Довжина кола — Доступна математика
Колом називається ряд рівновіддалених точок від однієї точки, яка, в свою чергу, є центром цієї окружності. Коло має також свій радіус, що дорівнює відстані цих точок від центру.
Відношення довжини, будь-якої окружності до її діаметра, для всіх кіл однаково. Це відношення є число, яке є математичною константою, яке позначається грецькою буквою π.
Формула розрахунку довжини кола
Зробити розрахунок довжини кола можна за такою формулою:
L = πD = 2 π r
r – радіус кола
D – діаметр окружності
L – довжина кола
π – 3.14
Приклад знаходження довжини кола
Завдання:
Обчислити довжину кола, що має радіус 10 сантиметрів.
Рішення:
Формула для обчислення довжини кола має вигляд:
L = πD = 2πr
де L – довжина кола, π – 3,14, r – радіус кола, D – діаметр кола.
Таким чином, довжина кола, що має радіус 10 сантиметрів дорівнює:
L = 2 × 3,14 × 10 = 31,4 сантиметра
Коло це геометрична фігура, яка є сукупністю всіх точок на площині, віддалених від заданої точки, яка називається її центром, на деяку відстань, не рівне нулю і іменоване радіусом. Визначати її довжину з різним ступенем точності вчені вміли вже в далекій давнині: історики науки вважають, що перша формула для обчислення довжини кола була складена приблизно в 1900 році до нашої ери в стародавньому Вавилоні.
З такими геометричними фігурами, як коло, ми стикаємося щодня і повсюдно. Саме цю форму має зовнішня поверхня коліс, якими оснащуються різні транспортні засоби. Ця деталь, незважаючи на свою зовнішню простоту і невитіюватість, вважаються однією з найбільших винаходів людства, причому цікаво, що аборигени Австралії та американські індіанці аж до приходу європейців зовсім не мали поняття про те, що це таке.
Цілком ймовірно, найперші колеса представляли собою відрізки колод, які насаживались на вісь. Поступово конструкція колеса удосконалювалася, їх конструкція ставала все більш і більш складною, а для їх виготовлення потрібно використовувати масу різних інструментів. Спочатку з’явилися колеса, що складаються з дерев’яного обода і спиць, а потім, для того, щоб зменшити знос їх зовнішньої поверхні, її стали оббивати металевими смугами. Для того щоб визначити довжини цих елементів, і потрібно використовувати формулу розрахунку довжини кола (хоча на практиці, найімовірніше, майстри це робили «на око» або просто оперізуючи колесо смугою і відрізаючи необхідний її ділянка).
Слід зауважити, що колесо використовується аж ніяк не тільки в транспортних засобах. Наприклад, його форму має гончарний круг, а також елементи шестерень зубчастих передач, широко застосовуваних у техніці. З давніх-давен колеса використовувалися в конструкціях водяних млинів (найдавніші з відомих вченим споруд такого роду будувалися в Месопотамії), а також прядок, які застосовувались для виготовлення ниток з вовни тварин і рослинних волокон.
Кола нерідко можна зустріти і в будівництві. Їх форму мають досить широко поширені круглі вікна, дуже характерні для романського архітектурного стилю. Виготовлення цих конструкцій – справа дуже непроста і вимагає високої майстерності, а також наявності спеціального інструменту. Однією з різновидів круглих вікон є ілюмінатори, що встановлюються в морських і повітряних судах.
Таким чином, вирішувати завдання визначення довжини кола часто доводиться інженерам-конструкторам, які розробляють різні машини, механізми та агрегати, а також архітекторам і проектувальникам. Оскільки число π, необхідне для цього, є нескінченним, то з абсолютною точністю визначити цей параметр не представляється можливим, і тому при обчисленнях враховується та її ступінь, яка в тому чи іншому конкретному випадку є необхідною і достатньою.
Довжина кола. Задачі на довжину дуги кола
Формула для обчислення довжини кола за відомим радіусом R або діаметром D доволі проста
C=πD=2πR.
Але завдань коли можемо напряму застосувати цю формулу мало як в шкільній практиці так і у ВУЗах. Далі зібрано частину із 35 прикладів для ЗНО підготовки, в яких в умові завдання потрібно знайти довжину кола. Спершу йдуть легші тестові завдання де Вам дають вибрати один із 5 варіантів відповідей, далі складніші завдання де потрібно обґрунтувати як Ви прийшли до результату. Уважно аналізуйте відповіді та вивчайте наведені в розрахунках формули.
Задача 34.1
А | Б | В | Г | Д |
10π см | 40π см | 20π см | 100π см | 50π см |
Розв’язання: До перших двох завдань можна побудувати наступний схематичний рисунок
Формула для обчислення довжини кола:
C=πD=2πR, де C — довжина кола;
AB=D=2R — діаметр кола;
OA=OB=R — радіус кола;
π≈3,14 — відношення довжини кола до його діаметра;
таким чином маємо за умовою D=20 см, звідси
C=Dπ=20π см.
Відповідь: 20π см – В.
Задача 34.3 Знайти довжину дуги кола, радіус якого дорівнює 10 см, якщо її кутова величина дорівнює 300.
Розв’язання: Запишемо формулу для обчислення довжини дуги кола:
де — градусна міра відповідного центрального кута;
OM=OK=R — радіус кола.
π≈3,14 — відношення довжини кола до його діаметра;
l — довжина дуги кола,
Підставляємо дані з умови R=10 см, alpha=30 в формулу та обчислюємо
Отримане значення відповідає варіанту Д тестових відповідей.
Відповідь: 5π/3 – Д.
Задача 34.10 При збільшенні круга його площа збільшилася у 9 разів. У скільки разів збільшилась довжина кола цього круга?
А | Б | В | Г | Д |
1,5 | 27 | 9 | 2 | 3 |
Розв’язання: Відношення площ кругів S1/S2 дорівнює відношенню квадратів їх лінійних розмірів, зокрема і відношенню квадратів довжин їхніх кіл
, тобто
де відношення площ рівне 9 за умовою , звідси знаходимо коефіцієнт пропорційності
Відповідь: 3 – Д.
Задача 34.11 З точки кола проведено дві перпендикулярні хорди, довжини яких дорівнюють 12 і 16. Знайти довжину кола.
А | Б | В | Г | Д |
20π см2 | 40π см2 | 50π см2 | 60π см2 | 35π см2 |
Розв’язання: Побудуємо рисунок до задачі. Маємо коло з центром у точці O, дві хорди AC=16 см і BC=12 см (∠ACB=90 за умовою).
Оскільки ∠ACB — прямий, то він спирається на діаметр AB.
Із прямокутного ΔACB за теоремою Піфагора знайдемо гіпотенузу AB:
AB2=AC2+BC2, беремо корінь квадратний з обох частин від знаку рівності
Отже, D=AB=20 (см) — діаметр заданого кола.
C=πD=20π (см) — довжина заданого кола.
Відповідь: 20π – А.
Задача 34.25 У рівнобедрену трапецію вписано коло. Основи трапеції дорівнюють 9 і 25.
Знайти: 1) бічну сторону;
2) довжину l вписаного кола. У відповідь записати l/π.
Розв’язання: Нехай маємо рівнобедрену трапецію ABCD, AD||BC, AB=CD — бічні сторони і BC=9, AD=25 – основи трапеції.
У трапецію ABCD вписано коло з центром у точці O.
Тому, за властивістю вписаного кола у чотирикутник, суми протилежних сторін чотирикутника рівні, тобто AB+CD=AD+BC, звідси знайдемо бічну сторону рівнобедреної трапеції ABCD:
Оскільки коло вписане у трапецію, то радіус перпендикулярний до сторін трапеції (в точках дотику), тому діаметр вписаного кола дорівнює висоті трапеції.
Проведемо висоти BM і CN трапеції ABCD.
Оскільки BM=CN, AB=CD, BM⊥AD і CN⊥AD, то (за ознакою рівності прямокутних трикутників) ΔAMB=ΔDNC, звідси слідує, що
(Тут MN=BC=9).
У прямокутному трикутнику ΔAMB (∠AMB=90) за теоремою Піфагора знайдемо катет BM — висоту рівнобедреної трапеції ABCD:
BM2=AB2-AM2, звідси
Отже, d=BM=15 — діаметр вписаного кола.
Знайдемо довжину вписаного кола l:
l=dπ=15 π.
Звідси, l/π =15.
Відповідь: 1) 17, 2) 15.
Задача 34.24 Знайти довжину кола l, вписаного в ромб, діагоналі якого дорівнюють 15 і 20. У відповідь записати l/π.
Розв’язання: Нехай маємо ромб ABCD, AC=15 і BD=20 — діагоналі ромба.
У ромб ABCD вписано коло з центром у точці O — точка перетину діагоналей ромба і дотикається до сторони AB у точці K.
Тому OK=r — радіус вписаного кола і, за властивістю, AB⊥OK.
А за властивістю діагоналей ромба (діагоналі ромба перпендикулярні і в точці перетину діляться навпіл):
AC⊥BD і AO=CO=AC/2=7,5, BO=DO=BD/2=10.
Отже, OK — висота прямокутного трикутника ΔAOB.
У прямокутному ΔAOB (∠AOB=90) за теоремою Піфагора обчислимо гіпотенузу AB:
Знайдемо площу прямокутного трикутника ΔAOB через півдобуток катетів:
Знайдемо висоту OK прямокутного ΔAOB — радіус вписаного кола r у ромб ABCD:
, звідси
ІІ – спосіб:
Знайдемо площу ромба ABCD:
Обчислимо півпериметр ромба ABCD (у ромба всі сторони рівні):
Знайдемо радіус вписаного кола r у ромб ABCD:
Знайдемо довжину вписаного кола l:
Отже, l/π =12.
Відповідь: 12.
Задача 34.26 Периметр правильного трикутника дорівнює 36. На стороні трикутника, як на діаметрі, побудовано коло.
Знайти довжину l дуги, розміщену у внутрішній області трикутника. У відповідь записати l/π.
Розв’язання: Нехай маємо правильний трикутник ABC з периметром PΔABC=36.
Тоді сторона правильного ΔABC (у правильного трикутника всі сторони рівні):
a= PΔABC:3=36:3=12.
На стороні AB=a цього трикутника, як на діаметрі, побудовано коло з центром у точці O (за умовою), тому R=AO=BO=a:2=6 — радіус цього кола.
Це коло перетинає сторони AC і BC трикутника ABC у точках M і N, відповідно.
OMі ON. Оскільки AO=BO=OM=ON=R і ∠OAM=∠OBN=60 (як внутрішні кути правильного трикутника ΔABC), то звідси впливає (якщо у рівнобедреного трикутника хоча б один кут дорівнює 600, то він є правильним), що ∠MON=alpha=60 — центральний кут, що стягує дугу у внутрішній області ΔABC, довжину l якої треба знайти.
Знайдемо довжину дуги l, розміщену у внутрішній області ΔABC — довжину дуги сектора з центральним кутом alpha=60:
Отже, l/π=2.
Відповідь: 2.
Решта задач стосуються обчислення лінійних розмірів кола, визначення центрального та внутрішніх кутів в колі та обчислення площ як круга так і складних фгур, отриманих на його основі.
- Вас може зацікавити:
- Радіус кола. Довжина хорди. Діаметр круга
- Площа круга. Площа кругового сектора
- Кути в колі. Кути дуг
- Об’єм циліндра. 50 готових задач
Формула Coca-Cola в мире Coca-Cola
ЦЕЛЬ И ВИДЕНИЕ
- Кто мы
СИСТЕМА COCA-COLA
ЛИДЕРСТВО COCA-COLA
ИСТОРИЯ COCA-COLA
- Наши истоки
- Наша первая бутылка
- История устойчивого развития
- История рекламы
ИГРИСТОЕ
- Кока-Кола
- Диетическая кола
- Фанта
- Спрайт
+ Посмотреть больше
УВЛАЖНЕНИЕ
- AHA
- КОЖУХ
- Дасани
- Powerade
- умная вода
- Топо Чико
+ Посмотреть еще
КОФЕ И ЧАЙ
- Коста Кофе
- FuzeTea
- Чай Золотой Пик
- Чай мира
+ Посмотреть больше
СОКИ И МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
- честная жизнь
- невиновный
- Минутная горничная
- Просто
+ Посмотреть больше
АЛКОГОЛЬ
- Fresca Смешанный
- Джек Дэниелс и Кока-Кола
- Просто с шипами
- Топо Чико Hard Seltzer
+ Посмотреть больше
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
- Стратегия водной безопасности
УСТОЙЧИВОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
- Принципы устойчивого сельского хозяйства (PSA)
ЭКОЛОГИЧНАЯ УПАКОВКА
- Стратегия сбора
- Дизайн упаковки
- Партнерские отношения
- Циркулярная экономика
КЛИМАТ
В НАШИХ ПРОДУКТАХ
- Снижение сахара