4.1 Vinklar och cirklar
Sommarmatte 1
Versionen från 24 april 2007 kl. 11.37 (redigera) Lina (Diskussion | bidrag) (→Avståndsformlen) ← Gå till föregående ändring |
Versionen från 24 april 2007 kl. 11.45 (redigera) (ogör) Lina (Diskussion | bidrag) (→Avståndsformlen) Gå till nästa ändring → |
||
Rad 80: | Rad 80: | ||
Pythagoras 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 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 | ||
+ | <div class="regel"> | ||
+ | '''Pythagoras sats:''' | ||
c^2 = a^2 + b^2 \; \mbox{.} | c^2 = a^2 + b^2 \; \mbox{.} | ||
+ | </div> | ||
Bild: figur 3.2.5 | Bild: figur 3.2.5 |
Versionen från 24 april 2007 kl. 11.45
4.1 Vinklar och cirklarInnehåll:
Läromål: 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
1^\circ = \frac{1}{360} \cdot 2\pi \mbox{ radianer } = \frac{\pi}{180} \mbox{ radianer }
1 \mbox{ radianer } = \frac{1}{2\pi} \cdot 360^\circ = \frac{180^\circ}{\pi}
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^\circ. 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
AvståndsformlenPythagoras 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 triangel 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 puntker med koordinater (x, y) och (a, b) är d = \sqrt{(x – a)^2 + (y – b)^2}
Denna formel kallas för avståndsformeln. 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, d.v.s. |x-a| respektive |y-b|. Pythagoras sats ger sedan avståndsformeln. Exempel 4
Interaktivt experiment: Här kan du experimentera med avståndsformeln och Pythagoras sats 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 kallan 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
och kallas för cirkelns ekvation. 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 (a,b) och radien r.
Börja med att kvadratkomplettera termerna som innehåller x i vänsterledet \underline{x^2-2x} + 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
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: Lär dig att använda enhetscirkeln som ett verktyg i det trigonometriska arbetet. Avläsningar i enhetscirkeln ger dig viktiga upplysningar om diverse samband.
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
|
|