Корице уџбеника

II.5. Кружница и круг

Изабери решење задатка:

Задатак 3

Кратко решење

Распоред: \( A - B - C - D \)

1) \( B \in K(A, AC) \)

Растојање тачке \( B \) од центра \( A \) је \( AB \). Полупречник је \( r = AC \). \( A - B - C \implies AB < AC \implies AB < r \) Исказ је тачан.

2) \( C \in K(A, AB) \)

Растојање тачке \( C \) од центра \( A \) је \( AC \). Полупречник је \( r = AB \). \( A - B - C \implies AC = AB + BC \implies AC > AB \implies AC > r \) Исказ није тачан.

3) \( C \in K(B, BD) \)

Растојање тачке \( C \) од центра \( B \) је \( BC \). Полупречник је \( r = BD \). \( B - C - D \implies BD = BC + CD \implies BC < BD \implies BC < r \) Исказ је тачан.

4) \( D \in K(C, CD) \)

Растојање тачке \( D \) од центра \( C \) је \( CD \). Полупречник је \( r = CD \). \( CD = r \) Исказ је тачан.

Детаљно решење

Анализа распореда тачака

Дате су тачке \( A, B, C, D \) на истој правој у распореду \( A - B - C - D \). Из овог својства распореда закључујемо следеће односе између дужина дужи:
  • \( AB < AC < AD \)
  • \( BC < BD \)
  • \( CD < BD \)

Испитивање припадности кругу

Подсетимо се: тачка \( T \) припада кругу \( K(O, r) \) ако је њено растојање од центра \( O \) мање или једнако полупречнику \( r \), односто ако је \( OT \leq r \).

Исказ 1) \( B \in K(A, AC) \)

Центар круга је тачка \( A \), а полупречник је дужина \( AC \). Растојање тачке \( B \) од центра је дужина \( AB \). Како је распоред тачака \( A - B - C \), важи да је \( AB < AC \). Пошто је растојање тачке \( B \) од центра мање од полупречника, тачка \( B \) је унутрашња тачка круга. Исказ је тачан.

Исказ 2) \( C \in K(A, AB) \)

Центар круга је тачка \( A \), а полупречник је дужина \( AB \). Растојање тачке \( C \) од центра је дужина \( AC \). Из распореда \( A - B - C \) знамо да је \( AC = AB + BC \), што значи да је \( AC > AB \). Пошто је растојање тачке \( C \) веће од полупречника, она је спољашња тачка и не припада овом кругу. Исказ није тачан.

Исказ 3) \( C \in K(B, BD) \)

Центар круга је тачка \( B \), а полупречник је дужина \( BD \). Растојање тачке \( C \) од центра је дужина \( BC \). Из распореда \( B - C - D \) знамо да је \( BD = BC + CD \), што значи да је \( BC < BD \). Пошто је растојање тачке \( C \) од центра мање од полупречника, тачка \( C \) припада кругу. Исказ је тачан.

Исказ 4) \( D \in K(C, CD) \)

Центар круга је тачка \( C \), а полупречник је дужина \( CD \). Растојање тачке \( D \) од центра је дужина \( CD \). Овде је растојање тачке од центра једнако полупречнику (\( CD = CD \)). То значи да се тачка \( D \) налази на самој кружници, а самим тим припада и кругу. Исказ је тачан.

Кратак запис решења:

\( A - B - C - D \implies AB < AC < AD \) и \( BC < BD, CD \leq CD \) 1) \( AB < AC \implies B \in K(A, AC) \) (Тачно) 2) \( AC > AB \implies C \notin K(A, AB) \) (Нетачно) 3) \( BC < BD \implies C \in K(B, BD) \) (Тачно) 4) \( CD = CD \implies D \in K(C, CD) \) (Тачно)

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: