Корице уџбеника

II.5. Кружница и круг

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Страница једног квадратића: \( a = 5\text{ mm} \) Полупречник кружница: \[ r = 3 \cdot 5\text{ mm} = 15\text{ mm} = 1,5\text{ cm} \] Растојање између горњих центара \( O_1 \), \( O_2 \) и \( O_3 \): \[ O_1O_2 = 8 \cdot 5\text{ mm} = 40\text{ mm} = 4\text{ cm} \] \[ O_2O_3 = 8 \cdot 5\text{ mm} = 40\text{ mm} = 4\text{ cm} \] Вертикално растојање између горњих и доњих центара: \[ d = 3 \cdot 5\text{ mm} = 15\text{ mm} = 1,5\text{ cm} \] Хоризонтално померање доњег центра \( O_4 \) у односу на \( O_1 \) и \( O_2 \): \[ x_4 = 4 \cdot 5\text{ mm} = 20\text{ mm} = 2\text{ cm} \] Хоризонтално померање доњег центра \( O_5 \) у односу на \( O_2 \) и \( O_3 \): \[ x_5 = 4 \cdot 5\text{ mm} = 20\text{ mm} = 2\text{ cm} \] Начертайте знак на Олимпийските игри, състоящ се от пет окръжности. Центровете на трите горни окръжности (O1, O2, O3) лежат на една хоризонтална права, като разстоянието между съседните центрове е 4 cm. Центровете на двете долни окръжности (O4, O5) лежат на хоризонтална права, разположена на 1,5 cm под горната права. Хоризонтално, центърът O4 се намира точно по средата между O1 и O2 (на 2 cm от тях), а центърът O5 е по средата между O2 и O3. Всички окръжности имат радиус от 1,5 cm.

Детаљно решење

Анализа слике и припрема података

Прво, пажљиво ћемо погледати слику из задатка како бисмо одредили полупречник кружница и растојања између њихових центара. На слици видимо мрежу квадратића, а у доњем делу је стрелицама назначено да је страница једног малог квадратића дужине \( 5\text{ mm} \). - Полупречник кружница: Ако пребројимо квадратиће од центра једне кружнице до њене ивице (на пример, по хоризонтали или вертикали), видећемо да полупречник износи тачно \( 3 \) квадратића. \[ r = 3 \cdot 5\text{ mm} = 15\text{ mm} = 1,5\text{ cm} \] Све кружнице на слици имају исти полупречник.

Одређивање положаја центара кружница

Да бисмо знак нацртали прецизно у свесци, морамо тачно знати где се налазе центри за сваку од \( 5 \) кружница. - Горњи ред (три кружнице): Њихови центри (нека су то \( O_1 \), \( O_2 \) и \( O_3 \)) леже на истој хоризонталној линији. Ако пребројимо квадратиће између центра прве и друге кружнице, видећемо да их има тачно \( 8 \). Рачунамо њихово растојање: \[ O_1O_2 = 8 \cdot 5\text{ mm} = 40\text{ mm} = 4\text{ cm} \] Исто толико износи и растојање између друге и треће кружнице: \[ O_2O_3 = 8 \cdot 5\text{ mm} = 40\text{ mm} = 4\text{ cm} \] - Доњи ред (две кружнице): Њихови центри (нека су то \( O_4 \) и \( O_5 \)) налазе се на хоризонталној линији која је \( 3 \) квадратића испод горње линије центара. Рачунамо вертикално растојање између ових линија: \[ 3 \cdot 5\text{ mm} = 15\text{ mm} = 1,5\text{ cm} \] По хоризонтали, центар \( O_4 \) се налази тачно на средини између \( O_1 \) и \( O_2 \) (дакле, померен је за \( 4 \) квадратића удесно у односу на \( O_1 \)). Слично, центар \( O_5 \) се налази тачно на средини између \( O_2 \) и \( O_3 \). Рачунамо то хоризонтално померање: \[ 4 \cdot 5\text{ mm} = 20\text{ mm} = 2\text{ cm} \]

Кораци за конструкцију у свесци

Сада када имамо све мере, можемо да пређемо на цртање. Најлакше ће бити ако користиш папир са квадратићима. 1. Нацртај једну хоризонталну линију на којој ће бити центри горњих кружница. 2. Означи тачку \( O_1 \). Одмери \( 4\text{ cm} \) удесно и означи тачку \( O_2 \). Од тачке \( O_2 \) одмери још \( 4\text{ cm} \) удесно и означи тачку \( O_3 \). 3. Нацртај другу хоризонталну линију која је паралелна са првом и налази се тачно \( 1,5\text{ cm} \) испод ње. 4. Нађи средину између \( O_1 \) и \( O_2 \) (на \( 2\text{ cm} \) удаљености од \( O_1 \)), спусти се вертикално до доње линије и ту означи тачку \( O_4 \). 5. Нађи средину између \( O_2 \) и \( O_3 \) (на \( 2\text{ cm} \) удаљености од \( O_2 \)), спусти се вертикално до доње линије и ту означи тачку \( O_5 \). 6. Узми шестар и размакни краке тако да дужина буде тачно \( 1,5\text{ cm} \) (најбоље је да ову меру преузмеш са лењира). 7. Забоди иглу шестара редом у тачке \( O_1 \), \( O_2 \), \( O_3 \), \( O_4 \) и \( O_5 \) и конструиши пет кружница. Начертайте знак на Олимпийските игри, състоящ се от пет окръжности. Центровете на трите горни окръжности (O1, O2, O3) лежат на една хоризонтална права, като разстоянието между съседните центрове е 4 cm. Центровете на двете долни окръжности (O4, O5) лежат на хоризонтална права, разположена на 1,5 cm под горната права. Хоризонтално, центърът O4 се намира точно по средата между O1 и O2 (на 2 cm от тях), а центърът O5 е по средата между O2 и O3. Всички окръжности имат радиус от 1,5 cm.

Најважније из лекције

  • Кружница је само линија (скуп тачака једнако удаљених од центра), док круг чини та линија заједно са свим тачкама унутар ње.
  • Пречник (\( d \)) је најдужа тетива и двоструко је већи од полупречника (\( d = 2r \)).
  • Права може бити сечица (пресеца кружницу у две тачке) или тангента (додирује је у само једној тачки).
  • Две кружнице се могу додиривати споља (\( O_1O_2 = r_1 + r_2 \)) или изнутра (\( O_1O_2 = r_1 - r_2 \)).
Кружница (кружна линија) је скуп свих тачака у равни које су једнако удаљене од једне утврђене тачке која се назива центар.
Полупречник је дуж чије су крајње тачке центар и било која тачка на кружници.
Кружница са центром \( O \) и полупречником \( r \) обележава се са \( k(O, r) \).
Круг представља скуп свих тачака кружнице и свих њених унутрашњих тачака.
Круг са центром \( O \) и полупречником \( r \) обележава се са \( K(O, r) \).
Приказ кружнице (само спољна линија) са центром O и полупречником r, и круга (осенчена унутрашњост заједно са спољном линијом) са истим центром и полупречником.
Свака кружница дели раван на унутрашњост и спољашњост:
  • Тачка \( U \) је унутрашња ако је њено растојање од центра мање од полупречника (\( OU < r \)).
  • Тачка \( S \) је спољашња ако је њено растојање од центра веће од полупречника (\( OS > r \)).
Да ли центар \( O \) припада кружници \( k(O, r) \), а да ли припада кругу \( K(O, r) \)?
Центар \( O \) не припада кружници (јер је његово растојање од центра једнако 0, а не \( r \)), али припада кругу јер је унутрашња тачка (\( 0 < r \)).
Права и кружница могу имати највише две заједничке тачке.
Сечица је права која са кружницом има две заједничке тачке.
Тангента је права која са кружницом има само једну заједничку тачку, која се назива тачка додира.
Кружница коју пресеца једна права на два места (сечица) и друга права која је само додирује у једној тачки са спољне стране (тангента).
Ако права и кружница немају ниједну заједничку тачку, да ли права пролази кроз унутрашњост или спољашњост кружнице?
Права пролази искључиво кроз спољашњост кружнице. Све тачке те праве налазе се на растојању већем од полупречника у односу на центар.
Тетива кружнице је дуж која спаја било које две тачке на тој кружници.
Пречник је најдужа тетива и то је она тетива која пролази кроз центар кружнице.
Пречник (\( d \)) је два пута дужи од полупречника (\( r \)): \[ d = 2r \]
Кружни лук је део кружнице између две њене тачке. Пречник дели кружницу на два једнака кружна лука који се називају полукружнице.
Ако је полупречник кружнице \( 3,5 \text{ cm} \), колика је дужина њене најдуже тетиве?
Најдужа тетива је пречник кружнице. \[ d = 2r = 2 \cdot 3,5 \text{ cm} = 7 \text{ cm} \]
Две кружнице могу имати највише две заједничке тачке. Ако имају само једну заједничку тачку, кажемо да се додирују.
Додиривање споља: Растојање између центара (\( O_1 \) и \( O_2 \)) једнако је збиру њихових полупречника. \[ O_1O_2 = r_1 + r_2 \]
Додиривање изнутра: Растојање између центара једнако је разлици њихових полупречника (већег и мањег). \[ O_1O_2 = r_1 - r_2 \quad (r_1 > r_2) \]
Два примера односа кружница: 1. Две кружнице једна поред друге које се додирују у једној тачки (растојање центара је r1+r2). 2. Мања кружница унутар веће које се додирују у једној тачки на рубу (растојање центара је r1-r2).
Концентричне кружнице су кружнице које имају заједнички центар, али различите полупречнике. Оне немају заједничких тачака.
Дате су кружнице \( k_1(O_1, 5 \text{ cm}) \) и \( k_2(O_2, 3 \text{ cm}) \). Ако је растојање између њихових центара \( 8 \text{ cm} \), у каквом су оне односу?
Пошто је \( r_1 + r_2 = 5 \text{ cm} + 3 \text{ cm} = 8 \text{ cm} \), а то је једнако растојању између центара (\( O_1O_2 \)), ове две кружнице се додирују споља.

Задаци за вежбање

Лак: Задата је кружница \( k(O, 4 \text{ cm}) \). Дате су тачке \( A \), \( B \) и \( C \) чија су растојања од центра редом \( OA = 3 \text{ cm} \), \( OB = 4 \text{ cm} \) и \( OC = 6 \text{ cm} \). Која тачка припада кружници, која је унутрашња, а која спољашња?
  • Тачка \( A \) је унутрашња јер је \( 3 \text{ cm} < 4 \text{ cm} \).
  • Тачка \( B \) припада кружници јер је \( 4 \text{ cm} = 4 \text{ cm} \).
  • Тачка \( C \) је спољашња јер је \( 6 \text{ cm} > 4 \text{ cm} \).
Средњи: Дат је круг \( K(O, 7 \text{ cm}) \) и тачка \( P \) која се налази на растојању од \( 10 \text{ cm} \) од центра \( O \). Израчунај најкраће и најдуже растојање од тачке \( P \) до кружнице.
Тачка се налази ван круга.
  • Најкраће растојање добијамо када од растојања до центра одузмемо полупречник:
    \( 10 \text{ cm} - 7 \text{ cm} = 3 \text{ cm} \)
  • Најдуже растојање добијамо када на растојање до центра додамо полупречник:
    \( 10 \text{ cm} + 7 \text{ cm} = 17 \text{ cm} \)
Тежак: Две кружнице се додирују изнутра. Растојање између њихових центара је \( 6 \text{ cm} \). Ако је полупречник мање кружнице \( 4 \text{ cm} \), колики је пречник веће кружнице?
Када се кружнице додирују изнутра, важи правило: \[ O_1O_2 = r_1 - r_2 \] У овом случају је \( O_1O_2 = 6 \text{ cm} \) и \( r_2 = 4 \text{ cm} \). \[ 6 \text{ cm} = r_1 - 4 \text{ cm} \] \[ r_1 = 6 \text{ cm} + 4 \text{ cm} = 10 \text{ cm} \] Полупречник веће кружнице је \( 10 \text{ cm} \). Задатак тражи пречник веће кружнице: \[ d = 2 \cdot r_1 = 2 \cdot 10 \text{ cm} = 20 \text{ cm} \]

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: