Корице уџбеника

V.6. Површина Кружног Исечка

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

а) \( C_T = 540 \text{ дин} \), \( C_N = 600 \text{ дин} \) Тањин трошак: \( T_T = \frac{2}{3} \cdot 540 + \frac{1}{4} \cdot 600 = 360 + 150 = 510 \text{ дин} \) Николин трошак: \( T_N = \frac{1}{3} \cdot 540 + \frac{3}{4} \cdot 600 = 180 + 450 = 630 \text{ дин} \) б) \( r_T = 14 \text{ cm} \), \( r_N = 16 \text{ cm} \) Површина парчета које је Никола појео (од Тање): \( P_{NT} = \frac{1}{3} \cdot r_T^2 \pi = \frac{1}{3} \cdot 14^2 \pi = \frac{196}{3} \pi \text{ cm}^2 \approx 65,33 \pi \text{ cm}^2 \) Површина парчета које је Тања појела (од Николе): \( P_{TN} = \frac{1}{4} \cdot r_N^2 \pi = \frac{1}{4} \cdot 16^2 \pi = \frac{256}{4} \pi = 64 \pi \text{ cm}^2 \) \( 65,33 \pi > 64 \pi \implies P_{NT} > P_{TN} \) Никола је појео веће парче.

Детаљно решење

1. Идентификација података и израчунавање полупречника

Из текста задатка и табеле имамо следеће податке: - Тања: Мала „Пеперони” пица (\( d_T = 28 \text{ cm} \)), цена \( C_T = 540 \text{ дин} \). - Никола: Средња „Вегетаријана” пица (\( d_N = 32 \text{ cm} \)), цена \( C_N = 600 \text{ дин} \). Израчунавамо полупречнике: \[ r_T = \frac{d_T}{2} = \frac{28}{2} = 14 \text{ cm} \] \[ r_N = \frac{d_N}{2} = \frac{32}{2} = 16 \text{ cm} \]

2. Израчунавање трошкова (део под а)

Пошто свако плаћа оно што је појео, морамо одредити колики део цене сваке пице припада Тањи, а колики Николи. - Тања је појела \( \frac{1}{4} \) Николине пице и \( \frac{2}{3} \) своје (јер је Никола појео \( \frac{1}{3} \) њене). - Никола је појео \( \frac{1}{3} \) Тањине пице и \( \frac{3}{4} \) своје (јер је Тања појела \( \frac{1}{4} \) његове). Рачунамо Тањин трошак (\( Т_T \)): \[ T_T = \frac{2}{3} \cdot C_T + \frac{1}{4} \cdot C_N \] \[ T_T = \frac{2}{\cancel{3}_1} \cdot \cancel{540}^{180} + \frac{1}{\cancel{4}_1} \cdot \cancel{600}^{150} \] \[ T_T = 360 + 150 = 510 \text{ динара} \] Рачунамо Николин трошак (\( Т_N \)): \[ T_N = \frac{1}{3} \cdot C_T + \frac{3}{4} \cdot C_N \] \[ T_N = \frac{1}{\cancel{3}_1} \cdot \cancel{540}^{180} + \frac{3}{\cancel{4}_1} \cdot \cancel{600}^{150} \] \[ T_N = 180 + 450 = 630 \text{ динара} \]

3. Поређење површина поједених парчића (део под б)

Да бисмо утврдили које је парче веће, израчунаћемо површине кружних исечака које су разменили. Формула за површину круга је \( P = r^2\pi \). - Површина парчета које је Никола појео од Тање (\( P_{NT} \)): \[ P_{NT} = \frac{1}{3} \cdot r_T^2\pi = \frac{1}{3} \cdot 14^2\pi = \frac{196\pi}{3} \approx 65,33\pi \text{ cm}^2 \] - Површина парчета које је Тања појела од Николе (\( P_{TN} \)): \[ P_{TN} = \frac{1}{4} \cdot r_N^2\pi = \frac{1}{4} \cdot 16^2\pi = \frac{1}{\cancel{4}_1} \cdot \cancel{256}^{64}\pi = 64\pi \text{ cm}^2 \]

4. Упоређивање резултата

Упоређујемо добијене вредности: \[ \frac{196}{3} = 65\frac{1}{3} > 64 \] Дакле, \( 65,33\pi > 64\pi \), што значи да је Никола појео веће парче.

Кратак запис решења:

а) \( T_T = \frac{2}{3} \cdot 540 + \frac{1}{4} \cdot 600 = 360 + 150 = 510 \text{ дин} \); \( T_N = \frac{1}{3} \cdot 540 + \frac{3}{4} \cdot 600 = 180 + 450 = 630 \text{ дин} \). б) \( P_{NT} = \frac{196\pi}{3} \approx 65,33\pi \text{ cm}^2 \); \( P_{TN} = \frac{256\pi}{4} = 64\pi \text{ cm}^2 \). \( P_{NT} > P_{TN} \). Веће је парче Тањине пице које је појео Никола.

Најважније из лекције

  • Површина кружног исечка преко угла: \( P_i = \frac{r^2\pi}{360^\circ} \cdot \alpha \)
  • Површина кружног исечка преко лука: \( P_i = \frac{lr}{2} \)
  • Обим кружног исечка: Збир дужине кружног лука и две дужине полупречника, \( O_i = 2r + l \).
Пример: За исечак где је \( r=4 \), \( l=2\pi \), површина је \( P_i = \frac{2\pi \cdot 4}{2} = 4\pi \), а обим је \( O_i = 8 + 2\pi \).
Кружни исечак је део круга који је ограничен са два полупречника и њима одговарајућим кружним луком. Сваком кружном исечку одговара тачно један централни угао тог круга.
Круг са центром O и осенченим кружним исечком који је одређен са два полупречника r, кружним луком l и централним углом α.
Полупречник кружног исечка једнак је полупречнику одговарајућег круга.
Површина кружног исечка коме одговара угао од \( 1^\circ \) представља триста шездесети део укупне површине круга \( (P = r^2\pi) \). Множењем те вредности са мером централног угла добија се површина било ког исечка.
\[ P_i = \frac{r^2\pi}{360^\circ} \cdot \alpha \] \( P_i \) - површина исечка, \( r \) - полупречник, \( \alpha \) - централни угао
Ако је централни угао \( \alpha = 90^\circ \), површина исечка је четвртина површине круга: \( P_i = \frac{1}{4}P \).
Ако је \( \alpha = 180^\circ \), исечак је половина круга: \( P_i = \frac{1}{2}P \).
Израчунај површину кружног исечка ако је полупречник \( r = 6 \text{ cm} \), а централни угао \( \alpha = 60^\circ \).
Користимо формулу: \( P_i = \frac{r^2\pi}{360^\circ} \cdot \alpha \)
\( P_i = \frac{6^2 \cdot \pi}{360^\circ} \cdot 60^\circ \)
\( P_i = \frac{36\pi}{360} \cdot 60 = \frac{\pi}{10} \cdot 60 = 6\pi \text{ cm}^2 \)
Када је позната дужина кружног лука \( l \), површина исечка се може израчунати на једноставнији начин, без коришћења угла.
\[ P_i = \frac{l \cdot r}{2} \] \( P_i \) - површина исечка, \( l \) - дужина кружног лука, \( r \) - полупречник
Подсетник: Дужина кружног лука се рачуна по формули \( l = \frac{r\pi}{180^\circ} \cdot \alpha \).
Израчунај површину кружног исечка полупречника \( r = 2,4 \text{ dm} \) коме одговара кружни лук дужине \( l = 20\pi \text{ dm} \).
Користимо формулу: \( P_i = \frac{l \cdot r}{2} \)
\( P_i = \frac{20\pi \text{ dm} \cdot 2,4 \text{ dm}}{2} \)
\( P_i = 10\pi \cdot 2,4 = 24\pi \text{ dm}^2 \)
Границу (обим) кружног исечка чине два полупречника и један кружни лук.
\[ O_i = 2r + l \] \( O_i \) - обим исечка, \( r \) - полупречник, \( l \) - дужина лука
Немојте мешати дужину кружног лука (\( l \)) са обимом целог исечка (\( O_i \)). Обим исечка мора да обухвати и дужине оба полупречника!
Колики је обим кружног исечка чији је полупречник \( 5 \text{ cm} \), а дужина лука \( 4\pi \text{ cm} \)?
\( O_i = 2r + l \)
\( O_i = 2 \cdot 5 + 4\pi \)
\( O_i = (10 + 4\pi) \text{ cm} \)

Задаци за вежбање

Лак: Круг полупречника \( 18 \text{ cm} \) подељен је на 12 једнаких кружних исечака. Колика је површина једног од тих исечака?
Укупна површина круга је \( P = 18^2\pi = 324\pi \text{ cm}^2 \).
Пошто је круг подељен на 12 једнаких делова, површина једног исечка је 12 пута мања:
\( P_i = \frac{324\pi}{12} = 27\pi \text{ cm}^2 \).
Средњи: Површина кружног исечка коме одговара угао мере \( 30^\circ \) јесте \( 3\pi \text{ cm}^2 \). Одреди полупречник тог исечка, а затим израчунај и његов обим.
Прво тражимо полупречник преко формуле за површину:
\( P_i = \frac{r^2\pi}{360^\circ} \cdot \alpha \)
\( 3\pi = \frac{r^2\pi}{360^\circ} \cdot 30^\circ \)
\( 3\pi = \frac{r^2\pi}{12} \)
\( 36\pi = r^2\pi \implies r^2 = 36 \implies r = 6 \text{ cm} \)

Да бисмо нашли обим, потребна нам је дужина лука \( l \):
\( l = \frac{r\pi}{180^\circ} \cdot \alpha = \frac{6\pi}{180^\circ} \cdot 30^\circ = \frac{180\pi}{180} = \pi \text{ cm} \)

Сада рачунамо обим:
\( O_i = 2r + l = 2 \cdot 6 + \pi = (12 + \pi) \text{ cm} \).
Тежак: Површина целог круга је \( 64\pi \text{ cm}^2 \). Израчунај површину и обим кружног исечка тог круга коме одговара централни угао од \( 135^\circ \).
Из површине круга налазимо полупречник:
\( P = r^2\pi \implies 64\pi = r^2\pi \implies r^2 = 64 \implies r = 8 \text{ cm} \).

Површина кружног исечка:
\( P_i = \frac{r^2\pi}{360^\circ} \cdot \alpha = \frac{64\pi}{360^\circ} \cdot 135^\circ \)
Скраћујемо \( 135 \) и \( 360 \) са \( 45 \), добијамо \( \frac{3}{8} \).
\( P_i = 64\pi \cdot \frac{3}{8} = 8\pi \cdot 3 = 24\pi \text{ cm}^2 \).

Дужина лука:
\( l = \frac{r\pi}{180^\circ} \cdot \alpha = \frac{8\pi}{180^\circ} \cdot 135^\circ = 8\pi \cdot \frac{3}{4} = 6\pi \text{ cm} \).

Обим кружног исечка:
\( O_i = 2r + l = 2 \cdot 8 + 6\pi = (16 + 6\pi) \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: