点:

对定理的理解以及定理的证明方法.

教学活动设计:

(一)观察、分析、归纳:

观察、分析:1.等边三角形的边、角各有什么性质?

2.正方形的边、角各有什么性质?

教师组织学生进行,并可以提问学生问题.

(二)正多边形的概念:

(1)概念:各边相等、各角也相等的多边形叫做正多边形.如果一个正多边形有n(n≥3)条边,就叫正n边形.等边三角形有三条边叫正三角形,正方形有四条边叫正四边形.

(2)概念理解:

①请同学们举例,自己在日常生活中见过的正多边形.(正三角形、正方形、正六边形,…….)

②矩形是正多边形吗?为什么?菱形是正多边形吗?为什么?

矩形不是正多边形,因为边不一定相等.菱形不是正多边形,因为角不一定相等.

(三)分析、发现:

问题:正多边形与圆有什么关系呢?

发现:正三角形与正方形都有内切圆和外接圆,并且为同心圆.

分析:正三角形三个顶点把圆三等分;正方形的四个顶点把圆四等分.要将圆五等分,把等分点顺次连结,可得正五边形.要将圆六等分呢?

(四)多边形和圆的关系的定理

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.

我们以n=5的情况进行证明.

已知:⊙O中,====,TP、PQ、QR、RS、ST分别是经过点A、B、C、D、E的⊙O的切线.

求证:(1)五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形;

(2)五边形PQRST是⊙O的外切正五边形.

证明:(略)

引导学生分析、归纳证明思路:

弧相等

说明:(1)要判定一个多边形是不是正多边形,除根据定义来判定外,还可以根据这个定理来判定,即:①依次连结圆的n(n≥3)等分点,所得的多边形是正多迫形;②经过圆的n(n≥3)等分点作圆的切线,相邻切线相交成的多边形是正多边形.

(2)要注意定理中的“依次”、“相邻”等条件.

(3)此定理被称为正多边形的判定定理,我们可以根据它判断一多边形为正多边形或根据它作正多边形.

(五)初步应用

P157练习

1、(口答)矩形是正多边形吗?菱形是正多边形吗?为什么?

2.求证:正五边形的对角线相等.

3.如图,已知点A、B、C、D、E是⊙O的5等分点,画出⊙O的内接和外切正五边形.

(六)小结:

知识:(1)正多边形的概念.(2)n等分圆周(n≥3)可得圆的内接正n边形和圆的外切正n边形.

能力和方法:正多边形的证明方法和思路,正多边形判断能力

(七)作业教材P172习题A组2、3.

教学设计示例2

教学目标:

(1)理解正多边形与圆的关系定理;

(2)理解正多边形的对称性和边数相同的正多边形相似的性质;

(3)理解正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念;

(4)通过正多边形性质的教学培养学生的探索、推理、归纳、迁移等能力;

教学重点:

理解正多边形的中心、半径、边心距、中心角的概念和性质定理.

教学难点:

对“正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,并且这两个圆是同心圆”的理解.

教学活动设计:

(一)提出问题:

问题:上节课我们学习了正多边形的定义,并且知道只要n等分(n≥3)圆周就可以得到的圆的内接正n边形和圆的外切正n边形.反过来,是否每一个正多边形都有一个外接圆和内切圆呢?

(二)实践与探究:

组织学生自己完成以下活动.

实践:1、作已知三角形的外接圆,圆心是已知三角形的什么线的交点?半径是什么?

2、作已知三角形的内切圆,圆心是已知三角形的什么线的交点?半径是什么?

探究1:当三角形为正三角形时,它的外接圆和内切圆有什么关系?

探究2:(1)正方形有外接圆吗?若有外接圆的圆心在哪?(正方形对角线的交点.)

(2)根据正方形的哪个性质证明对角线的交点是它的外接圆圆心?

(3)正方形有内切圆吗?圆心在哪?半径是谁?

(三)拓展、推理、归纳:

(1)拓展、推理:

过正五边形ABCDE的顶点A、B、C、作⊙O连结OA、OB、OC、OD.

同理,点E在⊙O上.

所以正五边形ABCDE有一个外接圆⊙O.

因为正五边形ABCDE的各边是⊙O中相等的弦,所以弦心距相等.因此,以点O为圆心,以弦心距(OH)为半径的圆与正五边形的各边都相切.可见正五边形ABCDE还有一个以O为圆心的内切圆.

(2)归纳:

正五边形的任意三个顶点都不在同一条直线上

它的任意三个顶点确定一个圆,即确定了圆心和半径.

其他两个顶点到圆心的距离都等于半径.

正五边形的各顶点共圆.

正五边形有外接圆.

圆心到各边的距离相等.

正五边形有内切圆,它的圆心是外接圆的圆心,半径是圆心到任意一边的距离.

照此法证明,正六边形、正七边形、…正n边形都有一个外接圆和内切圆.

定理:任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.

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.正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等.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边形的每个中心角都等于.

(3)巩固练习:

1、正方形ABCD的外接圆圆心O叫做正方形ABCD的______.

2、正方形ABCD的内切圆⊙O的半径OE叫做正方形ABCD的______.

3、若正六边形的边长为1,那么正六边形的中心角是______度,半径是______,边心距是______,它的每一个内角是______.

4、正n边形的一个外角度数与它的______角的度数相等.

(四)正多边形的性质:

1、各边都相等.

2、各角都相等.

观察正三角形、正方形、正五边形、正六边形是不是轴对称图形?如果是,它们又各应有几条对称轴?

3、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.边数是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.

4、边数相同的正多边形相似.它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相似比的平方.

5、任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.

以上性质,教师引导学生自主探究和归纳,可以以小组的形式研究,这样既培养学生的探究问题的能力、培养学生的研究意识,也培养学生的协作学习精神.

(五)总结

知识:(1)正多边形的中心、半径、边心距、中心角等概念;

(2)正多边形与圆的关系定理、正多边形的性质.

能力:探索、推理、归纳等能力.

方法:证明点共圆的方法.

(六)作业P159中练习1、2、3.

教学设计示例3

教学目标:

(1)巩固正多边形的有关概念、性质和定理;

(2)通过证明和画图提高学生综合运用分析问题和解决问题的能力;

(3)通过例题的研究,培养学生的探索精神和不断更新的创新意识及选优意识.

教学重点:

综合运用正多边形的有关概念和正多边形与圆关系的有关定理来解决问题,要理解通过对具体图形的证明所给出的一般的证明方法,还要注意与前面所学知识的联想和化归.

教学难点:综合运用知识证题.

教学活动设计:

(一)知识回顾

1.什么叫做正多边形?

2.什么是正多边形的中心、半径、边心距、中心角?

3.正多边形有哪些性质?(边、角、对称性、相似性、有两圆且同心)

4.正n边形的每个中心角都等于.

5.正多边形的有关的定理.

(二)例题研究:

例1、求证:各角相等的圆外切五边形是正五边形.

已知:如图,在五边形ABCDE中,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E,边AB、BC、CD、DE、EA与⊙O分别相切于A’、B’、C’、D’、E’.

求证:五边形ABCDE是正五边形.

分析:要证五边形ABCDE是正五边形,已知已具备了五个角相等,显然证五条边相等即可.

教师引导学生分析,学生动手证明.

证法1:连结OA、OB、OC,

∵五边形ABCDE外切于⊙O.

∴∠BAO=∠OAE,∠OCB=∠OCD,∠OBA=∠OBC,

又∵∠BAE=∠ABC=∠BCD.

∴∠BAO=∠OCB.

又∵OB=OB

∴△ABO≌△CBO,∴AB=BC,同理BC=CD=DE=EA.

∴五边形ABCDE是正五边形.

证法2:作⊙O的半径OA’、OB’、OC’,则

OA’⊥AB,OB’⊥BC、OC’⊥CD.

∠B=∠C∠1=∠2=.

同理===,

即切点A’、B’、C’、D’、E’是⊙O的5等分点.所以五边形ABCDE是正五边形.

反思:判定正多边形除了用定义外,还常常用正多边形与圆的关系定理1来判定,证明关键是证出各切点为圆的等分点.由同样的方法还可以证明“各角相等的圆外切n边形是正边形”.

此外,用正多边形与圆的关系定理1中“把圆n等分,依次连结各分点,所得的多边形是圆内接正多边形”还可以证明“各边相等的圆内接n边形是正n边形”,证明关键是证出各接点是圆的等分点。

拓展1:已知:如图,五边形ABCDE内接于⊙O,AB=BC=CD=DE=EA.

求证:五边形ABCDE是正五边形.(证明略)

分小组进行证明竞赛,并归纳学生的证明方法.

拓展2:已知:如图,同心圆⊙O分别为五边形ABCDE内切圆和外接圆,切点分别为F、G、H、M、N.

求证:五边形ABCDE是正五边形.(证明略)

学生独立完成证明过程,对B、C层学生教师给予及时指导,最后可以应用实物投影展示学生的证明成果,特别是对证明方法好,步骤推理严密的学生给予表扬.

例2、已知:正六边形ABCDEF.

求作:正六边形ABCDEF的外接圆和内切圆.

作法:1过A、B、C三点作⊙O.⊙O就是所求作的正六边形的外接圆.

2、以O为圆心,以O到AB的距离(OH)为半径作圆,所作的圆就是正六边形的内切圆.

用同样的方法,我们可以作正n边形的外接圆与内切圆.

练习:P161

1、求证:各边相等的圆内接多边形是正多边形.

2、(口答)下列命题是真命题吗?如果不是,举出一个反例.

(1)各边相等的圆外切多边形是正多边形;

(2)各角相等的圆内接多边形是正多边形.

3、已知:正方形ABCD.求作:正方形ABCD的外接圆与内切圆.

(三)小结

知识:复习了正多边形的定义、概念、性质和判定方法.

能力与方法:重点复习了正多边形的判定.正多边形的外接圆与内切圆的画法.

(四)作业

教材P172习题4、5;另A层学生:P174B组3、4.

探究活动

折叠问题:(1)想一想:怎样把一个正三角形纸片折叠一个最大的正六边形.

(提示:①对折;②再折使A、B、C分别与O点重合即可)

(2)想一想:能否把一个边长为8正方形纸片折叠一个边长为4的正六边形.

(提示:可以.主要应用把一个直角三等分的原理.参考图形如下:

①对折成小正方形ABCD;

②对折小正方形ABCD的中线;

③对折使点B在小正方形ABCD的中线上(即B’);

④则B、B’为正六边形的两个顶点,这样可得满足条件的正六边形.)

探究问题:

(安徽省2002)某学习小组在探索“各内角都相等的圆内接多边形是否为正多边形”时,进行如下讨论:

甲同学:这种多边形不一定是正多边形,如圆内接矩形;

乙同学:我发现边数是6时,它也不一定是正多边形.如图一,△ABC是正三角形,形,==,可以证明六边形ADBECF的各内角相等,但它未必是正六边形;

丙同学:我能证明,边数是5时,它是正多边形.我想,边数是7时,它可能也是正多边形.

(1)请你说明乙同学构造的六边形各内角相等.

(2)请你证明,各内角都相等的圆内接七边形ABCDEFG(如图二)是正七边形(不必写已知、求证).

(3)根据以上探索过程,提出你的猜想(不必证明).

(1)[说明]

(2)[证明]

(3)[猜想]

解:(1)由图知∠AFC对.因为=,而∠DAF对的=+=+=.所以∠AFC=∠DAF.

同理可证,其余各角都等于∠AFC.所以,图1中六边形各内角相.

(2)因为∠A对,∠B对,又因为∠A=∠B,所以=.所以=.

多边形范文篇2

教学目标:

(1)了解用量角器等分圆心角来等分圆;掌握用尺规作圆内接正方形和正六边形,能作圆内接正八边形、正三角形、正十二边形;

(2)通过画图培养学生的画图能力;

(3)对学生进行审美教育,提高学生的审美能力,促进学生对几何学习的热情.

教学重点:

(1)量角器等分圆心角来等分圆;

(2)尺规作圆内接正方形和正六边形.

教学难点:

准确作图.

教学活动设计:

(一)提出问题:

由于正多边形在生产、生活实际中有广泛的应用性,所以会画正多边形应是学生必备能力之一.

问题1:已知⊙O的半径为2cm,求作圆的内接正三角形.

教师组织学生进行,方法不限.

目的:充分发展学生的发散思维.

(二)解决问题:

以下为解决问题的参考方案:(上课时教师归纳学生的方法)

(1)度量法:①用量角器或30°角的三角板度量,使∠BAO=∠CAO=30°.

②用量角器度量,使∠AOB=∠BOC=∠COA=120°.

(2)尺规法:(如上右图)用圆规在⊙O上截取长度等于半径(2cm)的弦,连结AB、BC、CA即可.

(3)计算与尺规结合法:由正三角形的半径与边长的关系可得,正三角形的边长=R=2(cm),用圆规在⊙O上截取长度为2(cm)的弦AB、AC,连结AB、BC、CA即可.

(三)研究、归纳

1、用量角器等分圆:

依据:等圆中相等的圆心角所对应的弧相等.

操作:两种情况:其一是依次画出相等的圆心角来等分圆,这种方法比较准确,但是麻烦;其二是先用量角器画一个圆心角,然后在圆上依次截取等于该圆心角所对弧的等弧,于是得到圆的等分点,这种方法比较方便,但画图的误差积累到最后一个等分点,使画出的正多边形的边长误差较大.

问题2:把半径为2cm⊙O九等份.

(先画半径2cm的圆,然后把360°的圆心角9等份,每一份40°)

归纳:用量角器等分圆,方法简便,可以把圆任意n等分,但有误差.

2、用尺规等分圆:

(1)问题3:作正四边形、正八边形.

教师组织学生,分析、作图.

归纳:只要作出已知⊙O的互相垂直的直径即得圆内接正方形,再过圆心作各边的垂线与⊙O相交,或作各中心角的角平分线与⊙O相交,即得圆接正八边形,照此方法依次可作正十六边形、正三十二边形、正六十四边形……

(2)问题4:作正六、三、十二边形.

教师组织学生,分析、作图.

归纳:先作出正六边形,则可作正三角形,正十二边形,正二十四边形………理论上我们可以一直画下去,但大家不难发现,随着边数的增加,正多边形越来越接近于圆,正多边形将越来越难画.

(四)总结

(1)用量角器等分圆周作正n边形;

(2)用尺规作正方形及由此扩展作正八边形、用尺规作正六边形及由此扩展作正12边形、正三角形.

(五)作业教材P173中13.

教学设计示例2

教学目标:

1、能应用画正多边形解决实际问题;会画正五边形的近似图;了解等分圆的美丽图形;

2、通过运用正多边形的有关计算和画图解决实际问题培养学生分析问题、解决问题的能力;

3、对学生进行审美教育和文化传统教育和爱国教育;

4、渗透数学建模思想.

教学重点:

应用正多边形的计算与画图解决实际问题.

教学难点:

数学模型的建立,和正多边形的有关计算问题.

教学活动设计:

(一)知识回顾:

分别画半径2cm的圆内接正六边形、内接正三角形、内接正十二边形、内接正方形、内接正八边形.

要求①尺规作图;②说明画法;③指出作图依据;④学生独立完成.

教师巡视,对画的好的学生给于表扬,对有问题的学生给于指导.

(二)画图应用:

例1、有一个亭子,它的地基是半径为4m的正八边形,(1)用1∶200的比例尺画出地基平面图;(2)求地基的边长a8(精确到0.01m)和面积S8(精确到0.1m2)

教师引导学生分析:①比例尺=;②正八边形的半径R=2cm;③如何解正八边形和近似计算.

(1)画法:1.以任意一点O为圆心,以4m的,即2cm为半径画⊙O(如图).

2.作⊙O的直径AC、BD,使AC⊥BD.

3.作平分、的直径EG、FH.

4.顺次连结AE、EB、BF、FC、CG、GD、DH、HA.

八边形AEBFCGDH就是亭子地基的正八边形.

(2)解(学生分析解题方法):

(m)

(m)

(m2)

答:(略)

我国民间相传有五边形的近似画法,画法口诀是:“九五顶五九,八五两边分”,它的意义如图:如果正五边形的边长为10,作它的中垂线AF,取AF=15.4,在AF上取FM=9.5,则AM=5.9,过点M作BE⊥AF,在BE上取BM=ME=8.连结AB、BC、DE、EA即可.

例2、用民间相传画法口诀,画边长为20mm的正五边形.

分析:要画边长20mm的正五边形,关键在于计算出口诀中各部分的尺寸,由于要画的正五边形与口诀正五边形相似,所以要画的正五边形的各部分应与口诀正五边形各部分对应成比例.由已知知道要画正五边形的边CD=20mm.请同学们算出各部分的尺寸,并按口诀画出正五边形ABCDE.

(画法:略.参看教材P170)

说明:虽然这种画法是近似画法,但是这种画法的精确度却是很高的.有能力的学生课下可以探究和计算.

通过正五边形的民间近似画法的教学弘扬民族文化,揭示其科学性,渗透实践出真知的观点.

(三)优美图案欣赏和画法:

请学生欣赏下列图案,分析图案结构,画出图案.

组织学生进行,可以让学生独立完成,也可以让学生协作完成,对画的较好的同学给予表彰.

(四)总结

1、运用正多边形的知识解决实际问题;

2、学习了民间画正五边形的近似画法;

3、学习了分解与组合有关正多边形的几何图案.

(五)作业

教材P171中练习1;P173中12;P173中14.

探究活动

图案设计

某学校在教学楼前的圆形广场中,准备建造一个花园,并在花园内分别种植牡丹、月季和杜鹃三种花卉。为了美观,种植要求如下:

(1)种植4块面积相等的牡丹、4块面积相等的月季和一块杜鹃。(注意:面积相等必须由数学知识作保证)

(2)花卉总面积等于广场面积

(3)花园边界只能种植牡丹花,杜鹃花种植在花园中间且与牡丹花没有公共边。

多边形范文篇3

教学目标:

(1)会将正多边形的边长、半径、边心距和中心角、周长、面积等有关的计算问题转化为解直角三角形的问题;

(2)巩固学生解直角三角形的能力,培养学生正确迅速的运算能力;

(3)通过正多边形有关计算公式的推导,激发学生探索和创新.

教学重点:

把正多边形的有关计算问题转化为解直角三角形的问题.

教学难点:

正确地将正多边形的有关计算问题转化为解直角三角形的问题解决、综合运用几何知识准确计算.

教学活动设计:

(一)创设情境、观察、分析、归纳结论

1、情境一:给出图形.

问题1:正n边形内角的规律.

观察:在图形中,应用以有的知识(多边形内角和定理,多边形的每个内角都相等)得出新结论.

教师组织学生自主观察,学生回答.(正n边形的每个内角都等于.)

2、情境二:给出图形.

问题2:每个图形的半径,分别将它们分割成什么样的三角形?它们有什么规律?

教师引导学生观察,学生回答.

观察:三角形的形状,三角形的个数.

归纳:正n边形的n条半径分正n边形为n个全等的等腰三角形.

3、情境三:给出图形.

问题3:作每个正多边形的边心距,又有什么规律?

观察、归纳:这些边心距又把这n个等腰三角形分成了个直角三角形,这些直角三角形也是全等的.

(二)定理、理解、应用:

1、定理:正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.

2、理解:定理的实质是把正多边形的问题向直角三角形转化.

由于这些直角三角形的斜边都是正n边形的半径R,一条直角边是正n边形的边心距rn,另一条直角边是正n边形边长an的一半,一个锐角是正n边形中心角的一半,即,所以,根据上面定理就可以把正n边形的有关计算归结为解直角三角形问题.

3、应用:

例1、已知正六边形ABCDEF的半径为R,求这个正六边形的边长、周长P6和面积S6.

教师引导学生分析解题思路:

n=6=30°,又半径为Ra6、r6.P6、S6.

学生完成解题过程,并关注学生解直角三角形的能力.

解:作半径OA、OB;作OG⊥AB,垂足为G,得Rt△OGB.

∵∠GOB=,

∴a6=2·Rsin30°=R,

∴P6=6·a6=6R,

∵r6=Rcos30°=,

∴.

归纳:如果用Pn表示正n边形的周长,由例1可知,正n边形的面积S6=Pnrn.

4、研究:(应用例1的方法进一步研究)

问题:已知圆的半径为R,求它的内接正三角形、正方形的边长、边心距及面积.

学生以小组进行研究,并初步归纳:

;;;;

;.

上述公式是运用解直角三角形的方法得到的.

通过上式六公式看出,只要给定两个条件,则正多边形就完全确定了.例如:(1)圆的半径或边数;(2)圆的半径和边心距;(3)边长及边心距,就可以确定正多边形的其它元素.

(三)小节

知识:定理、正三角形、正方形、正六边形的元素的计算问题.

思想:转化思想.

能力:解直角三角形的能力、计算能力;观察、分析、研究、归纳能力.

(四)作业

归纳正三角形、正方形、正六边形以及正n边形的有关计算公式.

教学设计示例2

教学目标:

(1)进一步研究正多边形的计算问题,解决实际应用问题;

(2)通过正十边形的边长a10与半径R的关系的证明,学习边计算边推理的数学方法;

(3)通过解决实际问题,培养学生简单的数学建模能力;

(4)培养学生用数学意识,渗透理论联系实际、实践论的观点.

教学重点:

应用正多边形的基本计算图解决实际应用问题及代数计算的证明方法.

教学难点:

例3的证明方法.

教学活动设计:

(一)知识回顾

(1)方法:运用将正多边形分割成三角形的方法,把正多边形有关计算转化为解直角三角形问题.

(2)知识:正三角形、正方形、正六边形的有关计算问题,正多边形的有关计算.

;;;;

;.

组织学生填写教材P165练习中第2题的表格.

(二)正多边形的应用

正多边形的有关计算方法是基本的几何计算知识之一,掌握这些知识,一方面可以为学生进一步学习打好基础,另一方面,这些知识在生产和生活中常常会用到,掌握后对学生参加实践活动具有实用意义.

例2、在一种联合收割机上,拨禾轮的侧面是正五边形,测得这个正五边形的边长是48cm,求它的半径R5和边心距r5(精确到0.1cm).

解:设正五边形为ABCDE,它的中心为点O,连接OA,作OF⊥AB,垂足为F,则OA=R5,OF=r5,∠AOF=.

∵AF=(cm),∴R5=(cm).

r5=(cm).

答:这个正多边形的半径约为40.8cm,边心距约为33.0cm

建议:①组织学生,使学生主动参与教学;②渗透简单的数学建模思想和实际应用意识;③对与本题除解直角三角形知识外,还要主要学生的近似计算能力的培养.

以小组的学习形式,每个小组自己举一个实际生活中的例子加以研究,班内交流.

例3、已知:正十边形的半径为R,求证:它的边长.

教师引导学生:

(1)∠AOB=?

(2)在△OAB中,∠A与∠B的度数?

(3)如果BM平分∠OBA交OA于M,你发现图形中相等的线段有哪些?你发现图中三角形有什么关系?

(4)已知半径为R,你能不通过解三角形的方法求出AB吗?怎么计算?

解:如图,设AB=a10.作∠OBA的平分线BM,交OA于点M,则

∠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的结论可得.

回顾:黄金分割线段.AD2=DC·AC,也就是说点D将线段AC分为两部分,其中较长的线段AD是较小线段CD与全线段AC的比例中项.顶角36°角的等腰三角形的底边长是它腰长的黄金分割线段.

反思:解决方法.在推导a10与R关系时,辅助线角平分线是怎么想出来的.解决方法是复习等腰三角形的性质、判定及相似三角形的有关知识.

练习P.165中练习1

(三)总结

(1)应用正多边形的有关计算解决实际问题;

(2)综合代数列方程的方法证明了.

(四)作业

教材P173中8、9、10、11、12.

探究活动

已知下列图形分别为正方形、正五边形、正六边形,试计算角、、的大小.

多边形范文篇4

1、使学生能应用画正多边形解决实际问题;

2、会应用“口诀”画正五边形的近似图;

3、能对较复杂的几何图形进行分解,然后通过画正多边形进行组合.

4、通过解决实际问题培养学生会从实际问题中抽象出数学模型的抽象能力及用数学意识;

5、通过运用正多边形的有关计算和画图解决实际问题培养学生分析问题、解决问题的能力;

6、通过对民间正五边形近似画法依据的探索,培养学生探索问题的能力;

7、通过有关图形的分解与组合培养学生的观察能力、分解组合能力以及画图能力.

教学重点:

应用正多边形的计算与画图解决实际问题

教学难点:

从实际问题中抽象出数学模型,然后正确运用正多边形的有关计算,画图知识解决问题.

教学过程:

一、新课引入:

上节课我们学习了运用量角器等分圆周画正多边形和运用尺规画特殊的正多边形,这节课我们继续研究正多边形的画法在实际问题中的应用等.

二、新课讲解:

在前几课学习了正多边形的有关计算和画法的基础上系统复习本部分内容并会综合运用解决实际问题.本节有关“地基”问题的例题就是通过复习正方形画法进而画正八边形,并对正八边形进行有关计算.通过此例不仅复习了正多边形的画法、计算,而且复习了查三角函数表,解直角三角形的方法,更为重要的是培养了学生从实际问题中抽象出数学模型的能力,从而提高学生分析问题、解决问题的能力.通过正五边形的民间近似画法的教学弘扬民族文化,揭示其科学性,渗透实践出真知的观点.

上节课我们学习了正多边形的画法,哪位同学能叙述用量角器等分圆法画半径3cm的正十边形?(安排中等生回答:先画出半径3cm的圆⊙O,然后用量角器画出36°的中心角,然后依次画36°的中心角,或者用圆规量出36°中心角所对弦长,依次截取即得正十边形)出现误差积累应如何处理?(安排中等生回答:1)适当调节正十边形的边长,2)可能情况下,重新设计画图步骤,减少产生误差的机会)

安排五名学生上黑板分别画半径3cm的圆内接正六边形、内接正三角形、内接正十二边形、内接正方形、内接正八边形,其余学生在下面画,然后师生共同评价所画图形的准确性.

幻灯给出题目,如图7-152,有一个亭子,它的地基是半径为4m的正八边形,(1)用1∶200的比例尺画出地基平面图;(2)求地基的边长a8(精确到0.01m)和面积S8(精确到0.1m2)

哪位同学知道亭子的地基指的是哪个地方?(安排知道的学生回答)哪位同学记得,什么是比例尺?(安排中下生回答,

面图上正八边形的半径应是多少?(安排中下生回答:R=2cm)

请同学们画出这个地基平面图.

大家回忆一下,怎样求正八边形的边长?具体步骤是什么?(安排中等生回答:首先画出基本计算图,然后算出中心角的一半,∠AOC=22°30′.然后选三角函数)请同学们计算这个正八边形的边长.(a8≈3.06(m))

Pn·rn),现在要求这个正八边形的面积,边长已求出,周长自然知,还需求边心距,哪位同学告诉我,求r8应选什么三角函数?(安排中下生回答:选∠AOC的余弦)请同学们求出r8来.(r8≈3.70(m))请同学们计算出这个地基的面积.(S8≈45.3(m2))

我国民间相传有五边形的近似画法,画法口诀是:“九五顶五九,八五两边分”,它的意义如图:(幻灯展示),如果正五边形的边长为10,作它的中垂线AF,取AF=15.4,在AF上取FM=9.5,则AM=5.9,过点M作BE⊥AF,在BE上取BM=ME=8.连结AB、BC、DE、EA即可.

例用民间相传画法口诀,画边长为20mm的正五边形.

分析:要画边长20mm的正五边形,关键在于计算出口诀中各部分的尺寸,由于要画的正五边形与口诀正五边形相似,所以要画的正五边形的各部分应与口诀正五边形各部分对应成比例,由于口诀给出的是正五边形的各部分的比例数,所以不妨设口诀正五边形的边CD=10mm.由已知知道要画正五边形的边C′D′=20mm,因此可知要画的正五边形与口诀正五边形的相似比为2∶1,因此只要将口诀正五边形的各部分尺寸×2即得要画的正五边形的各部分尺寸.请同学们算出各部分的尺寸,并按口诀画出正五边形A′B′C′D′E′(安排一中等生上黑板画,其余同学在练习本上画)

虽然这种画法是近似画法,但是这种画法的精确度却是很高的,哪位同学知道在五边形ABCDE中∠CAD的度数是多少?(中上生回答:36°,因正五边形每一内角108°,AB=BC∴∠BAC=36°,同理∠DAE=36°∴∠CAD=36°)当然△CAD为顶角36°的等腰三角形,为什么?(中等生回答:∵△ABC≌AED(S.A.S),∴AC=AD.)前面

取2.24作近似值,大家计算AC等于多少?(16.2)AC≈16.2也可说AC

AF≈15.4)刚才计算AC≈16.2,那么BM≈8.1,由于AB=10,请大家计算AM又应等多少?(AM≈5.9)刚才算出AF≈15.4,AM≈5.9,那么MF显然约为9.5.至此我们已将口诀中的所有数据的来源探索清楚,从而证明我国民间的这种正五边形的近似画法精确度还是很高的.

幻灯给出下列图案:

请同学们观察这两个图形是怎么画出来的,先看第一图形,哪位同学知道的圆心和半径?(安排中上生回答:中点是圆心,OA长是半径)同理的圆心是的中点,的圆心是的中点,哪位同学发现这三个圆心与A、B、C三点恰好是圆O的什么点?(安排中下生回答:六等分点)

请同学们画出这个图形.

请同学们观察第二个图形,花瓣与⊙O的交点恰是⊙O的什么点?

是半径).

请同学们画出这个几何图案.

三、课堂小结:

本节课我们复习了正多边形的画法和有关计算,并运用这些知识去解决实际问题,学习了民间画正五边形的近似画法并对其科学性进行了探讨,最后学习了分解与组合有关正多边形的几何图案.

多边形范文篇5

知识技能

通过探究,归纳出多边形的内角和

数学思考

1、通过测量、类比、推理等数学活动,探索多边形的内角和的公式,感受数学思考过程的条理性,发展推理能力和语言表达能力。

2、通过把多边形转化成三角形体会转化思想在几何中的应用,同时

时让学生体会从特殊到一般的认识问题的方法。

3、通过探索多边形内角和公式,让学生逐步从实验几何过度到

论证几何

解决问题

通过探索多边形内角和公式,尝试从不同角度寻求解决问题的方法并能有效的解决问题。

情感态度

通过对生活中数学问题的探究,进一步提高学数学、用数学的意识,在自主探究、合作交流的过程中,体会数学的重要作用,感受数学活动的重要意义和合作成功的喜悦,提高学生学习的热情。

重点

探索多边形内角和的公式的探究过程。

难点

在探索多边形的内角和时,如何把多边形转化成三角形。

知识联系

多边形的对角线和三角形的内角和为本节课的知识做了铺垫,本节课的内容为多边形的外角和做知识上的准备。

知识背景

对多边形在生活中有所认识

学习兴趣

通过探究过程更能激发学生学习的兴趣。

教学工具

三角板和几何画板。

教学流程设计

活动流程图

活动内容和目的

活动一,教师和学生任意画几个多边形,用量角器测其内角和

活动二、探索四边形的内角和

活动三、探索五边形、六边形、七边形的内角和

活动四、探索任意多边形的内角和公式

活动五、多边形内角和公式的运用

活动六、小结和布置作业

通过分组测量,得出这几个多边形的内角和

通过用不同方法分割四边形为三角形,探索四边形的内角和。

通过类比四边形内角和的得出方法,探索其他多边形的内角和,发展学生的推理能力

通过把多边形转化成三角形体会转化思想在几何中的应用,同时让学生体会从特殊到一般的思考问题方法

通过画正八边形体会和应用多边形的内角和

梳理所学知识,达到巩固发展和提高的目的

教学过程设计

问题与情景

师生行为

设计意图

设计情景:什么是正多边形?

正八边形有什么特点?

你会画边长为3cm的正八边形吗?

学生思考并回答问题

学生不会画八边形,画八边形需要知道它的每一个内角,怎么就能知道八边形的每一个内角,就是今天要解决的问题,以此来激发学生的学习兴趣和求知欲。

活动1、

在练习本画出任意四边形,五边星,六边形,七边形

分组让学生量出每一个多边形的内角并求出他们的内角和,教师在黑板上画这四个四边形

通过测量猜想每一个多边形的内角和,感受数学的可实验性,感受数学由特殊到一般的研究思想

活动2(重点)(难点)

探索四边形的内角和

学生在练习本上把一个四边形分割成几个三角形,教师在黑板上画几个四边形,叫几个学生来分割,从而用推理求四边形的内角和,师生共同讨论比较那一种分割方法比较合理有优点。

通过分割及推理,培养学生用推理论证来说明数学结论的能力,同时也培养学生比较和归纳的能力。

活动3、探索五边形、六边形,七边形的内角和

学生根据活动二的分析,进一步用最优方法来分割五边形、六边形,七边形,从而通过推理得出他们的内角和

通过分割及推理,进一步培养学生的解决问题和推理的能力。

活动4、探索任意多边形的内角和

把活动2和3中的结论写下来,进行对比分析,进一步猜想和推导任意多边形的内角和,教师作总结性的结论,并且用动画演示多边形随着边数的增加其内角和的变化过程。

通过猜想、归纳、推导让学生体会从特殊到一般的思想,通过公式的归纳过程,体会数形之间的联系

活动5、画一个边长为3cm的八边形

让学生在练习本上画一个边长为3cm的八边形,教师进行评价和展示

巩固和应用多边形内角和,培养学生的应用意识

多边形范文篇6

教学目标

知识与技能

掌握多边形内角和公式及外角和定理,并能应用.

过程与方法

1.经历把多边形内角和问题转化为三角形内角和问题的过程,体会转化思想在几何中的应用,同时体会从特殊到一般的认识问题的方法;

2.经历探索多边形内角和公式的过程,尝试从不同角度寻求解决问题的方法.训练学生的发散性思维,培养学生的创新精神.

情感态度价值观

通过猜想、推理等数学活动,感受数学充满着探索以及数学结论的确定性,提高学生学习数学的热情.

重点

多种方法探索多边形内角和公式

难点

多边形内角和公式的推导

教学流程安排

活动流程

活动内容和目的

活动1学生自主探索四边形内角和

活动2教师引导学生探索总结把四边形转化为三角形添加辅助线的基本方法

活动3探索n边形内角和公式

活动4师生共同研究递推法确定n边形内角和公式

活动5多边形内角和公式的应用

活动6小结

作业

从对三角形及特殊四边形(正方形、长方形)内角和的认识出发,使学生积极参加到探索四边形内角和的活动中.

加深对转化思想方法的理解,训练发散思维、培养创新能力.

通过把多边形转化为三角形体会转化思想,感受从特殊到一般的数学思考方法.

学生提高动手实操能力、突破“添”的思维局限

综合运用新旧知识解决问题.

回顾本节内容,培养学生的归纳概括能力.

反思总结,巩固提高.

课前准备

教具

学具

补充材料

教师用三角尺

课件

剪刀

复印材料

三角形纸片

教学过程设计

问题与情景

师生行为

设计意图

[活动1、2]

问题1.三角形的内角和是多少?

与形状有关吗?

问题2.正方形、长方形的内角和是多少?

由此你能猜想任意凸四边形内角和吗?

动脑筋、想办法,说明你的猜想是正确的.

问题3添加辅助线的目的是什么,方法有没有什么规律呢?

学生回答:

三角形内角和是180°,与形状无关;正方形、长方形内角和是360°(4×90°),由此猜想任意凸四边形内角和是360°.

学生先独立探究,再小组交流讨论.

教师深入小组指导,倾听学生交流.对于通过测量、拼图说明的,可以引导学生利用添加辅助线的方法把四边形转化为三角形.

学生汇报结果.

①过一个顶点画对角线1条,得到2个三角

形,内角和为2×180°;

②画2条对角线,在四边形内部交于一点,得到4个三角形,内角和为4×180°-360°;

③若在四边形内部任取一点,如图,也可以得到相应的结论;

④这个点还可以取在边上(若与顶点重合,转化为第一种情况——连接对角线;否则如图4)

内角和为3×180°-180°;

⑤点还可以取在外部,如图5、6.由图5,内角和为3×180°-180°;由图6,内角和为2×180°;

教师重点关注:①学生能否借助辅助线把四边形分割成几个三角形;②能否借助辅助线找到不同的分割方法.

教师总结:利用辅助线把四边形的内角和转化为三角形的内角和,体现了化未知为已知的转化思想..以上这些方法同样适用于探究任意凸多边形的内角和.为方便起见,下面我们可以选用最简单的方法——过一点画多边形的对角线,来探究五边形、六边形,甚至任意n边形的内角和.

通过回忆三角形的内角和,有助于后续问题的解决.

从四边形入手,有利于学生探求它与三角形的关系,从而有利于发现转化的思想方法.

通过动手操作寻找结论,让他们积极参加数学活动、主动思考、合作交流,体验解决问题策略的多样性.

通过寻求多种方法解决问题,训练学生发散思维能力、培养创新意识.

[活动3]

问题4怎样求n边形的内角和?(n是大于等于3的整数)

学生归纳得出结论:从n边形的一个顶点出发可以引(n-3)条对角线,它们将n边形分割成(n-2)个三角形,(凸)n边形的内角和等于(n-2)×180°.

特点:内角和都是180°的整数倍.

通过归纳概括得出任意凸多边形的内角和与边数关系的表达式,体会数形之间的联系,感受从特殊到一般的数学推理过程和数学思想方法.

[活动4]

每名同学发一张三角形纸片

问题5一张三角形纸片只剪一刀,能不能得到一个四边形,在这一过程中内角发

《多边形的内角和》公开课

生了怎样的变化

问题6由四边形得到五边形呢?

依此类推能否猜想n边形内角和公式

将三角形去掉一个角可以得到四边形,如图7,四边形内角和为

180°+2×180°-180°=2×180°.

每个图形都是前一个图形剪去一个三角形,每次操作内角和增加180°,n边形是三角形经过(n-3)次操作得到的,所以n边形内角和公式为(n-2)×180°

(严谨的证明应在学习数学归纳法后)

学生突破常规,学会逆向思维,变以往的“把多边形转化成三角形”为“把三角形转化成多边形”同样使问题得到解决

[活动5]

知道了凸多边形的内角和,它可以解决哪些问题呢?

问题6:六边形的外角和等于多少?

n边形外角和是多少?

学生自己画图、思考.叙述理由:六边形的六个外角与六个内角构成6个平角,结合内角和公式,因此得到

6×180°-(6-2)×180°=360°

学生思考,回答.

n边形中,每个顶点处的内角与一个外角组成一个平角,它们的和,即n边形内角和与外角和的和为n×180°,而内角和为(n-2)×180°,因此外角和为360°.

利用内角和求外角和,巩固了内角和公式.

如时间允许,此时还可补充利用“转角”求多边形外角和的方法,这样就变成了可以利用外角和来推导内角和,这又是一种逆向思维

练习

一个多边形各内角都相等,都等于150°,它的边数是,内角和是.

练习.解:(n-2)180=150n,n=12;

或360÷(180-150)=12(利用外角和)

150°×12=1800°.

巩固内角和公式,外角和定理.

[活动5]

小结

下面请同学们总结一下这节课你有哪些收获.

学生自己小结,老师再总结.

1.多边形内角和公式(n-2)180°,外角和是360°;

2.由特殊到一般的数学方法、转化思想.

学会总结,培养归纳概括能力.

作业:

课后思考题.

一同学在进行多边形的内角和计算时,求得内角和为1125°,可能吗?

当他发现错了之后,重新检查,发现少算了一个内角,你能求出这个内角是多少度?他求的是几边形的内角和吗?

多边形内角和与不等式的综合应用题,一题多解,提高学生的综合应用能力.

作业:

解法1.设这是n边形,这个内角为x°,依题意:(n-2)180=1125+x

x=(n-2)180-1125

∵0<x<180

∴0<(n-2)180-1125<180

解得:<n<

∵n是整数,

∴n=9.

x=(9-2)180-1125=135

注:方程(n-2)180=1125+x中有两个未知数,解法1用n表示x,根据x的取值范围解不等式组求出了n;如果用x表示n,你能解出来吗?

解法2.设这是n边形,这个内角为x°,依题意:(n-2)180=1125+x

∵n是整数,

∴45+x是180的倍数.

又∵0<x<180

∴45+x=180,x=135,n=9

还可以根据内角和的特点,先求出内角和.

解法3.设此多边形的内角和为x°,依题意:1125<x<1125+180

即:180×6+45<x<180×7+45

∵x是多边形内角和的度数

∴x是180的倍数

∴x=180×7=1260边数=7+2=9,

这个内角=1260°-1125°=135°

解法4(极值法).设这是n边形,这个内角为x°,则0<x<180,依题意:(n-2)180=1125+x

多边形范文篇7

关键词:极限思想;辨证哲学;对立统一

微积分是研究客观世界运动现象的一门学科,我们引入极限概念对客观世界运动过程加以描述,用极限方法建立其数量关系并研究其运动结果[1]。极限理论是微积分学的基础理论,贯穿整个微积分学。要学好微积分,必须认识和理解极限理论,而把握极限理论的前提,首先要认识极限思想。极限思想蕴涵着丰富的辩证思想,是变与不变、过程与结果、有限与无限、近似与精确、量变与质变以及否定与肯定的对立统一。

1极限思想与辩证哲学的联系

1.1极限思想是变与不变的对立统一。

“变”与“不变”反映了客观事物运动变化与相对静止两种不同状态,不变是相对的,变是绝对的,但它们在一定条件下又可相互转化。例如,平面内一条曲线C上某一点P的切线斜率为kp。除P点外曲线上点的斜率k是变量,kp是不变量,曲线上不同的点对应不同的斜率K,斜率k不可能等于kp,k与kp是变与不变的对立关系;同时,它们之间也体现了一种相互联系相互依赖的关系。当曲线上的点无限接近P点过程中,斜率k无限接近kp,变化的量向不变的量逐渐接近。当无限接近的结果产生质的飞跃时,变量转化为不变量,即“变”而“不变”,这体现了变与不变的统一关系。

1.2极限思想是过程与结果的对立统一。

过程和结果在哲学上是辩证统一的关系,在极限思想中也充分体现了结果与过程的对立统一。在上例中,当曲线上的点无限接近点P的变化过程中,k是变化过程,kp是变化结果。一方面,无论曲线上点多么接近点P,都不能与点P重合,同样曲线上变化点的斜率k也不等于kp,这体现了过程与结果的对立性;另一方面,随着无限接近过程的进行,斜率k越来越接近kp,二者之间有紧密的联系,无限接近的变化结果使得斜率k转化为kp,这体现了过程与结果的统一性。所以,通过研究曲线上点斜率k的变化过程得到P点的斜率kp就是过程与结果的对立统一。

1.3极限思想是有限与无限的对立统一。

在辨证法中,有限与极限是对立统一的。无限与有限有本质的不同,但二者又有联系,无限是有限的发展,同时借助极限法,从有限认识无限[2]。例如,在极限式limn→∞xn=a中xn对应数列中的每一项,这些不同的数值xn既有相对静止性,又有绝对的运动性。数列中的每一项xn和a都是确定不变的量,是有限数;随着n无限增大,有限数xn向a无限接进,正是这些有限数xn的无限变化,体现了无限运动的变化过程,这种无限运动变化结果是数值。因此在极限思想中无限是有限的发展,有限是无限的结果,他们既是对立又是统一的。

1.4极限思想是近似与精确的对立统一。

近似与精确是对立统一的关系,在一定条件下可相互转化,这种转化是理解数学运算的重要方法[2]。

在极限抽象的概念中,引入实例如“圆内接正多边形面积”,其内结多边形面积是该圆面积的近似值,当多边形的边数无限增大时,内结多变形面积无限接近圆面积,取极限后就可得到圆面积的精确值,这就是借助极限法,从近似认识精确。又如在极限式limn→∞xn=a中,当n无限增大时,数列的项x1,x2,…,xn反映变量xn无限的变化过程,而a反映了变量xn无限变化的结果,每个xn都是a的近似值,并且当n越大,精确度越高;当n趋于无穷时,近似值xn转化为精确值a。虽然近似与精确是两个性质不同、完全对立的概念,但是通过极限法,建立两者之间的联系,在一定条件下可以相互转化。因此近似与精确既是对立又是统一的。

1.5极限思想是量变与质变的对立统一。

在唯物辨证法中,任何事物都具有质和量两个方面,都是质和量的统一体。质是指事物成为它自身并区别于其他事物的内在规定性,量是指事物存在的规模、发展程度和速度,以及它的构成成分在空间上的排列组合等可以用数量来表示的规定性[3]。量变和质变既有区别又有联系,两者之间有着辩证关系。量变是质变的准备,量的变化达到一定的度,就不可避免地引起质变,只有质的变化才是事物根本性质的变化,量变质变规律在数学研究工作中起重要作用[4]。对任何一个单位圆的内接正多边形,事物的质是圆的内接多边形,量是内接多边形的边数,当边数无限增加,得到的仍是圆内接正多边形,是量变,不是质变,量变体现事物发展的连续性,在事物量变过程中,保持事物本身质的稳定性。但当边数增加的无限过程中,由于量的动态变化,多边形越来越接近圆,为质变创造条件,多边形面积就变转化为圆面积,促进量质转化,达到矛盾统一。

1.6极限思想是否定与肯定的对立统一。

任何事物的内部都包含着肯定因素和否定因素,都是肯定方面和否定方面的对立统一。单位圆和它的内接正多边形分别是两个事物的对立面,内接正多边形是事物对自身的肯定,其中也包含着否定,这种内在的否定因素是通过圆内接正多边形边数的改变而体现的。随着圆内接正多边形的边数逐渐增加至无穷时,内接多边形的面积转化为该单位圆的面积,促使该事物转化为自己的对立面,由肯定达到自身的否定,这体现了否定与肯定的对立;圆的内接正多边形和圆虽是两个对立的事物,但是二者之间有紧密的联系,圆内接正多边形的面积可以转化为圆的面积,而单位圆是通过逐步增加内接正多边形的边数来实现的,从而建立了这二者的联系,体现了否定与肯定的统一。

2极限思想与辨证哲学的研究意义

在唯物辩证法中,客观事物之间相互影响、相互制约和相互作用的关系无处不在,即使是性质完全不同、矛盾对立的两个事物,也都有其相互联系的一面。所以,在微积分的学习过程中,不容忽视唯物辩证法普遍联系思想的渗透。辩证思维在数学思维中的渗透和理解,其实质就是按照唯物辩证法的原则,在联系和发展中把握认识对象,在对立统一中认识事物。通过上述分析,极限思想贯穿唯物辨证哲学的范畴,它揭示了变与不变、过程与结果、有限与无限、近似与精确、量变与质变的对立统一[4]。我们在理解极限思想时必须把单一、封闭、静态的形式逻辑思维提高到多维、开放、动静态相结合的辩证逻辑思维。数学思维与哲学思想的融合是学好数学的高层次要求,领悟数学思维中的哲学思想和在哲学思想的指导下进行数学思维,是提高学生数学素养、理解数学知识,培养学生数学能力的重要方法和手段[5]。

参考文献:

[1]沈长华:《微积分概念的发展及其哲学解析》[D];《兰州大学硕士学位论文》2007:10-15。

[2]吴振英、陈湛本:《论极限的思想方法》[J];《广州大学学报》2003(10):410-412。

[3]王娟:《微积分教学中哲学思想的渗透》[J];《高等函授学报》2007(12):8-10。

多边形范文篇8

1极限思想与辩证哲学的联系。

1.1极限思想是变与不变的对立统一。

“变”与“不变”反映了客观事物运动变化与相对静止两种不同状态,不变是相对的,变是绝对的,但它们在一定条件下又可相互转化。例如,平面内一条曲线C上某一点P的切线斜率为kp。除P点外曲线上点的斜率k是变量,kp是不变量,曲线上不同的点对应不同的斜率K,斜率k不可能等于kp,k与kp是变与不变的对立关系;同时,它们之间也体现了一种相互联系相互依赖的关系。当曲线上的点无限接近P点过程中,斜率k无限接近kp,变化的量向不变的量逐渐接近。当无限接近的结果产生质的飞跃时,变量转化为不变量,即“变”而“不变”,这体现了变与不变的统一关系。

1.2极限思想是过程与结果的对立统一。

过程和结果在哲学上是辩证统一的关系,在极限思想中也充分体现了结果与过程的对立统一。在上例中,当曲线上的点无限接近点P的变化过程中,k是变化过程,kp是变化结果。一方面,无论曲线上点多么接近点P,都不能与点P重合,同样曲线上变化点的斜率k也不等于kp,这体现了过程与结果的对立性;另一方面,随着无限接近过程的进行,斜率k越来越接近kp,二者之间有紧密的联系,无限接近的变化结果使得斜率k转化为kp,这体现了过程与结果的统一性。所以,通过研究曲线上点斜率k的变化过程得到P点的斜率kp就是过程与结果的对立统一。

1.3极限思想是有限与无限的对立统一。

在辨证法中,有限与极限是对立统一的。无限与有限有本质的不同,但二者又有联系,无限是有限的发展,同时借助极限法,从有限认识无限。例如,在极限式limn→∞xn=a中xn对应数列中的每一项,这些不同的数值xn既有相对静止性,又有绝对的运动性。数列中的每一项xn和a都是确定不变的量,是有限数;随着n无限增大,有限数xn向a无限接进,正是这些有限数xn的无限变化,体现了无限运动的变化过程,这种无限运动变化结果是数值。因此在极限思想中无限是有限的发展,有限是无限的结果,他们既是对立又是统一的。

1.4极限思想是近似与精确的对立统一。

近似与精确是对立统一的关系,在一定条件下可相互转化,这种转化是理解数学运算的重要方法。

在极限抽象的概念中,引入实例如“圆内接正多边形面积”,其内结多边形面积是该圆面积的近似值,当多边形的边数无限增大时,内结多变形面积无限接近圆面积,取极限后就可得到圆面积的精确值,这就是借助极限法,从近似认识精确。又如在极限式limn→∞xn=a中,当n无限增大时,数列的项x1,x2,…,xn反映变量xn无限的变化过程,而a反映了变量xn无限变化的结果,每个xn都是a的近似值,并且当n越大,精确度越高;当n趋于无穷时,近似值xn转化为精确值a。虽然近似与精确是两个性质不同、完全对立的概念,但是通过极限法,建立两者之间的联系,在一定条件下可以相互转化。因此近似与精确既是对立又是统一的。

1.5极限思想是量变与质变的对立统一。

在唯物辨证法中,任何事物都具有质和量两个方面,都是质和量的统一体。质是指事物成为它自身并区别于其他事物的内在规定性,量是指事物存在的规模、发展程度和速度,以及它的构成成分在空间上的排列组合等可以用数量来表示的规定性。量变和质变既有区别又有联系,两者之间有着辩证关系。量变是质变的准备,量的变化达到一定的度,就不可避免地引起质变,只有质的变化才是事物根本性质的变化,量变质变规律在数学研究工作中起重要作用。对任何一个单位圆的内接正多边形,事物的质是圆的内接多边形,量是内接多边形的边数,当边数无限增加,得到的仍是圆内接正多边形,是量变,不是质变,量变体现事物发展的连续性,在事物量变过程中,保持事物本身质的稳定性。但当边数增加的无限过程中,由于量的动态变化,多边形越来越接近圆,为质变创造条件,多边形面积就变转化为圆面积,促进量质转化,达到矛盾统一。

1.6极限思想是否定与肯定的对立统一。

任何事物的内部都包含着肯定因素和否定因素,都是肯定方面和否定方面的对立统一。单位圆和它的内接正多边形分别是两个事物的对立面,内接正多边形是事物对自身的肯定,其中也包含着否定,这种内在的否定因素是通过圆内接正多边形边数的改变而体现的。随着圆内接正多边形的边数逐渐增加至无穷时,内接多边形的面积转化为该单位圆的面积,促使该事物转化为自己的对立面,由肯定达到自身的否定,这体现了否定与肯定的对立;圆的内接正多边形和圆虽是两个对立的事物,但是二者之间有紧密的联系,圆内接正多边形的面积可以转化为圆的面积,而单位圆是通过逐步增加内接正多边形的边数来实现的,从而建立了这二者的联系,体现了否定与肯定的统一。

多边形范文篇9

关键词:极限思想;辨证哲学;对立统一

0引言。

微积分是研究客观世界运动现象的一门学科,我们引入极限概念对客观世界运动过程加以描述,用极限方法建立其数量关系并研究其运动结果[1]。极限理论是微积分学的基础理论,贯穿整个微积分学。要学好微积分,必须认识和理解极限理论,而把握极限理论的前提,首先要认识极限思想。极限思想蕴涵着丰富的辩证思想,是变与不变、过程与结果、有限与无限、近似与精确、量变与质变以及否定与肯定的对立统一。

1极限思想与辩证哲学的联系。

1.1极限思想是变与不变的对立统一。

“变”与“不变”反映了客观事物运动变化与相对静止两种不同状态,不变是相对的,变是绝对的,但它们在一定条件下又可相互转化。例如,平面内一条曲线C上某一点P的切线斜率为kp。除P点外曲线上点的斜率k是变量,kp是不变量,曲线上不同的点对应不同的斜率K,斜率k不可能等于kp,k与kp是变与不变的对立关系;同时,它们之间也体现了一种相互联系相互依赖的关系。当曲线上的点无限接近P点过程中,斜率k无限接近kp,变化的量向不变的量逐渐接近。当无限接近的结果产生质的飞跃时,变量转化为不变量,即“变”而“不变”,这体现了变与不变的统一关系。

1.2极限思想是过程与结果的对立统一。

过程和结果在哲学上是辩证统一的关系,在极限思想中也充分体现了结果与过程的对立统一。在上例中,当曲线上的点无限接近点P的变化过程中,k是变化过程,kp是变化结果。一方面,无论曲线上点多么接近点P,都不能与点P重合,同样曲线上变化点的斜率k也不等于kp,这体现了过程与结果的对立性;另一方面,随着无限接近过程的进行,斜率k越来越接近kp,二者之间有紧密的联系,无限接近的变化结果使得斜率k转化为kp,这体现了过程与结果的统一性。所以,通过研究曲线上点斜率k的变化过程得到P点的斜率kp就是过程与结果的对立统一。

1.3极限思想是有限与无限的对立统一。

在辨证法中,有限与极限是对立统一的。无限与有限有本质的不同,但二者又有联系,无限是有限的发展,同时借助极限法,从有限认识无限[2]。例如,在极限式limn→∞xn=a中xn对应数列中的每一项,这些不同的数值xn既有相对静止性,又有绝对的运动性。数列中的每一项xn和a都是确定不变的量,是有限数;随着n无限增大,有限数xn向a无限接进,正是这些有限数xn的无限变化,体现了无限运动的变化过程,这种无限运动变化结果是数值。因此在极限思想中无限是有限的发展,有限是无限的结果,他们既是对立又是统一的。

1.4极限思想是近似与精确的对立统一。

近似与精确是对立统一的关系,在一定条件下可相互转化,这种转化是理解数学运算的重要方法[2]。

在极限抽象的概念中,引入实例如“圆内接正多边形面积”,其内结多边形面积是该圆面积的近似值,当多边形的边数无限增大时,内结多变形面积无限接近圆面积,取极限后就可得到圆面积的精确值,这就是借助极限法,从近似认识精确。又如在极限式limn→∞xn=a中,当n无限增大时,数列的项x1,x2,…,xn反映变量xn无限的变化过程,而a反映了变量xn无限变化的结果,每个xn都是a的近似值,并且当n越大,精确度越高;当n趋于无穷时,近似值xn转化为精确值a。虽然近似与精确是两个性质不同、完全对立的概念,但是通过极限法,建立两者之间的联系,在一定条件下可以相互转化。因此近似与精确既是对立又是统一的。

1.5极限思想是量变与质变的对立统一。

在唯物辨证法中,任何事物都具有质和量两个方面,都是质和量的统一体。质是指事物成为它自身并区别于其他事物的内在规定性,量是指事物存在的规模、发展程度和速度,以及它的构成成分在空间上的排列组合等可以用数量来表示的规定性[3]。量变和质变既有区别又有联系,两者之间有着辩证关系。量变是质变的准备,量的变化达到一定的度,就不可避免地引起质变,只有质的变化才是事物根本性质的变化,量变质变规律在数学研究工作中起重要作用[4]。对任何一个单位圆的内接正多边形,事物的质是圆的内接多边形,量是内接多边形的边数,当边数无限增加,得到的仍是圆内接正多边形,是量变,不是质变,量变体现事物发展的连续性,在事物量变过程中,保持事物本身质的稳定性。但当边数增加的无限过程中,由于量的动态变化,多边形越来越接近圆,为质变创造条件,多边形面积就变转化为圆面积,促进量质转化,达到矛盾统一。

1.6极限思想是否定与肯定的对立统一。

任何事物的内部都包含着肯定因素和否定因素,都是肯定方面和否定方面的对立统一。单位圆和它的内接正多边形分别是两个事物的对立面,内接正多边形是事物对自身的肯定,其中也包含着否定,这种内在的否定因素是通过圆内接正多边形边数的改变而体现的。随着圆内接正多边形的边数逐渐增加至无穷时,内接多边形的面积转化为该单位圆的面积,促使该事物转化为自己的对立面,由肯定达到自身的否定,这体现了否定与肯定的对立;圆的内接正多边形和圆虽是两个对立的事物,但是二者之间有紧密的联系,圆内接正多边形的面积可以转化为圆的面积,而单位圆是通过逐步增加内接正多边形的边数来实现的,从而建立了这二者的联系,体现了否定与肯定的统一。

2极限思想与辨证哲学的研究意义。

在唯物辩证法中,客观事物之间相互影响、相互制约和相互作用的关系无处不在,即使是性质完全不同、矛盾对立的两个事物,也都有其相互联系的一面。所以,在微积分的学习过程中,不容忽视唯物辩证法普遍联系思想的渗透。辩证思维在数学思维中的渗透和理解,其实质就是按照唯物辩证法的原则,在联系和发展中把握认识对象,在对立统一中认识事物。通过上述分析,极限思想贯穿唯物辨证哲学的范畴,它揭示了变与不变、过程与结果、有限与无限、近似与精确、量变与质变的对立统一[4]。我们在理解极限思想时必须把单一、封闭、静态的形式逻辑思维提高到多维、开放、动静态相结合的辩证逻辑思维。数学思维与哲学思想的融合是学好数学的高层次要求,领悟数学思维中的哲学思想和在哲学思想的指导下进行数学思维,是提高学生数学素养、理解数学知识,培养学生数学能力的重要方法和手段[5]。

参考文献:

[1]沈长华:《微积分概念的发展及其哲学解析》[D];《兰州大学硕士学位论文》2007:10-15。

[2]吴振英、陈湛本:《论极限的思想方法》[J];《广州大学学报》2003(10):410-412。

[3]王娟:《微积分教学中哲学思想的渗透》[J];《高等函授学报》2007(12):8-10。

多边形范文篇10

重点:圆内接四边形的性质定理.它是圆中探求角相等或互补关系的常用定理,同时也是转移角的常用方法.

难点:定理的灵活运用.使用性质定理时应注意观察图形、分析图形,不要弄错四边形的

外角和它的内对角的相互对应位置.

3.教法建议

本节内容需要一个课时.

(1)教师的重点是为学生创设一个探究问题的情境(参看教学设计示例),组织学生自主观察、分析和探究;

(2)在教学中以“发现——证明——应用”为主线,以“特殊——一般”的探究方法,引导学生发现与证明的思想方法.

一、教学目标:

(一)知识目标

(1)了解圆内接多边形和多边形外接圆的概念;

(2)掌握圆内接四边形的概念及其性质定理;

(3)熟练运用圆内接四边形的性质进行计算和证明.

(二)能力目标

(1)通过圆的特殊内接四边形到圆的一般内接四边形的性质的探究,培养学生观察、分析、概括的能力;

(2)通过定理的证明探讨过程,促进学生的发散思维;

(3)通过定理的应用,进一步提高学生的应用能力和思维能力.

(三)情感目标

(1)充分发挥学生的主体作用,激发学生的探究的热情;

(2)渗透教学内容中普遍存在的相互联系、相互转化的观点.

二、教学重点和难点:

重点:圆内接四边形的性质定理.

难点:定理的灵活运用.

三、教学过程设计

(一)基本概念

如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆.如图中的四边形ABCD叫做⊙O的内接四边形,而⊙O叫做四边形ABCD的外接圆.

(二)创设研究情境

问题:一般的圆内接四边形具有什么性质?

研究:圆的特殊内接四边形(矩形、正方形、等腰梯形)

教师组织、引导学生研究.

1、边的性质:

(1)矩形:对边相等,对边平行.

(2)正方形:对边相等,对边平行,邻边相等.

(3)等腰梯形:两腰相等,有一组对边平行.

归纳:圆内接四边形的边之间看不出存在什么公同的性质.

2、角的关系

猜想:圆内接四边形的对角互补.

(三)证明猜想

教师引导学生证明.(参看思路)

思路1:在矩形中,外接圆心即为它的对角线的中点,∠A与∠B均为平角∠BOD的一半,在一般的圆内接四边形中,只要把圆心O与一组对顶点B、D分别相连,能得到什么结果呢?

∠A=,∠C=

∴∠A+∠C=

思路2:在正方形中,外接圆心即为它的对角线的交点.把圆心与各顶点相连,与各边所成的角均方45°的角.在一般的圆内接四边形中,把圆心与各顶点相连,能得到什么结果呢?

这时有2(α+β+γ+δ)=360°

所以α+β+γ+δ=180°

而β+γ=∠A,α+δ=∠C,

∴∠A+∠C=180°,可得,圆内接四边形的对角互补.

(四)性质及应用

定理:圆的内接四边形的对角互补,并且任意一个外角等于它的内对角.

(对A层学生应知,逆定理成立,4点共圆)

例已知:如图,⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,经过A的直线与⊙O1交于点C,与⊙O2交于点D.过B的直线与⊙O1交于点E,与⊙O2交于点F.

求证:CE∥DF.

(分析与证明学生自主完成)

说明:①连结AB这是一种常见的引辅助线的方法.对于这道例题,连结AB以后,可以构造出两个圆内接四边形,然后利用圆内接四边形的关于角的性质解决.

②教师在课堂教学中,善于调动学生对例题、重点习题的剖析,多进行一点一题多变,一题多解的训练,培养学生发散思维,勇于创新.

巩固练习:教材P98中1、2.

(五)小结

知识:圆内接多边形——圆内接四边形——圆内接四边形的性质.

思想方法:①“特殊——一般”研究问题的方法;②构造圆内接四边形;③一题多解,一题多变.

(六)作业:教材P101中15、16、17题;教材P102中B组5题.

探究活动

问题:已知,点A在⊙O上,⊙A与⊙O相交于B、C两点,点D是⊙A上(不与B、C重合)一点,直线BD与⊙O相交于点E.试问:当点D在⊙A上运动时,能否判定△CED的形状?说明理由.

分析要判定△CED的形状,当运动到BD经过⊙A的圆心A时,此时点E与点A重合,可以发现△CED是等腰三角形,从而猜想对一般情况是否也能成立,进一步观察可发现在运动过程中∠D及∠CED的大小保持不变,△CED的形状保持不变.

提示:分两种情况

(1)当点D在⊙O外时.证明△CDE∽△CAD’即可

(2)当点D在⊙O内时.利用圆内接四边形外角等于内对角可证明△CDE∽△CAD’即可

说明:(1)本题应用同弧所对的圆周角相等,及圆内接四边形外角等于内对角,改变圆周角顶点位置,进行角的转换;

(2)本题为图形形状判定型的探索题,结论的探索同样运用图形运动思想,证明结论将一般位置转化成特殊位置,同时获得添辅助线的方法,这也是添辅助线的常用的思想方法;