4.1 Vinklar och cirklar
Sommarmatte 1
Versionen från 8 maj 2007 kl. 12.40 (redigera) Tek (Diskussion | bidrag) (En del ändringar) ← Gå till föregående ändring |
Versionen från 9 maj 2007 kl. 13.11 (redigera) (ogör) Tek (Diskussion | bidrag) m Gå till nästa ändring → |
||
Rad 17: | Rad 17: | ||
*Beräkna avståndet mellan två punkter i planet. | *Beräkna avståndet mellan två punkter i planet. | ||
*Skissera cirklar med hjälp av att kvadratkomplettera deras ekvationer. | *Skissera cirklar med hjälp av att kvadratkomplettera deras ekvationer. | ||
- | *Använda begreppen enhetscirkel, tangent, radie, diameter, pereferi, korda och cirkelbåge. | + | *Använda begreppen enhetscirkel, tangent, radie, diameter, periferi, korda och cirkelbåge. |
*Lösa geometriska problem som innehåller cirklar. | *Lösa geometriska problem som innehåller cirklar. | ||
</div> | </div> | ||
Rad 129: | Rad 129: | ||
</div> | </div> | ||
- | [http://www.theducation.se/kurser/experiment/gyma/applets/ex24_avstand_pythagoras/index.html Interaktivt experiment: Här kan du experimentera med avståndsformeln och Pythagoras sats] | ||
==Cirklar== | ==Cirklar== | ||
Rad 149: | Rad 148: | ||
Medelpunktsvinkeln \,50^\circ\, blir i radianer | Medelpunktsvinkeln \,50^\circ\, blir i radianer | ||
50^\circ= 50 \cdot 1^\circ = 50 \cdot \frac{\pi}{180}\ \mbox{ radianer } = \frac{5\pi}{18}\ \mbox{ radianer. } | 50^\circ= 50 \cdot 1^\circ = 50 \cdot \frac{\pi}{180}\ \mbox{ radianer } = \frac{5\pi}{18}\ \mbox{ radianer. } | ||
- | På det sätt som radianer är definerat betyder detta att cirkelbågens längd är radien multiplicerat med vinkeln mätt i radianer, | + | På det sätt som radianer är definierat betyder detta att cirkelbågens längd är radien multiplicerat med vinkeln mätt i radianer, |
3 \cdot \frac{5\pi}{18}\ \mbox{ l.e. } = \frac{5\pi}{6}\ \mbox{ l.e. } | 3 \cdot \frac{5\pi}{18}\ \mbox{ l.e. } = \frac{5\pi}{6}\ \mbox{ l.e. } | ||
<li>Bestäm cirkelsektorns area. <br><br> | <li>Bestäm cirkelsektorns area. <br><br> | ||
Rad 163: | Rad 162: | ||
<div class="regel"> | <div class="regel"> | ||
'''Cirkelns ekvation:''' | '''Cirkelns ekvation:''' | ||
- | (x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2 | + | $$(x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2\,\mbox{.}$$ |
</div> | </div> | ||
- | och kallas för cirkelns ekvation. | + | |
- | + | ||
<div class="exempel"> | <div class="exempel"> | ||
'''Exempel 6''' | '''Exempel 6''' | ||
Rad 202: | Rad 200: | ||
'''Exempel 8''' | '''Exempel 8''' | ||
- | Bestäm medelpunkt och radie för den cirkel vars ekvation är $\,x^2 + y^2 – 2x + 4y + 1 = 0\,$. | + | Bestäm medelpunkt och radie för den cirkel vars ekvation är \ x^2 + y^2 – 2x + 4y + 1 = 0\,. |
Versionen från 9 maj 2007 kl. 13.11
Innehåll:
Lärandemål: Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
|
|
TeoriVinkelmåttDet finns flera olika enheter för att mäta vinklar, som är praktiska i olika sammanhang. De två vanligaste vinkelmåtten i matematiken är grader och radianer.
Bild: figur 3.2.1
Bild: figurer 3.2.2 och figurer 3.2.3
\eqalign{&1^\circ = \frac{1}{360} \cdot 2\pi\ \mbox{ radianer } = \frac{\pi}{180}\ \mbox{ radianer,}\cr &1\ \mbox{ radian } = \frac{1}{2\pi} \cdot 360^\circ = \frac{180^\circ}{\pi}\,\mbox{.}}
Dessa omvandlingsfaktorer kan användas för att konvertera mellan grader och radianer.
Exempel 1
I en del sammanhang kan det vara meningsfullt att tala om negativa vinklar eller vinklar som är större än 360°. Då kan man använda att man kan ange samma riktning med flera olika vinklar som skiljer sig från varandra med ett helt antal varv. Bild: Figur 3.2.4 Exempel 2
AvståndsformelnPythagoras sats är en av de mest kända satserna i matematiken och säger att i en rätvinklig triangel med kateter \,a\, och \,b\,, och hypotenusa \,c\, gäller att Pythagoras sats: c^2 = a^2 + b^2\,\mbox{.}
Bild: figur 3.2.5 Exempel 3 Bild: figur 3.2.6 I triangeln till höger är c^2= 3^2 + 4^2 = 9 +16 = 25
och därför är hypotenusan \,c\, lika med
c=\sqrt{25} = 5\,\mbox{.}
Pythagoras sats kan användas för att beräkna avståndet mellan två punkter i ett koordinatsystem. Avståndsformeln: Avståndet \,d\, mellan två punkter med koordinater \,(x, y)\, och \,(a, b)\, är d = \sqrt{(x – a)^2 + (y – b)^2}\,\mbox{.}
Linjestycket mellan punkterna är hypotenusan i en rätvinklig triangel vars kateter är parallella med koordinataxlarna. Bild: figur 3.2.7 Kateternas längd är lika med beloppet av skillnaden i x- och y-led mellan punkterna, dvs. |x-a| respektive |y-b|. Pythagoras sats ger sedan avståndsformeln. Exempel 4
CirklarEn cirkel består av alla punkter som befinner sig på ett visst fixt avstånd \,r\, från en punkt \,(a,b)\,. Bild:figur 3.2.8 Avståndet \,r\, kallas för cirkelns radie och punkten \,(a,b)\, för cirkelns medelpunkt. Figuren nedan visar andra viktiga cirkelbegrepp.
Exempel 5 En cirkelsektor är given i figuren till höger. Bild: figur 3.2.10
Bild:3.2.11 En punkt \,(x,y)\, ligger på cirkeln som har medelpunkt i \,(a,b)\, och radie \,r\, om dess avstånd till medelpunkten är lika med \,r\,. Detta villkor kan formuleras med avståndsformeln som Cirkelns ekvation: (x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2\,\mbox{.}
Exempel 6
Bild: figur 3.2-12-14 Exempel 7
Bild: 3.2.15 och 3.2.16 Exempel 8 Bestäm medelpunkt och radie för den cirkel vars ekvation är \ x^2 + y^2 – 2x + 4y + 1 = 0\,.
(x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2
för då kan vi direkt avläsa att medelpunken är \,(a,b)\, och radien är \,r\,.
Börja med att kvadratkomplettera termerna som innehåller \,x\, i vänsterledet \underline{x^2-2x\vphantom{(}} + y^2+4y + 1 =\underline{(x-1)^2-1^2} + y^2+4y + 1
(de understrukna termerna visar kvadratkompletteringen).
Kvadratkomplettera sedan termerna som innehåller y (x-1)^2-1^2 + \underline{y^2+4y} + 1= (x-1)^2-1^2 + \underline{(y+2)^2-2^2} + 1\,\mbox{.}
Vänsterledet är alltså lika med (x-1)^2 + (y+2)^2-4
och flyttar vi över 4 till högerledet är cirkelns ekvation (x-1)^2 + (y+2)^2 = 4 \, \mbox{.}
Vi avläser att medelpunkten är \,(1,-2)\, och radien är \,\sqrt{4}= 2\,.
Råd för inläsning Tänk på att:
Lästips för dig som vill fördjupa dig ytterligare eller behöver en längre förklaring vill vi tipsa om: Sammanfattning av Geometri B ur Theducations gymnasielexikon Läs mer om Pythagoras sats på svenska Wikipedia Läs mer i Mathworld om cirkeln
Interaktivt experiment: sinus och cosinus i enehtscirkeln (Flash) Experimentera med Randvinkelsatsen
|
|