4.1. Vinklar och cirklar
Sommarmatte 1
Versionen från 17 juli 2007 kl. 08.10 (redigera) KTH.SE:u1zpa8nw (Diskussion | bidrag) (Ny sida: __NOTOC__ <table><tr><td width="600"> <div class="inforuta"> '''Innehåll:''' *Olika vinkelmått (grader, radianer och varv) *Pythagoras sats *Avståndsformeln i planet *Cirkelns ekvation ...) ← Gå till föregående ändring |
Nuvarande version (17 juli 2007 kl. 09.21) (redigera) (ogör) KTH.SE:u1zpa8nw (Diskussion | bidrag) |
||
(8 mellanliggande versioner visas inte.) | |||
Rad 38: | Rad 38: | ||
*'''Grader.''' Om ett helt varv delas in i 360 delar, så kallas varje del 1 grad. Beteckningen för grader är $ ^\circ$. | *'''Grader.''' Om ett helt varv delas in i 360 delar, så kallas varje del 1 grad. Beteckningen för grader är $ ^\circ$. | ||
- | [[Bild:3_2_1.gif||center]] | + | <div align="center">[[Bild:3_2_1.gif]]</div> |
*'''Radianer.''' Ett annat sätt att mäta vinklar är att använda längden av vinkelns cirkelbåge i förhållande till radien som mått på vinkeln. Detta vinkelmått kallas för radian. Ett varv är alltså $\,2\pi\,$ radianer eftersom cirkelns omkrets är $\,2\pi r\,$, där $\,r\,$ är cirkelns radie. | *'''Radianer.''' Ett annat sätt att mäta vinklar är att använda längden av vinkelns cirkelbåge i förhållande till radien som mått på vinkeln. Detta vinkelmått kallas för radian. Ett varv är alltså $\,2\pi\,$ radianer eftersom cirkelns omkrets är $\,2\pi r\,$, där $\,r\,$ är cirkelns radie. | ||
Rad 61: | Rad 61: | ||
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. | 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:t_3_2_4.gif|center]] | + | [[Bild:t_3_2_4.gif]] |
- | + | <br><br> | |
<div class="exempel"> | <div class="exempel"> | ||
'''Exempel 2''' | '''Exempel 2''' | ||
Rad 117: | Rad 117: | ||
Linjestycket mellan punkterna är hypotenusan i en rätvinklig triangel vars kateter är parallella med koordinataxlarna. | Linjestycket mellan punkterna är hypotenusan i en rätvinklig triangel vars kateter är parallella med koordinataxlarna. | ||
- | [[Bild:3_2_7.gif|center]] | + | <div align="center">[[Bild:3_2_7.gif]]</div> |
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. | 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. | ||
Rad 137: | Rad 137: | ||
En cirkel består av alla punkter som befinner sig på ett visst fixt avstånd $\,r\,$ från en punkt $\,(a,b)\,$. | En cirkel består av alla punkter som befinner sig på ett visst fixt avstånd $\,r\,$ från en punkt $\,(a,b)\,$. | ||
- | [[Bild:3_2_8.gif|center]] | + | <div align="center">[[Bild:3_2_8.gif|center]]</div> |
Avståndet $\,r\,$ kallas för cirkelns radie och punkten $\,(a,b)\,$ för cirkelns medelpunkt. Figuren nedan visar andra viktiga cirkelbegrepp. | Avståndet $\,r\,$ kallas för cirkelns radie och punkten $\,(a,b)\,$ för cirkelns medelpunkt. Figuren nedan visar andra viktiga cirkelbegrepp. | ||
- | [[Bild:3_2_10.gif|center]] | + | <div align="center">[[Bild:3_2_10.gif|center]]</div> |
Rad 168: | Rad 168: | ||
'''Cirkelns ekvation:''' | '''Cirkelns ekvation:''' | ||
$$(x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2\,\mbox{.}$$ | $$(x – a)^2 + (y – b)^2 = r^2\,\mbox{.}$$ | ||
- | |||
Rad 221: | Rad 220: | ||
{| | {| | ||
|- | |- | ||
- | | width=40% valign=top | | + | | width=95% valign=top | |
<ol type="a"> | <ol type="a"> | ||
<li>Ligger punkten $\,(1,2)\,$ på cirkeln $\,(x-4)^2 +y^2=13\,$?<br><br> | <li>Ligger punkten $\,(1,2)\,$ på cirkeln $\,(x-4)^2 +y^2=13\,$?<br><br> | ||
Rad 229: | Rad 228: | ||
Eftersom punkten uppfyller cirkelns ekvation ligger punken på cirkeln. <br><br> | Eftersom punkten uppfyller cirkelns ekvation ligger punken på cirkeln. <br><br> | ||
</ol> | </ol> | ||
- | | width=60% valign=top | | + | <div align="center">[[Bild:t_3_2_15.gif]]</div> |
- | [[Bild:t_3_2_15.gif|right]] | + | |
|} | |} | ||
Rad 238: | Rad 236: | ||
{| | {| | ||
|- | |- | ||
- | | width=40% valign=top | | + | | width=95% valign=top | |
<ol type="a" start=2> | <ol type="a" start=2> | ||
<li>Bestäm ekvationen för cirkeln som har medelpunkt i $\,(3,4)\,$ och innehåller punkten $\,(1,0)\,$.<br><br> | <li>Bestäm ekvationen för cirkeln som har medelpunkt i $\,(3,4)\,$ och innehåller punkten $\,(1,0)\,$.<br><br> | ||
Rad 246: | Rad 244: | ||
$$(x-3)^2 + (y-4)^2 = 20 \; \mbox{.}$$ | $$(x-3)^2 + (y-4)^2 = 20 \; \mbox{.}$$ | ||
</ol> | </ol> | ||
- | | width=60% valign=top | | + | <div align="center">[[Bild:t_3_2_16.gif]]</div> |
- | [[Bild:t_3_2_16.gif|right]] | + | |
|} | |} | ||
Rad 278: | Rad 275: | ||
Vi avläser att medelpunkten är $\,(1,-2)\,$ och radien är $\,\sqrt{4}= 2\,$. | Vi avläser att medelpunkten är $\,(1,-2)\,$ och radien är $\,\sqrt{4}= 2\,$. | ||
- | [[Bild:766790.gif||center]] | + | <div align="center">[[Bild:766790.gif||center]]</div> |
- | + | <br> | |
</div> | </div> | ||
+ | |||
+ | <br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br> | ||
+ | <br><br><br><br><br><br><br><br><br> |
Nuvarande version
Innehåll:
Lärandemål: Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
|
||||||||||
[redigera] Teori[redigera] VinkelmåttDet finns flera olika enheter för att mäta vinklar, som är praktiska i olika sammanhang. De två vanligaste vinkelmåtten i matematiken är 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. Exempel 2
[redigera] 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
Exempel 3 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. 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
[redigera] CirklarEn cirkel består av alla punkter som befinner sig på ett visst fixt avstånd $\,r\,$ från en punkt $\,(a,b)\,$. 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.
Exempel 6
Exempel 7
Exempel 8 Bestäm medelpunkt och radie för den cirkel vars ekvation är $\ x^2 + y^2 – 2x + 4y + 1 = 0\,$.
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 $\,\sqrt{4}= 2\,$.
|