Как пишется радиус окружности. Как определить радиус окружности, зная ее длину

Окружность - геометрическая фигура, состоящая из всех точек плоскости, расположенных на заданном расстоянии от данной точки.

Данная точка (O) называется центром окружности .
Радиус окружности - это отрезок, соединяющий центр с какой-либо точкой окружности. Все радиусы имеют одну и ту же длину (по определению).
Хорда - отрезок, соединяющий две точки окружности. Хорда, проходящая через центр окружности, называется диаметром . Центр окружности является серединой любого диаметра.
Любые две точки окружности делят ее на две части. Каждая из этих частей называется дугой окружности . Дуга называется полуокружностью , если отрезок, соединяющий её концы, является диаметром.
Длина единичной полуокружности обозначается через π .
Сумма градусных мер двух дуг окружности с общими концами равна 360º .
Часть плоскости, ограниченная окружностью, называется кругом .
Круговой сектор - часть круга, ограниченная дугой и двумя радиусами, соединяющими концы дуги с центром круга. Дуга, которая ограничивает сектор, называется дугой сектора .
Две окружности, имеющие общий центр, называются концентрическими .
Две окружности, пересекающиеся под прямым углом, называются ортогональными .

Взаимное расположение прямой и окружности

  1. Если расстояние от центра окружности до прямой меньше радиуса окружности (d), то прямая и окружность имеют две общие точки. В этом случае прямая называется секущей по отношению к окружности.
  2. Если расстояние от центра окружности до прямой равно радиусу окружности, то прямая и окружность имеют только одну общую точку. Такая прямая называется касательной к окружности , а их общая точка называется точкой касания прямой и окружности .
  3. Если расстояние от центра окружности до прямой больше радиуса окружности, то прямая и окружность не имеют общих точек
  4. .

Центральные и вписанные углы

Центральный угол - это угол с вершиной в центре окружности.
Вписанный угол - угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают окружность.

Теорема о вписанном угле

Вписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается.

  • Следствие 1.
    Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны.

  • Следствие 2.
    Вписанный угол, опирающийся на полуокружность - прямой.

Теорема о произведении отрезков пересекающихся хорд.

Если две хорды окружности пересекаются, то произведение отрезков одной хорды равно произведению отрезков другой хорды.

Основные формулы

  • Длина окружности:
C = 2∙π∙R
  • Длина дуги окружности:
R = С/(2∙π) = D/2
  • Диаметр:
D = C/π = 2∙R
  • Длина дуги окружности:
l = (π∙R) / 180∙α ,
где α - градусная мера длины дуги окружности)
  • Площадь круга:
S = π∙R 2
  • Площадь кругового сектора:
S = ((π∙R 2) / 360)∙α

Уравнение окружности

  • В прямоугольной системе координат уравнение окружности радиуса r с центром в точке C (x о;y о) имеет вид:
(x - x о) 2 + (y - y о) 2 = r 2
  • Уравнение окружности радиуса r с центром в начале координат имеет вид:
x 2 + y 2 = r 2

Изначально это выглядит так:

Рисунок 463.1 . а) имеющаяся дуга, б) определение длины хорды сегмента и высоты.

Таким образом, когда имеется дуга, мы можем соединить ее концы и получим хорду длиной L. Посредине хорды мы можем провести линию, перпендикулярную хорде и таким образом получим высоту сегмента H. Теперь, зная длину хорды и высоту сегмента, мы можем сначала определить центральный угол α, т.е. угол между радиусами, проведенными из начала и конца сегмента (на рисунке 463.1 не показаны), а затем и радиус окружности.

Решение подобной задачи достаточно подробно рассматривалось в статье "Расчет арочной перемычки ", поэтому здесь лишь приведу основные формулы:

tg(a /4) = 2Н/L (278.1.2)

а /4 = arctg(2H/L )

R = H /(1 - cos(a /2)) (278.1.3)

Как видим, с точки зрения математики никаких проблем с определением радиуса окружности нет. Данный метод позволяет определить значение радиуса дуги с любой возможной точностью. Это главное достоинство данного метода.

А теперь поговорим о недостатках.

Проблема данного метода даже не в том, что требуется помнить формулы из школьного курса геометрии, успешно забытые много лет назад - для того, чтобы напомнить формулы - есть интернет. А вот калькулятор с функцией arctg, arcsin и проч. есть далеко не у каждого пользователя. И хотя эту проблему также успешно позволяет решить интернет, но при этом не следует забывать, что мы решаем достаточно прикладную задачу. Т.е. далеко не всегда нужно определить радиус окружности с точностью до 0.0001 мм, точность 1 мм может быть вполне приемлема.

Кроме того, для того, чтобы найти центр окружности, нужно продлить высоту сегмента и отложить на этой прямой расстояние, равное радиусу. Так как на практике мы имеем дело с не идеальными измерительными приборами, к этому следует прибавить возможную погрешность при разметке, то получается, что чем меньше высота сегмента по отношению к длине хорды, тем больше может набежать погрешность при определении центра дуги.

Опять же не следует забывать о том, что мы рассматриваем не идеальный случай, т.е. это мы так сходу назвали кривую дугой. В действительности это может быть кривая, описываемая достаточно сложной математической зависимостью. А потому найденный таким образом радиус и центр окружности могут и не совпадать с фактическим центром.

В связи с этим я хочу предложить еще один способ определения радиуса окружности, которым сам часто пользуюсь, потому что этим способом определить радиус окружности намного быстрее и проще, хотя точность при этом значительно меньше.

Второй метод определения радиуса дуги (метод последовательных приближений)

Итак продолжим рассмотрение имеющейся ситуации.

Так как нам все равно необходимо найти центр окружности, то для начала мы из точек, соответствующих началу и концу дуги, проведем как минимум две дуги произвольного радиуса. Через пересечение этих дуг будет проходить прямая, на которой и находится центр искомой окружности.

Теперь нужно соединить пересечение дуг с серединой хорды. Впрочем, если мы из указанных точек проведем не по одной дуге, а по две, то данная прямая будет проходить через пересечение этих дуг и тогда искать середину хорды вовсе не обязательно.

Если расстояние от пересечения дуг до начала или конца рассматриваемой дуги больше, чем расстояние от пересечения дуг до точки, соответствующей высоте сегмента, то значит центр рассматриваемой дуги находится ниже на прямой, проведенной через пересечение дуг и середину хорды. Если меньше - то искомый центр дуги выше на прямой.

Исходя из этого на прямой принимается следующая точка, предположительно соответствующая центру дуги, и от нее производятся те же измерения. Затем принимается следующая точка и измерения повторяются. С каждой новой точкой разница измерений будет все меньше.

Вот собственно и все. Не смотря на столь пространное и мудреное описание, для определения радиуса дуги таким способом с точностью до 1 мм достаточно 1-2 минут.

Теоретически это выглядит примерно так:

Рисунок 463.2 . Определение центра дуги методом последовательных приближений.

А на практике примерно так:

Фотография 463.1 . Разметка заготовки сложной формы с разными радиусами.

Тут только добавлю, что иногда приходится находить и чертить несколько радиусов, потому на фотографии так много всего и намешано.

Радиус круга – это расстояние от центра круга до любой точки, которая лежит на внешней окружности круга. Простейший способ найти радиус – разделить диаметр пополам. Если диаметр не известен, но даны значения других величин, таких как длина окружности (C = 2 π (r)

1 По длине окружности

  1. 1 Запишите формулу для вычисления длины окружности. Формула: C = 2 π (r)
    • Число π 2 Для этого разделите обе части формулы на 2 π 3 В формулу подставьте значение длины окружности. Оно должно быть дано в задаче. Значение длины окружности подставляется вместо переменной C 4 Округлите результат. Рассчитайте величину радиуса, используя клавишу π ответ. Если у вас нет калькулятора или на нем нет такой клавиши, рассчитайте вручную, приняв π

      2 По площади круга

      1. 1 Запишите формулу для вычисления площади круга. Формула: A = π (r 2)
      2. 2 В формуле изолируйте радиус.
        • Сначала разделите обе части формулы на π 3 В формулу подставьте значение площади. Оно должно быть дано в задаче. Значение площади подставляется вместо переменной S 4 Разделите площадь на π 5 Извлеките квадратный корень. Для этого понадобится калькулятор, потому что в результате получится десятичная дробь. Так вы вычислите радиус круга.
          • Например, r = 6 , 69 = 2 , 59

            3 По диаметру

            1. 1 Найдите диаметр круга. Как правило, диаметр дан в задаче; в противном случае просто измерьте его. Диаметр – это отрезок, который соединяет две точки, лежащие на окружности, и проходит через центр окружности (круга). Диаметр делит круг на две равные части.
              • Например, дан круг диаметром 4 см.
            2. 2 Разделите диаметр на 2. Радиус круга равен половине его диаметра.
              • Например, если диаметр равен 4 см, то: r = 4 2 = 2

                4 По площади сектора и центральному углу

                1. 1 Запишите формулу для вычисления площади сектора. Формула: A = θ 360 (π) (r 2)
                2. 2 В формулу подставьте значения площади сектора и центрального угла. Эти значения должны быть даны в задаче. Убедитесь, что известна площадь сектора, а не площадь круга. Значение площади сектора подставляется вместо переменной A 3 Разделите центральный угол на 360. Так вы определите, какую часть круга занимает сектор.
                  • Например, 120 360 = 0 , 3333 4 Изолируйте (π) (r 2) 5 Разделите обе части формулы на π 6 Извлеките квадратный корень из обеих частей формулы. Так вы найдете радиус круга.
                    • Например:
                      47 , 7465 = r 2 {displaystyle 47,7465=r^{2}}

                      47 , 7465 = r 2 {displaystyle {sqrt {47,7465}}={sqrt {r^{2}}}}

                      6 , 91 = r {displaystyle 6,91=r}

                      Таким образом, радиус круга приблизительно равен 6,91 см.

Зачастую, когда школьник сдает выпускные экзамены в школе либо вступительные в какой-либо ВУЗ, ему необходимы определенные знания в области геометрии. Причем, задания бывают не такие уж сложные, просто нужно помнить базовые формулы, чтобы применить их в решении. Задачи, в которых необходимо найти радиус окружности, не являются исключением. В принципе, они достаточно просты в решении. В данной статье мы расскажем вам, как найти радиус окружности разными способами.

Находим радиус окружности, исходя из формул

Когда вы получаете задание на контрольной или на экзамене, в котором надо найти радиус окружности, в первую очередь необходимо проанализировать имеющиеся данные. Потому что именно от них будет зависеть ход решения в целом. Так, например, найти рассматриваемую величину можно, используя такие параметры: длину окружности, ее площадь, диаметр и др. Мы рассмотрим самые простые и часто встречающиеся способы решения задач, в которых радиус окружности является неизвестным.

Все мы знаем, что радиусом окружности является длина от ее центра до какой-либо точки,которая расположена на самой окружности. В связи с этим, решения могут быть следующими:

  1. Когда вам в исходных данных задачи дан диаметр окружности, то решение здесь будет проще простого. Ведь нам известно, что диаметром является отрезок, который соединяет несколько точек на окружности, проходя при этом через ее центр. Из этого следует, что диаметр – это 2 радиуса. Тогда радиус мы находим по формуле: r=D/2, где r – это радиус окружности, а D, соответственно, ее диаметр. Например, диаметр по условию равен 32 см, тогда радиус мы вычисляем так: 32/2=16 см.
  2. Переходим к следующему способу решения. Допустим, вам в условии дана длина окружности. Выражаясь математическим языком, это так называемый периметр. Мы прекрасно знаем, что есть специальная формула нахождения длины окружности: P=2πr. Отсюда, мы можем вывести формулу радиуса: r=P/2π. Теперь рассмотрим это на примере. Допустим, по условию задачи вам дана длина окружности, равная 31,4 см, а π в математике – величина постоянная и всегда равна 3,14; тогда радиус находим следующим образом: 31,4/2*3,14=5 см.
  3. Теперь рассмотрим, как найти радиус окружности, если дана ее площадь. Формула площади окружности имеет такой вид: S=πr2. Отсюда находим формулу радиуса: r=√(S/π). Опять же рассмотрим все в цифровом исчислении. Пусть вам дана в условии задачи площадь, к примеру – 28,26 см2. Подставляем данные в выведенную нами формулу и получаем: √28,26/3,14=3 см.

Теперь вам не составит труда решить любую задачу с нахождением радиуса окружности. Главное – четко проанализировать исходные данные, а потом применить подходящую формулу, и можете считать себя великим математиком.

– это плоская фигура, которая представляет собой множество точек равноудаленных от центра. Все они находятся на одинаковом расстоянии и образуют собой окружность.

Отрезок, который соединяет центр круга с точками его окружности, называется радиусом . В каждой окружности все радиусы равны между собой. Прямая, соединяющая две точки на окружности и проходящая через центр называется диаметром . Формула площади круга рассчитывается с помощью математической константы – числа π..

Это интересно : Число π. представляет собой соотношение длины окружности к длине ее диаметра и является постоянной величиной. Значение π = 3,1415926 получило применение после работ Л. Эйлера в 1737 г.

Площадь окружности можно вычислить через константу π. и радиус окружности. Формула площади круга через радиус выглядит так:

Рассмотрим пример расчета площади круга через радиус. Пусть дана окружность с радиусом R = 4 см. Найдем площадь фигуры.

Площадь нашей окружности будет равна 50,24 кв. см.

Существует формула площади круга через диаметр . Она также широко применяется для вычисления необходимых параметров. Данные формулы можно использовать для нахождения .

Рассмотрим пример расчета площади круга через диаметр, зная его радиус. Пусть дана окружность с радиусом R = 4 см. Для начала найдем диаметр, который, как известно, в два раза больше радиуса.


Теперь используем данные для примера расчета площади круга по приведенной выше формуле:

Как видим, в результате получаем тот же ответ, что и при первых расчетах.

Знания стандартных формул расчета площади круга помогут в дальнейшем легко определять площадь секторов и легко находить недостающие величины.

Мы уже знаем, что формула площади круга рассчитывается через произведение постоянной величины π на квадрат радиуса окружности. Радиус можно выразить через длину окружности и подставить выражение в формулу площади круга через длину окружности:
Теперь подставим это равенство в формулу расчета площади круга и получим формулу нахождения площади круга, через длину окружности

Рассмотрим пример расчета площади круга через длину окружности. Пусть дана окружность с длиной l = 8 см. Подставим значение в выведенную формулу:

Итого площадь круга будет равна 5 кв. см.

Площадь круга описанного вокруг квадрата


Очень легко можно найти площадь круга описанного вокруг квадрата.

Для этого потребуется только сторона квадрата и знание простых формул. Диагональ квадрата будет равна диагонали описанной окружности. Зная сторону a ее можно найти по теореме Пифагора: отсюда .
После того, как найдем диагональ – мы сможем рассчитать радиус: .
И после подставим все в основную формулу площади круга описанного вокруг квадрата: