正多边形的计算
正多边形的计算之万法归宗解直角三角形
仪陇县银山初级中学董兴胜各边相等、各角也相等的多边形叫做正多边形,正多边形的外接圆和内切圆的圆心重合叫正多边形的中心。
外接圆半径叫正多边形的半径.内切圆的半径叫正多边形的边心距。
正多边形的每
一边所对的圆心角叫中心角,中心角的度数是
n
360。
笔者在教学中,发现学生对涉及有关正多边形的计算时,比如计算正多边形的边长,半径,正多边形的周长,正多边形的面积,或者是两个正多边形有关比值的计算,往往无从下手,表现在一遇到题就去画图,下手就算,既费时,又方向不清,结果往往是无功而返。
通过多年的教学经验总结,提出了化归思想,即任何正多边形的计算问题都可以转化为一个重要的直角三角形,从而将正多边形的问题转化为解直角三角形的问题。
首先来认识一下正多边形的基本知识,仅以N=3,456为例。
一计算正N边形的内角(如下图)
很容易知道正n边形的每个内角都等于
二将正N边形分割成等腰三角形(如下图所示)
设O为各正多边形的中心,即外接圆和内切圆的圆心,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.
三将正N边形分割成直角三角形(如下图所示)
这一步只需要作正多边形的边心距,边心距又把上一步n 个等腰三角形分成了个2N 个直角三角形,这些直角三角形也是全等
的.因此正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。
通过这三步,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r n ,另一条直角边是正n 边形边长a n 的一半,一
个锐角是正n 边形中心角 的一半,即 ,所以,就把正n 边形的有关计算归结为解直角三角形问题.为了让学生理解深刻,容易记忆,笔者特总结出如下的口诀和图形:
一个中心,两条半径,
两半径之夹角等于中心角之一半,半径夹角之对边等于边长之一半
说明:一个中心指外接圆和内切圆二心合一,两条半径指外接圆半径R n为直角三角形斜边,内切圆半径rn为一直角边,夹角
度数为180/n 。
另一直角边2
a n 为边长的一半。
四 运用举例:
1 正六边形ABCDEF 的半径是R,求正六边形的边长a 6 面积
S 6.
解:按此法只需要作出如下的直角三角形
其中OH=r 6 , OA=R 6 , AH=26a
, OH ⊥AB ,∠AOH=6180 =30° ∵OA AH
= 30sin
∴ 30sin ⋅=OA AH
∴R AH 2
1= ∴R AH a ==26 ∵R
r 630cos =
∴R r 236= S 6=26623362321621R R R r a =⋅⋅⋅=⨯⋅⋅ 举一反三,据此可求出圆的内接正三角形,正方形的边长,面积
2 求一个圆的内接正三角形,正方形,正六边形的边长比 解:设圆的半径为R ,三个重要直角三角形如图所示
显然R 3=R 4=R 6=R,由第一个图中直角三角形中三角函数关系
得,sin60゜=OA AH 可得AH =OA sin60゜,
进一步得出a 3=2 OA sin60゜=2R sin60゜
同理可得a 4=2R sin45゜,a 6=2R sin30゜比较可得如下式子: a 3: a 4: a 6= sin60゜: sin45゜: sin30゜=1:2:3
可举一反三,求出周长比,面积比,边心距之比等。
当然还有很多结论可以据此归纳,总的解题思想就是将复杂的正多边形问题转化为我们所熟悉的直角三角形,体现了化归思想,万变不离其宗,只需要记住一个图一个口诀,稍加练习,学生都能应付自如,再不会出现盲目的一遇到题目就开始找圆规画图,拉开架势四处连线,被众多的题目牵着走。
通过这种转化体现了将数学问题模型化,学生就会形成经验技能,运用这种转化方法,也能体现有效教学理念,让学生在很短时间掌握精要,以一当十,以不变的图形口诀应万变的图形题型,同时也能将解直角三角形的知识加以运用,使知识更加系统化结构化。
正多边形的有关计算
例2、已知正九边形的半径为 、已知正九边形的半径为4cm, , 求这个正九边形的面 积。 保留到十分位) (保留到十分位) 例3、已知正十二边形半径为R, 、已知正十二边形半径为 , 求证: 求证:这个正十二边形的 面积是S 面积是 12=3R2
正多边形各元素这间的关系表: 正多边形各元素这间的关系表:
在上述六个公式中,只要给定两个条件,就可以确定 正多边形的其它元素.
本节小结
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. 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.
2
180° n 2Rsin n
R
180° 180° Rcos 2nRsin n n
结论:
在正n边形中有:
360 0 ; = 2R sin 180° ; n = R cos 180° ; r an αn = n n n 1 1 1 2 2 2 S n = a n ⋅ rn ⋅ n = p n ⋅ rn . R = rn + ( a n ) ;p n = na n ; 2 2 2
A
A
A
D
A
F
B
E
B E
B
C
B
C
C
D
C
D
边形的每个内角等于多少? 正n边形的每个内角等于多少 边形的每个内角等于多少
(n − 2)180° . 正n边形的每个内角都等于 边形的每个内角都等于 n
A
A
A
D
A
F
B
O
E
B E O
O B C
B C
多边形的面积如何计算多边形的面积
多边形的面积如何计算多边形的面积多边形是指由多条直线段和它们之间的夹角组成的封闭图形。
计算多边形的面积是在数学和几何学中的一个常见问题,具体的计算方法会根据多边形的种类和已知条件的不同而有所区别。
下面将介绍几种常见的多边形面积计算方法。
一、计算正多边形的面积正多边形是指所有边相等,所有内角相等的多边形。
常见的正多边形有正三边形、正四边形等。
对于正多边形,可以使用以下公式计算其面积:面积= 1/4 × n × s² × cot(π/n)其中,n表示多边形的边数,s表示多边形的边长,cot表示余切函数。
二、计算任意多边形的面积对于一般的任意多边形,可以将其划分为多个三角形,然后分别计算每个三角形的面积,最后将这些三角形的面积相加得到多边形的总面积。
1. 面积计算方法一:海伦公式海伦公式是一种用于计算三角形面积的公式,对于任意三角形,可以使用以下公式计算其面积:面积= √(s × (s-a) × (s-b) × (s-c))其中,s表示半周长,a、b、c表示三角形的三条边长。
2. 面积计算方法二:矩形边界法对于任意多边形,可以通过确定一个矩形的边界来计算其面积。
具体步骤如下:(1)选择一个矩形,使得多边形完全位于矩形内部;(2)计算矩形的面积,即矩形的长乘以宽;(3)计算多边形与矩形的交集部分的面积;(4)多边形的面积等于矩形的面积减去交集部分的面积。
3. 面积计算方法三:分割为三角形将任意多边形分割为若干个三角形,然后分别计算每个三角形的面积,最后将所有三角形的面积相加得到多边形的总面积。
三、实际应用中的多边形面积计算在实际应用中,计算多边形的面积常常需要结合具体的问题和条件进行。
例如,在测量土地面积时,可以根据多边形各个顶点的坐标来计算其面积。
又如在图形设计中,可以根据多边形的形状和边长来计算其面积。
总结起来,计算多边形的面积是一个重要而常见的数学问题,需要根据多边形的类型和已知条件选择相应的计算方法。
正多边形边数公式
正多边形边数公式正多边形是指所有边相等,所有角度相等的多边形。
正多边形的边数公式是指通过正多边形的内角度数公式,计算出正多边形的边数。
正多边形的内角度数公式是:(n-2)×180°/n,其中n为正多边形的边数。
这个公式的意思是,正多边形的每个内角的度数是(180°×(n-2))/n。
因为正多边形的每个内角都相等,所以可以通过这个公式计算出每个内角的度数。
通过正多边形的内角度数公式,我们可以推导出正多边形的边数公式。
因为正多边形的每个内角的度数是(180°×(n-2))/n,所以正多边形的所有内角的度数之和是180°×(n-2)。
而正多边形的所有内角的度数之和也可以表示为360°,因为正多边形的所有内角加起来等于360°。
因此,我们可以得到以下公式:180°×(n-2) = 360°解这个方程,可以得到:n = 360°/(180°-360°/n)这就是正多边形的边数公式。
通过这个公式,我们可以计算出任意正多边形的边数。
例如,如果要计算一个正六边形的边数,可以将n代入公式中:n = 360°/(180°-360°/6) = 6因此,正六边形有6条边。
正多边形的边数公式在数学和几何学中都有广泛的应用。
它可以用于计算各种正多边形的边数,例如正三角形、正四边形、正五边形等等。
此外,正多边形的边数公式还可以用于解决一些实际问题,例如在建筑设计中计算多边形的边数,或者在计算机图形学中生成多边形的边数。
正多边形的内角和外角
正多边形的内角和外角正多边形是初中数学中的一个重要概念,它具有许多有趣的特性。
其中之一就是正多边形的内角和外角的关系。
在本文中,我将为大家详细介绍正多边形的内角和外角的性质和计算方法。
一、正多边形是指所有边相等、所有内角相等的多边形。
在正多边形中,每个内角都相等,记为α,每个外角也相等,记为β。
我们可以通过以下公式计算正多边形的内角和外角:内角和:S = (n - 2) × 180°外角和:T = n × 180° - S其中,n代表正多边形的边数。
根据这两个公式,我们可以得出以下结论:1. 内角和:正多边形的内角和等于(n - 2) × 180°。
这个公式的推导可以通过将正多边形分割成n个三角形,然后计算每个三角形的内角和得到。
例如,一个正五边形的内角和为(5 - 2) × 180° = 540°。
2. 外角和:正多边形的外角和等于n × 180° - 内角和。
这个公式的推导可以通过将正多边形的内角和与每个内角的补角相加得到。
例如,一个正五边形的外角和为5 × 180° - 540° = 900°。
二、内角和和外角和的性质正多边形的内角和和外角和具有一些重要的性质,我们可以通过以下例子来说明:例子1:考虑一个正六边形,每个内角为120°。
根据内角和的公式,我们可以计算出内角和为(6 - 2) × 180° = 720°。
根据外角和的公式,我们可以计算出外角和为6 × 180° - 720° = 720°。
可以看出,正六边形的内角和和外角和相等。
例子2:考虑一个正四边形,每个内角为90°。
根据内角和的公式,我们可以计算出内角和为(4 - 2) × 180° = 360°。
多边形的周长与面积计算
多边形的周长与面积计算多边形是几何学中的基础概念之一,它由多条边组成并围成一个封闭的图形。
在计算多边形的特性时,周长和面积是我们最常用的两个指标。
本文将介绍如何计算多边形的周长和面积,并提供一些示例供读者参考。
多边形周长的计算方法计算多边形的周长需要知道每条边的长度。
对于正多边形而言,所有边的长度相等,因此我们只需知道其中一条边的长度即可。
1. 如果多边形各边长度相等:- 周长 = 边长 ×边数例如,一个四边形的边长为5cm,那么它的周长为5cm × 4 =20cm。
2. 如果多边形各边长度不等:- 周长 = 边1长度 + 边2长度 + ... + 边n长度例如,一个五边形的边长分别为3cm、4cm、5cm、6cm和7cm,那么它的周长为3cm + 4cm + 5cm + 6cm + 7cm = 25cm。
多边形面积的计算方法计算多边形的面积更为复杂,需要了解不同多边形的特定计算方法。
以下是几种常见多边形的面积计算公式。
1. 正多边形的面积:- 面积 = (边长 ×边长 ×边数) / (4 × tan(π/边数))例如,一个边长为6cm的六边形的面积可通过公式计算:(6cm ×6cm × 6) / (4 × tan(π/6)) ≈ 93.53平方cm。
2. 不规则多边形的面积:- 面积 = 所有顶点之间连线之和的绝对值 / 2这个方法适用于任意多边形,只需要将多边形按顺序连接各个顶点,并计算连接线之和的绝对值。
例如,给定一个五边形,顶点坐标为A(1,2),B(2,3),C(4,5),D(6,2),E(3,1)。
首先连接顶点A到E,然后连接E到C,C到D,D 到B,最后连接B到A。
计算连线之和的绝对值即可得到面积。
除了以上方法,计算多边形面积的其他计算方法还包括海伦公式、矢量法和卡西尼公式等。
这些方法适用于特殊类型的多边形,如三角形或具有特定属性的多边形。
正多边形的面积与周长计算
正多边形的面积与周长计算正多边形是指所有边长和内角相等的多边形,它具有许多独特的性质,其中包括计算面积和周长的方法。
本文将介绍如何计算正多边形的面积和周长,并提供一些实例以便更好地理解。
一、正多边形的面积计算方法要计算正多边形的面积,需要知道边长和边的个数。
以下是计算正多边形面积的公式:面积 = (边长^2 * 边数) / (4 * tan(π/边数))其中,边长表示正多边形的任意一条边的长度,边数表示正多边形的边的个数,tan为正切函数,π为圆周率。
例如,如果要计算一个正五边形的面积,边长为4cm,根据上述公式进行计算:面积= (4^2 * 5) / (4 * tan(π/5)) = 20 / (4 * 0.7265) ≈ 6.8814 cm^2因此,正五边形的面积约为6.8814平方厘米。
二、正多边形的周长计算方法正多边形的周长等于边长乘以边数。
以下是计算正多边形周长的公式:周长 = 边长 * 边数同样以正五边形为例,边长为4cm,根据上述公式进行计算:周长 = 4 * 5 = 20 cm因此,正五边形的周长为20厘米。
三、实例分析让我们进一步通过两个实例来应用上述计算方法。
实例1:计算正六边形的面积与周长。
已知正六边形的边长为8cm,我们可以使用前述的公式进行计算。
面积= (8^2 * 6) / (4 * tan(π/6)) ≈ 96.8873 cm^2周长 = 8 * 6 = 48 cm因此,正六边形的面积约为96.8873平方厘米,周长为48厘米。
实例2:计算正十边形的面积与周长。
已知正十边形的边长为3cm,我们同样可以通过公式进行计算。
面积= (3^2 * 10) / (4 * tan(π/10)) ≈ 42.0726 cm^2周长 = 3 * 10 = 30 cm因此,正十边形的面积约为42.0726平方厘米,周长为30厘米。
结论通过上述分析,我们了解了正多边形的面积和周长的计算方法,并通过实例进行了验证。
正多边形的计算
正多边形的计算正多边形是指所有边的长度相等,所有角的大小也相等的多边形。
在几何学中,正多边形是一种特殊的几何形状,具有许多有趣的性质。
在本文中,我们将介绍如何计算正多边形的一些关键参数,包括周长、面积和内角度。
一、周长的计算正多边形的周长可以通过以下公式来计算:周长 = 边长 ×边数例如,如果一个正五边形的边长为a,那么它的周长可以表示为:周长 = a × 5同样地,对于任意边长为a的正n边形,其周长可以表示为:周长 = a × n二、面积的计算正多边形的面积可以通过以下公式来计算:面积= 1/4 × n × a² × cot(π/n)其中,n表示边的数量,a表示边长,cot表示余切函数。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的面积可以表示为:面积= 1/4 × 6 × a² × cot(π/6)同样地,对于任意边长为a的正n边形,其面积可以表示为:面积= 1/4 × n × a² × cot(π/n)三、内角度的计算正多边形的每个内角可以通过以下公式来计算:内角度 = (n - 2) × 180° / n其中,n表示边的数量。
例如,一个正七边形的每个内角可以表示为:内角度 = (7 - 2) × 180° / 7同样地,对于任意n边形,其内角度可以表示为:内角度 = (n - 2) × 180° / n总结:在本文中,我们介绍了如何计算正多边形的周长、面积和内角度。
周长可以通过边长和边数的乘积来计算,面积可以通过边长和边数、余切函数的计算得出,而内角度可以通过边数来计算。
这些计算公式可帮助我们更好地理解和计算正多边形的特性和参数。
请注意,以上只是计算正多边形的基本方法和公式,实际应用中可能会有更复杂的情况需要考虑。
《正多边形的有关计算》 知识清单
《正多边形的有关计算》知识清单一、正多边形的定义正多边形是指各边相等,各角也相等的多边形。
比如常见的正三角形(等边三角形)、正方形、正五边形等。
二、正多边形的内角和对于一个 n 边形,其内角和公式为:(n 2)×180°。
以正五边形为例,根据内角和公式可得内角和为:(5 2)×180°=540°。
因为正五边形的五个角都相等,所以每个内角的度数为 540°÷5 =108°。
三、正多边形的外角和无论正多边形的边数是多少,其外角和始终为 360°。
例如,正六边形的每个外角为 360°÷6 = 60°。
四、正多边形的中心角正多边形的中心角是指以正多边形的中心为顶点,以正多边形的一边为角的一边所形成的角。
正 n 边形的中心角的度数为 360°÷n 。
比如正八边形的中心角为 360°÷8 = 45°。
五、正多边形的半径正多边形的半径是指从正多边形的中心到顶点的距离。
六、正多边形的边心距正多边形的边心距是指从正多边形的中心到边的距离。
七、正多边形的面积计算1、对于正三角形,如果边长为 a ,则面积为:S =√3a²/4 。
2、对于正方形,如果边长为 a ,则面积为:S = a²。
3、对于正 n 边形,如果边长为 a ,边心距为 r ,则面积为:S =1/2 × n × a × r 。
八、正多边形的周长计算正多边形的周长等于边长乘以边数。
例如,正六边形的边长为 b ,则周长为 6b 。
九、正多边形的对称性正多边形都是轴对称图形,一个正 n 边形有 n 条对称轴。
当 n 为偶数时,正 n 边形还是中心对称图形。
十、正多边形的应用正多边形在生活中有广泛的应用。
比如建筑设计中的地砖图案、蜂巢的结构等都常常会用到正多边形的性质。
正多边形计算公式推导
正多边形计算公式推导正多边形是指所有边相等、所有角相等的多边形。
在数学中,我们经常需要计算正多边形的各种属性,比如周长、面积等。
本文将从最基本的正多边形开始,推导出计算正多边形周长和面积的公式。
1. 正多边形的定义。
正多边形是指所有边相等、所有角相等的多边形。
假设一个正多边形有n条边,每条边的长度为a,每个内角的大小为θ。
那么我们可以得到正多边形的周长和面积的计算公式。
2. 正多边形的周长。
正多边形的周长就是所有边的长度之和。
因为每条边的长度都是a,所以正多边形的周长为na。
3. 正多边形的面积。
正多边形的面积可以通过将正多边形分割成若干个三角形来计算。
假设正多边形的面积为S,我们可以通过以下步骤来计算它。
首先,我们将正多边形分割成n个等边三角形。
每个三角形的底边长度为a,高为h,那么每个三角形的面积为S1=1/2ah。
接着,我们需要计算三角形的高h。
我们可以通过将正多边形分割成若干个等腰三角形来计算h。
每个等腰三角形的底边长度为a,顶角为θ/2,底角为π-θ。
我们可以通过三角函数来计算h的值。
根据正弦函数的定义,我们有sin(θ/2)=h/(a/2),解得h=a/2sin(θ/2)。
最后,将每个三角形的面积S1相加,就得到了正多边形的面积S。
即S=n1/2a(a/2sin(θ/2))=1/2na^2sin(θ/2)。
4. 结论。
通过以上推导,我们得到了正多边形的周长和面积的计算公式。
正多边形的周长为na,面积为1/2na^2sin(θ/2)。
这些公式可以帮助我们在实际问题中计算正多边形的周长和面积,比如在建筑设计、工程测量等领域。
总之,正多边形是数学中的基本概念,它的周长和面积的计算公式也是数学中的基本知识。
通过本文的推导,我们可以更深入地理解正多边形的性质,为解决实际问题提供数学工具。
正多边形外角和的公式
正多边形外角和的公式正多边形是指所有边和角都相等的多边形,它是一种特殊的多边形。
在正多边形中,每个顶点都可以看作是一个外角,而外角和就是所有外角的总和。
对于任意一个正多边形,我们可以通过以下公式来计算其外角和:外角和 = (n - 2) × 180°其中,n代表正多边形的边数。
这个公式的推导过程也是非常有趣的。
我们知道一个多边形的内角和公式为:(n - 2) × 180°。
多边形的内角和指的是所有内角的总和。
在正多边形中,每个内角都是相等的,所以每个内角的度数为:[(n - 2) × 180°] ÷ n。
而外角等于360°减去内角。
所以每个外角的度数为:360° - [(n - 2) × 180°] ÷ n。
接下来,我们来验证一下这个公式。
以正六边形为例,我们可以计算每个外角的度数:360° - [(6 - 2) × 180°] ÷ 6 = 360° - 720° ÷ 6 = 360° - 120° = 240°正六边形的每个外角的度数为240°,而外角和就是每个外角度数的总和:240° × 6 = 1440°可以看到,使用公式计算得到的外角和为1440°,与实际结果相符。
同理,对于其他的正多边形,我们也可以使用这个公式来计算外角和。
例如,正三角形的外角和为180°,正四边形的外角和为360°,正五边形的外角和为540°,以此类推。
通过这个公式,我们可以更方便地计算正多边形的外角和,而不必一个个角度相加。
这对于几何学的研究和实际应用都具有重要意义。
除了正多边形的外角和公式,还有一些与之相关的性质也值得一提。
