Окръжност. Дължина на окръжност
Още в древността човек е ползвал геометрични факти, правила и форми както в строителство, така и при украсяването с орнаменти на уредите и произведенията на своя труд.
Геометрията е наука, която изучава формите и техните свойства.
Геометрията може да се раздели на равнинна, която се занимава с линии, кръгове, многоъгълници – фигури, които могат да се направят на лист хартия, и пространствена – за триизмерни обекти като кубове, призми, цилиндри и сфери.
Познаването на геометричните обекти и техните свойства позволява изчисляване на площи, обеми, измерване на дължини и ъгли. Благодарение на човешкия интелект всичко това намира приложение в изкуството, бижутерията, строителството и дава възможност за усъвършенстване на света около нас.
Окръжност. Елементи. Свойства
На фигурата е представен познатият чертожен инструмент пергел.
Ако закрепим рамото с острието върху точка [latex]O[/latex] на листа, при завъртане на рамото с писеца ще опишем окръжност с център [latex]O[/latex].
Представа за окръжност дават обръч, гума, пръстен и други.
Всички точки от окръжността се намират на едно и също разстояние от центъра.
Това разстояние наричаме радиус на окръжността.
Латинската дума
radius означава
спица на колело.
Елементи на окръжност
Затворена линия, на която всички точки са на равни разстояния от дадена точка (център), се нарича окръжност.
Отсечка, която свързва центъра с точка от окръжността, наричаме радиус. Бележим с буква [latex]R[/latex] или [latex]r[/latex].
Отсечка, която съединява две точки от окръжността, се нарича хорда.
Хорда, която минава през центъра на окръжността, наричаме диаметър. Бележим с буква [latex]d[/latex], където [latex]d = 2R\ (d = 2r)[/latex].
Част от окръжност, заключена между две точки от нея, наричаме дъга. Дъга, определена от краищата на диаметъра на окръжността, наричаме полуокръжност.
Задача 2.
Кои от изобразените отсечки имат дължина:
a) по-малка от [latex]r[/latex];
б) по-голяма от [latex]r?[/latex]
Решение:
Точките, които са вътрешни за окръжността, образуват с центъра отсечки с дължина по-малка от радиуса. Точките, външни за окръжността, са на разстояние от [latex]O[/latex], по-голямо от радиуса.
Отговор:
а) [latex]OA, OB, OG[/latex]
б) [latex]OD, OE, OK[/latex]
Задача 3.
Начертайте отсечка [latex]AB = 6[/latex] cm.
Постройте окръжност с център [latex]A[/latex]
и радиус [latex]1[/latex] cm.
Постройте окръжност с център [latex]B[/latex]
и радиус [latex]2[/latex] cm.
Ако тези две окръжности пресичат отсечката [latex]AB[/latex] в точки [latex]P[/latex] и [latex]Q[/latex],
изчислете дължината на [latex]PQ[/latex].
Решение:
[latex]AP = 1[/latex] cm, [latex]BQ = 2[/latex] cm.
Следователно [latex]PQ = 3[/latex] cm.
4. Практическа задача:
1. Начертайте върху картон окръжност с [latex]r = 2[/latex] cm.
2. Изрежете картона по контура.
3. Навийте конец около кръга така, че двата края да съвпаднат.
4. Измерете дължината на конеца, като го разпънете върху оразмерена линийка.
Получената дължина е равна на дължината на окръжността. Дължината на окръжността бележим с буква [latex]C[/latex].
В нашия случай [latex]C ≈ 12{,}6[/latex] cm.
5. Пресметнете частното [latex]\frac{C}{d}[/latex], където [latex]d = 2.r = 4[/latex] cm.
В нашия случай [latex]\frac{C}{d}≈ 3{,}15[/latex].
Опитно може да установите, че частното между дължината на една окръжност и дължината на диаметъра ѝ е едно и също число с приблизителна стойност [latex]3{,}141592…[/latex]
Това число се бележи с гръцката буква [latex]\pi [/latex]. (Чете се „пи“.)
От равенството [latex]\pi =\frac{C}{d}[/latex]
следва, че [latex]C=\pi \ .\ d[/latex] или [latex]C = 2.\pi.r[/latex].
Дължината на окръжността е равна на произведението на числото [latex]\pi [/latex] и диаметъра [latex]d[/latex] на окръжността.
[latex]C=\pi\ .d [/latex]
От [latex]d = 2.r[/latex] получаваме, че [latex]C = 2.\pi.r[/latex]
За изчисления в задачите ще заместваме [latex]\pi [/latex] с приближените стойности
[latex]\pi ≈ 3{,}14[/latex] или [latex]\pi ≈ \frac{22}{7}[/latex].
Задача 6.
Намерете дължината на полуокръжност с [latex]r = 2{,}1[/latex] cm, определена от диаметъра [latex]AB[/latex].
Решение: Дължината на полуокръжността е половината от дължината на цялата окръжност, т.е. [latex]\frac{C}{2}=\pi.r[/latex].
За [latex]\pi \approx \frac{22}{7}[/latex]
намираме [latex]\frac{C}{2}=2{,}1. \pi[/latex]
и [latex]\frac{C}{2}=6{,}6[/latex] cm.