1. wielokąty i okręgi część i

advertisement
CZĘŚĆ
I
1. WIELOKĄTY I OKRĘGI
1.1. Okrąg opisany na wielokącie (s. 10)
Zadania utrwalające (s. 22)
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt (s. 24)
Zadania utrwalające (s. 35)
1.3. Wielokąty foremne (s. 37)
Zadania utrwalające (s. 43)
Zadania do rozwiązywania w grupie (s. 45)
IKONY
1.4. Krok do egzaminu (s. 46)
zadanie trudniejsze
kalkulator
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
Moja klasa organizuje biwak i mamy problem, jak rozstawić
nasze namioty, aby z każdego namiotu była taka sama
odległość do wspólnego namiotu, który nazwaliśmy świetlicą.
Jeżeli odległość ma być taka sama, należy narysować okrąg, którego
środkiem będzie namiot świetlica, a namioty uczestników trzeba
umieścić na tym okręgu. Odległość między każdym namiotem
a świetlicą będzie równa długości promienia narysowanego okręgu.
Wszyscy będą mieli do pokonania taką samą odległość.
namiot 1
namiot 2
świetlica
namiot 3
namiot 5
namiot 4
Przykład 1.1. Narysuj trzy niewspółliniowe punkty K, L, M. Znajdź punkt T,
którego odległość od każdego z punktów K, L i M jest taka sama.
M
Zaznaczyliśmy punkty K, L i M. Te punkty nie są współliniowe.
Musimy znaleźć punkt T, którego odległość od każdego
z punktów K, L i M będzie taka sama.
K
L
M
Rysujemy odcinek KM, a następnie symetralną tego odcinka.
Na symetralnej odcinka KM leżą wszystkie punkty, których
odległość od punktu K jest równa odległości od punktu M.
K
L
10
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
M
K
Rysujemy odcinek KL oraz symetralną tego odcinka. Na symetralnej odcinka KL leżą wszystkie punkty, których odległość od punktu K jest równa odległości od punktu L.
L
M
K
Wyznaczyliśmy punkt T, którego odległość od punktów K,
M i L jest taka sama.
T
L
M
K
Możemy zauważyć, że symetralna odcinka ML też przechodzi przez punkt T.
T
L
Punkt T, którego odległość od punktów K,
L i M jest taka sama, jest środkiem okręgu
opisanego na trójkącie KLM.
M
K
T
Punkt T, którego odległość od punktów
K, L i M jest taka sama, jest środkiem
koła opisanego na trójkącie KLM.
Jeżeli wszystkie wierzchołki trójkąta leżą
na okręgu, to mówimy, że okrąg jest opisany na tym trójkącie.
L
Jeżeli wszystkie wierzchołki trójkąta leżą
na okręgu, to możemy powiedzieć, że
trójkąt jest wpisany w ten okrąg.
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
11
Jeżeli odległość wszystkich wierzchołków
trójkąta od środka koła jest równa promieniowi tego koła, to możemy powiedzieć, że trójkąt jest wpisany w to koło.
M
K
T
L
Jeżeli odległość wszystkich wierzchołków
trójkąta od środka koła jest równa promieniowi tego koła, to mówimy, że koło
jest opisane na trójkącie.
Jeżeli punkt T jest środkiem okręgu
opisanego na trójkącie KLM, to długość
promienia tego okręgu jest równa
odległości każdego z punktów K, L i M
od punktu T.
M
K
T
L
M
K
Jeżeli punkt T jest środkiem koła
opisanego na trójkącie KLM, to
długość promienia tego koła
jest równa odległości każdego
z punktów K, L i M od punktu T.
T
L
Przykład 1.2. Narysuj dowolny trójkąt ABC. Skonstruuj okrąg opisany na tym
trójkącie.
Konstruujemy symetralne dwóch boków trójkąta ABC.
Punkt przecięcia symetralnych boków oznaczamy literą S. Punkt S jest środkiem okręgu opisanego na
tym trójkącie.
12
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Punkt S łączymy z wierzchołkiem B. Odcinek BS jest
promieniem okręgu opisanego na trójkącie ABC.
Kreślimy okrąg o środku w punkcie S opisany na trójkącie ABC.
Przykład 1.3. Narysuj trójkąt:
a) ostrokątny,
b) prostokątny,
c) rozwartokątny.
Narysuj symetralne boków w każdym z tych trójkątów. Wyznacz promień okręgu
opisanego na danym trójkącie i narysuj ten okrąg.
a)
b)
c)
Środek okręgu opisanego na trójkącie ostrokątnym leży wewnątrz
tego trójkąta.
Środek okręgu opisanego
na trójkącie prostokątnym leży na przeciwprostokątnej tego trójkąta.
Środek okręgu opisanego
na trójkącie rozwartokątnym leży na zewnątrz
tego trójkąta.
Na każdym trójkącie można opisać okrąg.
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
13
Promieniem okręgu opisanego na trójkącie jest odcinek łączący
środek tego okręgu z dowolnym wierzchołkiem tego trójkąta.
a)
b)
c)
rO
r
r
rO
r
rO
r
r
r
Przykład 1.4. Narysuj trójkąt równoboczny o boku długości 6 cm. Oblicz pole
i obwód koła opisanego na tym trójkącie.
Aby obliczyć pole i obwód koła opisanego na trójkącie równobocznym
o boku długości 6 cm musimy wyznaczyć długość promienia tego koła.
Narysowałem trójkąt równoboczny i wyznaczyłem
środek koła opisanego na tym trójkącie,
a następnie narysowałem koło.
6 cm
6 cm
r
Poprowadzone symetralne
boków tego trójkąta
zawierają wysokości trójkąta.
6 cm
:\VRNRğýG]LHOLWUyMNĆWUyZQRERF]Q\
QDGZDSU]\VWDMĆFHWUyMNĆW\SURVWRNĆWQH
RNĆWDFKRVWU\FKƒLƒ
-HīHOLGâXJRğýNUyWV]HMSU]\SURVWRNĆWQHM
R]QDF]\P\SU]H]x, WRGUXJDSU]\SUR
VWRNĆWQDPDGâXJRğý x 3 DGâXJRğý
SU]HFLZSURVWRNĆWQHMMHVWUyZQDx
30° 30°
a
30°
a
h
2x
x 3
60°
60°
a
2
a
2
60°
x
14
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Wysokość trójkąta równobocznego
zawiera się w dwusiecznej kąta
wewnętrznego tego trójkąta.
6 cm
6 cm
60°
r
30°
6 cm
Korzystając ze wskazanej wyżej zależności między długościami
boków trójkąta prostokątnego o kątach ostrych 30o, 60o,
wyznaczyłam długość przeciwprostokątnej tego trójkąta,
która jest długością promienia koła opisanego na tym trójkącie.
r
60°
r
60°
1r
2
30°
30°
3 cm
1r 3
2
Jeżeli w trójkącie prostokątnym o kątach ostrych 30°, 60° długość przeciwprostokątnej
1
1
jest równa r wówczas długości przyprostokątnych są odpowiednio równe r 3 i r .
2
2
1
r 3 =3 /⋅ 2
2
r 3 =6 /⋅ 3
3r = 6 3 / : 3
r =2 3
Długość promienia koła opisanego na tym trójkącie równobocznym jest równa 2 3 cm.
Korzystając z wzoru oraz pamiętając, że obwód
wynosi obliczymy pole i obwód koła.
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
15
P = πr2
obwód = 2π r
( )
P =π 2 3
2
obwód = 2π ⋅ 2 3
obwód = 4π 3
P = 12π
Pole koła opisanego na trójkącie równobocznym o boku długości
6 cm jest równe 12π cm2, a obwód tego koła wynosi 4π 3 cm.
Przykład 1.5. Wyznacz długość promienia okręgu opisanego na trójkącie równobocznym o boku długości a.
a
Wykorzystujemy zależność między długościami boków trójkąta prostokątnego
a
r
o kątach ostrych 30°, 60° do wyznaczenia
długości promienia okręgu opisanego na
trójkącie równobocznym.
60°
30°
1a
2
r
1a
2
60°
1r
2
30°
1r 3
2
1
1
r 3 = a /⋅ 2
2
2
r 3 =a /⋅
3r = a 3 / : 3
r=
16
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
3
a 3
3
Długość promienia okręgu
opisanego na trójkącie
równobocznym o boku
a 3
.
długości a jest równa
3
Przykład 1.6. Narysuj kwadrat, prostokąt, równoległobok, romb i trapez. Sprawdź,
na którym z tych czworokątów można opisać okrąg.
Jeżeli wszystkie wierzchołki czworokąta leżą na okręgu, to okrąg ten jest opisany na
tym czworokącie. Jeżeli wszystkie wierzchołki czworokąta leżą na okręgu, to czworokąt ten jest wpisany w okrąg.
Należy sprawdzić, czy symetralne boków czworokąta przecinają się w jednym punkcie.
Czworokąt
Czworokąt i symetralne
jego boków
Wniosek
Na tym kwadracie
można opisać okrąg.
S
S
Na tym prostokącie
można opisać okrąg.
Na tym równoległoboku nie można
opisać okręgu.
Na tym rombie
nie można opisać
okręgu.
Na tym trapezie
nie można opisać
okręgu.
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
17
Przykład 1.7. Narysuj kwadrat o boku długości 8 cm. Oblicz długość promienia
okręgu opisanego na tym kwadracie.
Narysowałam kwadrat i wyznaczyłam środek S
okręgu opisanego na nim — środek tego okręgu jest
punktem przecięcia symetralnych boków kwadratu.
S
Punkt S jest środkiem koła
opisanego na tym kwadracie.
Jeżeli punkt S jest środkiem koła opisanego na kwadracie,
to długość promienia tego koła jest równa odległości
każdego z wierzchołków tego kwadratu od punktu S.
r
Narysowałam okrąg opisany na kwadracie
— odcinek łączący wyznaczony środek okręgu
z jednym z wierzchołków tego kwadratu jest
promieniem tego okręgu.
45°
4 cm
45°
8 cm
4 cm
8 cm
3U]HNĆWQDG]LHOLNZDGUDWQDGZDSU]\VWD
MĆFHWUyMNĆW\SURVWRNĆWQHUyZQRUDPLHQQH
RNĆWDFKRVWU\FKUyZQ\FKƒLƒ
-HīHOLGâXJRğýNDīGHM]SU]\SURVWRNĆWQ\FK
R]QDF]\P\MDNRaWRGâXJRğýSU]HFLZSUR
VWRNĆWQHMMHVWUyZQDa 2 a
a
45°
45°
d
a
45°
45°
a
a 2
a
45°
45°
a
18
45°
45°
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
a
a
Korzystając z powyższej zależności między długościami boków
trójkąta prostokątnego o kątach ostrych 45o, 45o, wyznaczyłam
długość promienia okręgu opisanego na kwadracie.
45°
a 2
r
a
45°
45°
4 cm
45°
a
4 cm
Długość promienia okręgu opisanego
na tym kwadracie jest równa 4 2 cm.
Przykład 1.8. Wyznacz długość promienia okręgu opisanego na kwadracie o boku
długości a.
45°
r
1
2
45°
a
1
2
a
a
Rysujemy okrąg opisany na kwadracie — promieniem
tego okręgu jest odcinek łączący wyznaczony środek
okręgu z jednym z wierzchołków tego kwadratu.
a
45°
r
1
2
45°
1
2
a
r
d
r
a
Z przypomnianej w poprzednim przykładzie własności dotyczącej zależności między długościami boków
trójkąta prostokątnego o kątach ostrych 45°, 45° wynika, że długość promienia okręgu opisanego na kwaa 2
.
dracie jest równa
2
Długość średnicy okręgu opisanego
na kwadracie jest równa długości
przekątnej tego kwadratu.
2r = d
d
r=
2
Długość promienia okręgu opisanego na kwadracie o boku długości a
a 2
.
jest równa
2
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
19
Jeżeli wszystkie wierzchołki wielokąta
leżą na okręgu, mówimy, że ten okrąg
jest opisany na tym wielokącie.
Jeżeli wszystkie wierzchołki wielokąta leżą
na okręgu, to można też powiedzieć, że ten
wielokąt jest wpisany w okrąg.
Przykład 1.9. Uzasadnij, że jeżeli okrąg można opisać na czworokącie, to sumy
miar przeciwległych kątów tego czworokąta są równe.
Okrąg jest opisany na czworokącie,
jeżeli wszystkie wierzchołki
czworokąta leżą na tym okręgu.
r
r
r
r
20
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Promienie okręgu opisanego na czworokącie poprowadzone
do wierzchołków tego czworokąta dzielą go na cztery trójkąty równoramienne.
γ β
r
W trójkątach równoramiennych oznaczamy kąty o równych
miarach.
γ β
γ
δ
r
rα
δ
δ
r
r
β
α
rα
Suma miar przeciwległych kątów czworokąta oznaczonych
r
δ
γ
kolorem żółtym i pomarańczowym jest równa α + β + γ + δ .
r
β
α
Suma miar przeciwległych kątów czworokąta oznaczonych
kolorem zielonym i niebieskim jest równa α + β + γ + δ .
Jeżeli okrąg można opisać na czworokącie, to sumy
miar przeciwległych kątów tego czworokąta są równe.
Można także pokazać, że jeżeli sumy miar
przeciwległych kątów czworokąta są równe,
to na tym czworokącie można opisać okrąg.
Przykład 1.10. Wykorzystując własność dotyczącą miar kątów czworokąta, na
którym można opisać okrąg, uzasadnij, że na równoległoboku, który nie jest prostokątem, nie można opisać okręgu.
ʂ
ʃ
W równoległoboku miary przeciwległych kątów są równe.
ʂ
ʃ
ʂ
α = 180° − β
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
21
Zatem prawdziwa byłaby równość: α + α = β + β
(180° − β ) + (180° − β ) = β + β
180° − β + 180° − β = β + β
360° − 2 β = 2 β
4 β = 360°
β = 90°
Suma miar kątów wewnętrznych równoległoboku leżących przy jednym boku jest
równa 180° .
α = 180° − β = 180° − 90° = 90°
Z obliczeń wynika, że miara każdego kąta
równoległoboku musi być równa 90º, zatem okrąg
można opisać tylko na takim równoległoboku,
który jest prostokątem.
Na równoległoboku,
który nie jest prostokątem,
nie można opisać okręgu.
Zadania utrwalające
1
Wskaż, na którym z wielokątów opisano okrąg. Uzasadnij odpowiedź.
a)
b)
c)
d)
22
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
e)
f)
2
Skonstruuj okrąg opisany na trójkącie:
a) o bokach długości 3 cm, 4 cm i 5 cm,
b) prostokątnym o przyprostokątnych długości 5 cm i 6 cm,
c) równoramiennym o bokach długości 4 cm, 4 cm i 6 cm.
3
Oceń prawdziwość poniższych zdań.
a) Środek okręgu opisanego na trójkącie o bokach długości
3 cm, 3 cm, 3 cm leży na zewnątrz tego trójkąta.
4
TAK
NIE
b) Środek okręgu opisanego na trójkącie, którego miary dwóch
kątów wynoszą 30° i 50°, leży na zewnątrz tego trójkąta.
TAK
NIE
c) Środek okręgu opisanego na trójkącie, którego miary dwóch
kątów wynoszą 60° i 50°, leży na boku tego trójkąta.
TAK
NIE
d) Środek okręgu opisanego na trójkącie, którego miary dwóch
kątów wynoszą 45° i 45°, leży wewnątrz tego trójkąta.
TAK
NIE
TAK
NIE
TAK
NIE
c) Długość okręgu opisanego na prostokącie o bokach długości 4 cm i 8 cm wynosi 8π 10 cm.
TAK
NIE
d) Długość okręgu opisanego na trójkącie równobocznym
o boku długości 12 cm jest równa 8π 2 cm.
TAK
NIE
Oceń prawdziwość poniższych zdań.
a) Długość promienia okręgu opisanego na kwadracie o boku
długości 10 cm jest równa 5 2 cm.
b) Długość promienia okręgu opisanego na trójkącie równobocznym o boku długości 1,2 cm jest równa 0, 4 3 cm.
5 Oblicz długość promienia okręgu opisanego na trójkącie równobocznym o boku
długości:
a) 4 cm,
b) 15 cm,
c) 6 3 cm,
d) 3 6 cm.
6 Oblicz długość promienia okręgu opisanego na trójkącie równobocznym o polu
równym:
a) 16 3 cm2 ,
7
b) 9 3 cm2,
c) 3 3 cm2,
d) 6 3 cm2.
Oblicz długość promienia okręgu opisanego na kwadracie o boku długości:
a) 5 cm,
b) 15 cm,
c) 3 2 cm,
d) 5 6 cm.
8
Oblicz długość promienia okręgu opisanego na kwadracie o polu równym:
d) 108 cm2 .
c) 48 cm2 ,
a) 36 cm2,
b) 49 cm2 ,
9
Oblicz długość okręgu opisanego na trójkącie równobocznym o boku długości:
a) 6 cm ,
b) 21 cm,
c) 8 3 cm,
d) 4 6 cm .
1.1. Okrąg opisany na wielokącie
23
10
Oblicz pole koła opisanego na trójkącie równobocznym o boku długości:
a) 9 cm,
11
c) 5 3 cm ,
d) 5 6 cm.
Oblicz długość okręgu opisanego na kwadracie o boku długości:
a) 3 cm,
12
b) 4 cm ,
c) 6 2 cm,
b) 10 cm ,
d) 2 6 cm.
Oblicz pole koła opisanego na kwadracie o boku długości:
a) 5 cm,
c) 8 2 cm,
b) 8 cm,
d) 3 3 cm .
Oblicz pole koła i długość okręgu opisanego na prostokącie, w którym długość krótszego boku jest równa 7 cm. Kąt między przekątnymi tego prostokąta ma miarę 60° .
13
Koło o promieniu długości 10 cm opisano na trójkącie prostokątnym. Oblicz
pole tego trójkąta, jeżeli jedna przyprostokątna jest trzy razy dłuższa od drugiej.
14
W okręgu o środku w punkcie O i średnicy długości 8 cm poprowadzono średnicę KL oraz cięciwę MN równoległą do niej. Kąt środkowy NOM ma miarę 60° .
Oblicz pole czworokąta KLMN.
15
W okrąg o promieniu długości 5 cm wpisano prostokąt, w którym stosunek dłu1
gości boków jest równy 1 . Oblicz pole i obwód tego prostokąta.
3
16
W koło o promieniu długości 5 cm wpisano trójkąt, którego jednym z boków
jest średnica tego koła. Oblicz pole trójkąta, jeżeli jeden z jego kątów ma miarę 45°.
17
18
Uzasadnij, że na każdym trapezie równoramiennym można opisać okrąg.
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
Model jachtu ma trójkątny żagiel typu bermudzkiego
— na tym żaglu chciałbym narysować jak największe
logo mojego klubu.
Y
GDYNIA
24
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Logo ma kształt koła. Aby na
trójkątnym żaglu to logo było jak
największe, musi być styczne do
wszystkich brzegów tego żagla.
Jeżeli koło jest styczne do wszystkich
boków trójkąta, mówimy, że koło jest
wpisane w ten trójkąt.
:
(%:/*"
Jeżeli koło jest styczne do
wszystkich boków trójkąta,
mówimy, że trójkąt jest
opisany na kole.
Odległość środka koła wpisanego w trójkąt musi
być jednakowa od wszystkich boków tego trójkąta.
C
Na dwusiecznej kąta CAB leżą wszystkie punkty, których
odległość od boków AB i AC jest taka sama.
°
C
A
B
Na dwusiecznej kąta ABC leżą wszystkie punkty, których odległość od boków AB i BC jest taka sama.
A
B
C
Wyznaczyliśmy punkt S, którego odległość od wszystkich boków trójkąta jest taka sama.
S
A
B
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
25
C
Możemy zauważyć, że dwusieczna kąta ACB też przechodzi przez punkt S.
S
A
B
Okrąg wpisany w trójkąt jest styczny do wszystkich boków tego trójkąta.
Promieniem okręgu wpisanego w trójkąt jest odcinek,
którego jednym końcem jest środek okręgu wpisanego w ten
trójkąt, a drugim punkt styczności okręgu z bokiem tego trójkąta.
Długość tego promienia jest równa odległości środka S okręgu
wpisanego w ten trójkąt od każdego z boków tego trójkąta.
Promień ten jest także promieniem koła wpisanego w ten trójkąt.
Zatem poprowadzimy prostą prostopadłą do jednego z boków
trójkąta, przechodzącą przez wyznaczony środek okręgu
wpisanego w trójkąt i zaznaczymy na niej promień szukanego
okręgu. A następnie zakreślimy okrąg o środku w punkcie S
i tym promieniu, styczny do wszystkich boków trójkąta.
C
A
26
C
C
S
S
r
r
B
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
A
S
r
B
A
B
Promienie okręgu wpisanego w trójkąt, poprowadzone do punktów styczności,
są prostopadłe do boków tego trójkąta.
Odcinki, których jednym końcem jest środek okręgu wpisanego w ten trójkąt, a drugim punkt styczności okręgu z bokami trójkąta, są promieniami okręgu wpisanego
w ten trójkąt.
Długość tego promienia jest równa odległości środka S okręgu wpisanego w trójkąt
od każdego z boków tego trójkąta.
Przykład 1.11. Narysuj dowolny trójkąt ABC. Skonstruuj okrąg wpisany w ten
trójkąt.
C
Konstruujemy dwusieczne dwóch kątów trójkąta.
Punkt przecięcia dwusiecznych kątów oznaczamy literą S.
Punkt S jest środkiem okręgu wpisanego w ten trójkąt.
S
B
A
C
Aby wyznaczyć promień okręgu wpisanego w trójkąt ABC,
konstruujemy prostą prostopadłą do jednego z boków
trójkąta, przechodzącą przez środek S tego okręgu. Rysujemy odcinek łączący środek okręgu z punktem przecięcia boku trójkąta i prostej prostopadłej do tego boku.
S
B
A
C
S
Rysujemy okrąg wpisany w trójkąt ABC.
B
A
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
27
Przykład 1.12. Narysuj dowolny trójkąt:
a) ostrokątny,
b) prostokątny,
c) rozwartokątny.
Wyznacz środek okręgu wpisanego w ten trójkąt. Narysuj okrąg wpisany w ten trójkąt.
a)
b)
c)
W każdy trójkąt można wpisać okrąg.
Przykład 1.13. Narysuj trójkąt równoboczny o boku długości 6 cm. Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w ten trójkąt.
Narysowałam trójkąt równoboczny i wyznaczyłam
środek okręgu wpisanego w ten trójkąt.
DN
Poprowadzone dwusieczne kątów tego
trójkąta zawierają wysokości trójkąta.
DN
DN
ž
ž
DN
DN
Promieniem okręgu wpisanego w trójkąt
równoboczny jest część wysokości tego trójkąta.
S
DN
Korzystając z zależności między długościami boków w trójkącie
prostokątnym o kątach ostrych 30º, 60º, wyznaczyłam długość
drugiej przyprostokątnej tego trójkąta prostokątnego.
ž
ž
DN
S
S
ž
S ž
S
r 3 =3 /⋅
3r = 3 3 / : 3
r= 3
28
3
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Długość promienia okręgu
wpisanego w ten trójkąt
równoboczny jest równa 3 cm.
Przykład 1.14. Wyznacz stosunek długości promienia okręgu wpisanego w trójkąt
równoboczny do długości promienia okręgu opisanego na tym trójkącie.
a
a
S
a
W trójkącie równobocznym symetralne boków
trójkąta zawierają dwusieczne kątów tego trójkąta i jego wysokości.
Środek okręgu opisanego na trójkącie równobocznym i środek okręgu wpisanego w ten trójkąt to ten sam punkt.
Zaznaczamy promień okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny i promień okręgu opisanego
na trójkącie równobocznym.
a
a
S
ro
rw
a
SP
ž
ž
W trójkącie prostokątnym o kątach ostrych 30° i 60° długość przeciwprostokątnej jest równa dwukrotności długości krótszej przyprostokątnej.
SX
Zatem: ro = 2rw
rw 1
=
ro 2
ro
a
a
Punkt S, który jest środkiem okręgu wpisanego
w trójkąt równoboczny i środkiem okręgu
opisanego na tym trójkącie, dzieli wysokość
trójkąta na dwie części.
S
rw
a
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
29
Przykład 1.15. Oblicz, jaką częścią wysokości trójkąta równobocznego jest promień okręgu wpisanego w ten trójkąt, a jaką częścią wysokości jest promień okręgu
opisanego na tym trójkącie.
Suma długości promienia okręgu opisanego na trójkącie
równobocznym i długości promienia okręgu wpisanego
w ten trójkąt jest równa długości wysokości tego trójkąta.
SP
B
B
4
rw + ro = h
SX
ro = 2rw
B
rw + 2rw = h
3rw = h
/:3
1
rw = h
3
2
ro = h
3
Przykład 1.16. Wyznacz długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o boku długości a.
a
a
S
Dzięki przeprowadzonym wcześniej obliczeniom
wiemy, że w trójkącie równobocznym długość
promienia okręgu wpisanego w ten trójkąt i długość
promienia okręgu opisanego na tym trójkącie są
zależne od długości boku tego trójkąta.
rw
1a
2
SX
1a
2
ž
ž
SX
SX rw 3 =
a
2
2rw 3 = a
rw =
30
/⋅ 2
/⋅
3
a 3
6
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt
a 3
równoboczny o boku długości a jest równa
.
6
Przykład 1.17. Narysuj kwadrat, prostokąt , równoległobok, romb i trapez. Sprawdź,
w który z tych czworokątów można wpisać okrąg.
Jeżeli wszystkie boki czworokąta są styczne do okręgu, to okrąg jest wpisany w ten
czworokąt.
Należy sprawdzić, czy dwusieczne kątów tych czworokątów przecinają się w jednym
punkcie.
Czworokąt
Czworokąt
Wniosek
i dwusieczne jego kątów
4
W ten kwadrat można
wpisać okrąg.
W ten prostokąt nie
można wpisać okręgu.
W ten równoległobok
nie można wpisać okręgu.
4
W ten romb można
wpisać okrąg.
W ten trapez nie można
wpisać okręgu.
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
31
Przykład 1.18. Narysuj kwadrat o boku długości 8 cm. Oblicz pole i obwód koła
wpisanego w ten kwadrat.
Aby obliczyć pole i obwód koła wpisanego w kwadrat o boku
długości 8 cm, musimy wyznaczyć długość promienia tego koła.
DN
Narysowałam kwadrat i wyznaczyłam środek
okręgu wpisanego w ten kwadrat. Ten środek
jest punktem przecięcia dwusiecznych kątów
wewnętrznych tego kwadratu i jednocześnie
punktem przecięcia przekątnych kwadratu.
DN
8 cm
Długość promienia koła wpisanego
w kwadrat jest równa połowie
długości boku tego kwadratu.
P = πr2
P = π · 42
P = 16π
rw 4 cm
8 cm
obwód = 2πr
obwód = 2π · 4
obwód = 8π
Pole koła wpisanego w kwadrat o boku długości 8 cm
jest równe 16π cm2, a obwód tego koła wynosi 8π cm.
Przykład 1.19. Wyznacz stosunek długości promienia okręgu wpisanego w kwadrat do długości promienia okręgu opisanego na tym kwadracie.
Długość promienia okręgu opisanego na kwadracie jest równa połowie długości
przekątnej tego kwadratu. Długość promienia okręgu wpisanego w kwadrat jest
równa połowie długości boku tego kwadratu.
a
a
d S
a
ro
rw
a
32
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
1
1
ro = d
rw = a
2
2
1
1
a 2
ro = d = ⋅ a 2 =
2
2
2
1
a
rw
1
2
2a
1
= 2 = a⋅
=
=
ro a 2 2 a 2 2a 2
2
2
rw
1
=
ro
2
Jeżeli wszystkie boki wielokąta
są styczne do okręgu, mówimy, że
okrąg jest wpisany w ten wielokąt.
Można również powiedzieć, że
jeżeli wszystkie boki wielokąta
są styczne do okręgu, to ten
wielokąt jest opisany na okręgu.
Jeżeli wszystkie boki wielokąta są styczne do koła, mówimy,
że koło jest wpisane w ten wielokąt. Można również
powiedzieć, że jeżeli wszystkie boki wielokąta są styczne
do koła, to ten wielokąt jest opisany na kole.
Przykład 1.20. Uzasadnij, że jeżeli okrąg można wpisać w czworokąt, to sumy
długości przeciwległych boków tego czworokąta są równe.
%
"
$
Okrąg jest wpisany w czworokąt, jeżeli jest styczny do
wszystkich boków tego czworokąta.
#
%
"
$
Promienie poprowadzone do punktów styczności są
prostopadłe do boków czworokąta.
#
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
33
.
-HīHOLSURVWHbLaVĆVW\F]QHZSXQNWDFK
$L%GRRNUċJXRğURGNX2LSURPLHQLXr
RUD]MHğOLWHSURVWHSU]HFLQDMĆVLċZSXQNFLH
0WRSXQNW\VW\F]QRğFL$L%VĆUyZQRRG
GDORQHRGSXQNWX0F]\OL_$0_ _%0_
C
C
0
C
BC = c + d
D
"
D
B
E
E
S
#
AB = a + d
%
B
"
S
$
CD = c + b
AD = a + b
AB + CD = a + d + c + b
AD + BC = a + b + c + d
#
AB + CD = AD + BC
Jeżeli okrąg można wpisać w czworokąt, to sumy długości
przeciwległych boków tego czworokąta są równe.
Można także pokazać, że jeżeli sumy długości przeciwległych boków
czworokąta są równe, to w ten czworokąt można wpisać okrąg.
34
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
B
Zadania utrwalające
1
Wskaż, w który z wielokątów wpisano okrąg. Uzasadnij odpowiedź.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
2
Wpisz okrąg w trójkąt:
a) o bokach długości 4 cm, 5 cm i 6 cm,
b) prostokątny o przyprostokątnych długości 4 cm i 6 cm,
c) równoramienny o bokach długości 6 cm, 6 cm i 8 cm.
3
Wykonaj odpowiednie obliczenia, a następnie oceń prawdziwość zdań.
a) Długość promienia okręgu wpisanego w kwadrat o boku
długości 3 dm jest równy 3 dm.
TAK
NIE
b) Długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o boku długości 9 m jest równy 3 3 m.
TAK
NIE
c) Długość okręgu wpisanego w kwadrat o przekątnej długości 13 2 cm wynosi 13π cm.
TAK
NIE
d) Długość okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o obwodzie 27 dm jest równa 3π
TAK
NIE
Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o boku
długości:
4
a) 6 cm,
b) 15 cm,
c) 8 2 cm,
d) 4 3 cm .
1.2. Okrąg wpisany w wielokąt
35
Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o polu
równym:
5
a) 6 3 cm2,
6
b) 25 3 cm2,
c) 4 3 cm2 ,
d) 24 3 cm2 .
Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w kwadrat o boku długości:
a) 4 cm,
b) 18 cm,
c) 6 2 cm,
d) 7 6 cm .
7
Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w kwadrat o polu równym:
a) 64 cm2,
b) 144 cm2 ,
c) 24 cm2,
d) 50 cm2.
8
Oblicz długość okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o boku długości:
a) 3 cm,
9
b) 12 cm ,
c) 12 3 cm ,
d) 10 6 cm .
b) 10 cm ,
c) 8 2 cm,
d) 10 3 cm .
Oblicz pole koła wpisanego w kwadrat o boku długości:
a) 5 cm,
12
d) 5 6 cm.
Oblicz długość okręgu wpisanego w kwadrat o boku długości:
a) 4 cm ,
11
c) 9 3 cm,
Oblicz pole koła wpisanego w trójkąt równoboczny o boku długości:
a) 4 cm ,
10
b) 7 cm,
b) 16 cm ,
c) 14 3 cm ,
d) 6 6 cm.
Oblicz pole koła wpisanego w trójkąt prostokątny równoramienny o przeciw-
prostokątnej długości 12 2 cm .
13 Oblicz długość okręgu wpisanego w trójkąt prostokątny o przyprostokątnych
długości 6 cm i 8 cm.
36
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
1.3. Wielokąty foremne
Zamek Krzyżtopór został zbudowany
na planie pięciokąta foremnego.
Plaster miodu przypomina
Wieża widokowa w Do- ułożone obok siebie grabromierzu została zbudo- niastosłupy o podstawie
wana na planie ośmiokąta będącej sześciokątem foforemnego.
remnym.
Obiekt w Ludwikowicach
Kłodzkich — pozostałość
po niemieckiej zabudowie przemysłowej — został zbudowany na planie
wielokąta foremnego.
Wielokątem foremnym
nazywamy taki wielokąt, którego
wszystkie boki są jednakowej
długości i wszystkie kąty
wewnętrzne mają równe miary.
Oczka w siatce bramki
mają kształt sześciokąta
foremnego.
Na każdym wielokącie foremnym można opisać okrąg i w każdy wielokąt foremny
można wpisać okrąg.
W wielokącie foremnym środek okręgu wpisanego w ten wielokąt
jest także środkiem okręgu opisanego na tym wielokącie.
1.3. Wielokąty foremne
37
Przykład 1.21. Oblicz miarę kąta wewnętrznego ośmiokąta foremnego.
Każdy wielokąt foremny jest zbudowany z przystających
trójkątów równoramiennych. Ramiona tych trójkątów zawierają
się w dwusiecznych kątów wewnętrznych (które wyznaczają
środek okręgu wpisanego i opisanego).
ʂ
ʃ
ʂ ʂ
ʃ
ʂ ʂ
ʂ ʂ
ʂ ʂ
Zatem kąt β jest równy 360° : 8 = 45°.
α
Kąty przy podstawie trójkąta są równe = (180° − 45° ) : 2 = 67,5° .
2
Kąt α ma miarę 135°.
360°
Miara kąta wewnętrznego wielokąta foremnego jest równa 180° −
, gdzie n
n
oznacza liczbę boków tego wielokąta.
Przykład 1.22. Oblicz miarę kąta wewnętrznego dwudziestokąta foremnego.
360°
n
360°
α = 180° −
20
α = 180° − 18°
α = 162°
α = 180° −
Miara kąta wewnętrznego dwudziestokąta foremnego wynosi 162°.
Przykład 1.23. Oblicz, ile boków ma wielokąt foremny, którego kąt wewnętrzny
ma miarę 150°.
360°
n
360°
150° = 180° −
n
360°
150° − 180° = −
n
α = 180° −
38
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
−30° = −
360°
/ ⋅n
n
−30°⋅ n = −360° / : ( −30° )
n = 12
Wielokąt foremny, którego kąt wewnętrzny ma miarę 150°, ma 12 boków.
Przykład 1.24. Narysuj pięciokąt foremny o boku długości a.
Pięciokąt foremny można podzielić na pięć przystających
trójkątów równoramiennych o kątach: 72°, 54°, 54°.
Odmierzamy odcinek AB
o długości a.
"
#
ž
ž
Rysujemy trójkąt równoramienny
ABC o podstawie AB i kącie
przy podstawie o mierze 54°.
ž
$
"
#
C
72°
Odmierzamy za pomocą kątomierza kąt o mierze 72°
o wierzchołku C i ramieniu CB.
72°
A
Rysujemy kolejne trzy kąty
B
72° 72°
C
72°
72°
o mierze 72° .
72°
A
B
Rysujemy okrąg o środku w punkcie C i promieniu długości odcinka AC. Wierzchołki pięciokąta to punkty przecięcia się okręgu z ramionami kątów.
72° 72°
C
72°
72°
72°
A
Łączymy odcinkami kolejne
wierzchołki pięciokąta.
B
$
"
#
1.3. Wielokąty foremne
39
Przykład 1.25. Narysuj okrąg o promieniu r. Korzystając z cyrkla i linijki, skonstruuj ośmiokąt foremny wpisany w ten okrąg.
Wierzchołki ośmiokąta
foremnego wpisanego
w okrąg leżą na tym okręgu.
W narysowanym okręgu poprowadziłem
prostopadłe średnice, a następnie
dwusieczne otrzymanych kątów prostych.
Narysowane odcinki i proste przecinają
okrąg w ośmiu punktach, które są
wierzchołkami ośmiokąta.
r
r
Przykład 1.26. Narysuj sześciokąt foremny o boku długości 3 cm. Oblicz długości jego przekątnych.
a
a
a
a
a
a
a
a
a
Sześciokąt foremny jest zbudowany z sześciu przystających
trójkątów równobocznych.
a
a
a
A
Ponieważ długość promienia okręgu opisanego na sześciokącie foremnym jest równa długości boku tego sześciokąta,
rysujemy okrąg o promieniu długości 3 cm. Na okręgu zaznaczamy dowolny punkt A, który będzie wierzchołkiem
sześciokąta.
A
B
40
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Przy użyciu cyrkla, począwszy od punktu A, rysujemy łuk
okręgu o promieniu długości 3 cm i otrzymujemy drugi
wierzchołek sześciokąta (B).
A
F
W ten sam sposób znajdujemy pozostałe cztery wierzchołki wielokąta, rysując łuk okręgu o promieniu długości 3 cm z kolejno otrzymywanych wierzchołków C,
D i E.
B
E
C
A
D
F
B
Łączymy odcinkami wierzchołki sześciokąta.
E
C
D
"
Sześciokąt ma dziewięć przekątnych. Trzy
z nich mają długość równą długości średnicy
okręgu opisanego na tym sześciokącie
(łączą co trzeci wierzchołek, tworząc
przekątne: AD, BE, CF). Pozostałe przekątne
są krótsze (łączą co drugi wierzchołek,
tworząc przekątne: AE, AC, BE, BD, CE, DF).
'
#
&
$
%
"
'
#
AD = BE = CF = 6 cm
Długość dłuższej przekątnej tego sześciokąta foremnego
jest równa 6 cm.
&
$
%
"
Odcinek AE jest sumą długości dwóch wysokości trójkątów równobocznych, z których zbudowany jest sześciokąt foremny.
3 3
h=
2
3 3
AE = 2h = 2 ⋅
=3 3
2
Długość krótszej przekątnej tego sześciokąta foremnego
'
#
&
$
%
jest równa 3 3 cm .
1.3. Wielokąty foremne
41
Przykład 1.27. Oblicz obwód i pole sześciokąta foremnego o boku długości 12 cm.
Sześciokąt foremny jest zbudowany z sześciu przystających
trójkątów równobocznych.
a2 3
Pole sześciokąta foremnego jest równe 6 ⋅
4
Obwód sześciokąta foremnego jest równy 6a
Obliczyłem pole sześciokąta foremnego o boku długości 12 cm.
P = 6⋅
a2 3
4
P = 6⋅
122 3
144 3
= 6⋅
= 6 ⋅ 36 3 = 216 3
4
4
Obliczyłem obwód tego sześciokąta foremnego.
obwód = 6 ⋅12 = 72
Pole tego sześciokąta foremnego jest równe 216 3 cm2,
a jego obwód wynosi 72 cm.
Przykład 1.28. Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w sześciokąt foremny
o boku długości 6 cm.
r
42
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Długość promienia okręgu wpisanego
w sześciokąt foremny o boku długości a
jest równa długości wysokości trójkąta
równobocznego o boku długości a.
h=
r =h
r=
a 3
2
6 3
=3 3
2
Długość promienia okręgu wpisanego w ten sześciokąt
foremny jest równa 3 3 cm .
Dla trójkąta równobocznego, kwadratu i sześciokąta foremnego
wyznaczyłam zależności pomiędzy długością promienia okręgu
opisanego na tych wielokątach oraz długością promienia okręgu
wpisanego w te wielokąty a długością ich boków.
Trójkąt równoboczny
rw =
a 3
6
ro =
Kwadrat
1
rw = a
2
a 3
3
Sześciokąt foremny
ro =
a 2
2
rw =
a 3
2
B
B
B
SP
B
SP
B
B
SX
B
SP
B
SX
B
ro = a
B
B
SX
B
B
Zadania utrwalające
1
Oblicz miary kątów wewnętrznych:
a) pięciokąta foremnego,
b) dwunastokąta foremnego,
c) piętnastokąta foremnego.
2
Podaj, ile boków ma wielokąt foremny, którego kąt wewnętrzny ma miarę:
a) 120°,
3
b) 144°,
c) 168°,
d) 174°.
Oblicz długość krótszej przekątnej sześciokąta foremnego o boku długości:
a) 12 cm,
b) 15 cm,
c) 27 cm.
1.3. Wielokąty foremne
43
Oblicz długość promienia okręgu opisanego na sześciokącie foremnym o boku
długości:
4
a) 4 cm ,
5
b) 10 cm ,
c) 2 3 cm,
d) 3 6 cm,
Oblicz długość okręgu opisanego na sześciokącie foremnym o boku długości:
a) 4 cm ,
b) 3 3 cm ,
c) 2 5 cm,
d) 5 6 cm.
6 Oblicz pole sześciokąta foremnego wpisanego w okrąg, którego długość jest
równa:
a) 4π cm ,
b) 6π cm,
c) 14π cm ,
d) 24π cm .
7
Oblicz pole koła opisanego na sześciokącie foremnym o boku długości:
a) 7 cm,
8
b) 13 cm ,
c) 4 2 cm ,
d) 5 3 cm .
Oblicz długość boku sześciokąta foremnego opisanego na kole o polu równym:
a) 9π cm2 ,
b) 36π cm2 ,
c) 84π cm2 ,
d) 150π cm2 .
Oblicz długość promienia okręgu opisanego na sześciokącie foremnym o polu
równym:
27 3
d) 36 3 cm2.
c) 12 3 cm 2 ,
a) 24 3 cm2 ,
b)
cm2,
2
9
10
Oblicz pole koła wpisanego w sześciokąt foremny o boku długości:
a) 6 cm,
11
c) 3 3 cm ,
d) 6 cm .
Oblicz pole sześciokąta foremnego opisanego na kole o promieniu długości:
a) 6 cm,
12
b) 8 cm,
b) 15 cm ,
c) 3 6 cm,
d) 4 3 cm .
Oblicz pole sześciokąta foremnego opisanego na kole o polu:
a) 16π cm2 ,
b) 144π cm2 ,
c) 80π cm2 ,
d) 36π cm2.
Oblicz pole sześciokąta foremnego opisanego na okręgu, którego długość jest
równa:
13
a) 2π cm ,
14
c) 12π cm,
d) 16π cm.
Oblicz długość okręgu wpisanego w sześciokąt foremny o boku długości:
a) 2 cm,
44
b) 8π cm ,
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
b) 8 cm,
c) 2 3 cm,
d) 4 7 cm .
Oblicz pole sześciokąta foremnego, gdy krótsza przekątna tego sześciokąta jest
równa:
15
a) 6 cm,
b) 15 cm ,
c) 3 3 cm ,
d) 3 6 cm.
Oblicz długość średnicy okręgu opisanego na sześciokącie foremnym, gdy długość krótszej przekątnej tego sześciokąta jest równa:
16
a) 4 3 cm ,
b) 9 cm ,
c) 2 6 cm,
d) 21 cm .
Oblicz obwód sześciokąta foremnego opisanego na okręgu, którego długość jest
równa:
b) 26π cm ,
c) 12π cm ,
d) 25π cm.
a) 10π cm,
17
18
Oblicz pole sześciokąta foremnego wpisanego w koło o polu:
a) 9π cm2 ,
19
b) 64π cm2,
c) 24π cm2,
d) 108π cm2 .
Oblicz pole sześciokąta foremnego wpisanego w koło o promieniu długości:
a) 6 cm,
b) 9 cm,
c) 3 3 cm ,
d) 4 5 cm .
Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w sześciokąt foremny o polu równym:
75 3
c)
cm2 ,
a) 6 3 cm2,
d) 144 3 cm2 .
b) 96 3 cm2,
2
20
21 Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w sześciokąt foremny o boku długości:
a) 6 cm,
b) 11 cm ,
c) 6 3 cm,
d) 2 15 cm .
22 Oblicz stosunek pola koła wpisanego w wielokąt do pola koła opisanego na tym
wielokącie, gdy wielokąt jest:
a) kwadratem o boku długości b,
b) trójkątem równobocznym o boku długości b,
c) sześciokątem foremnym o boku długości b.
Zadania do rozwiązywania w grupie
Na okręgu o promieniu długości a opisano trójkąt równoboczny, kwadrat i sześciokąt foremny.
a) Wykonajcie odpowiedni rysunek.
b) Wyznaczcie stosunek długości obwodów tych wielokątów.
c) Wyznaczcie stosunek pól tych wielokątów.
1.3. Wielokąty foremne
45
1.4. Krok do egzaminu
Zadania powtórzeniowe
1 Oblicz miarę kąta wewnętrznego osiemnastokąta foremnego.
2 Oblicz sumę miar kątów wewnętrznych pięciokąta foremnego.
3 Oblicz długość promienia okręgu opisanego na trójkącie równobocznym o boku długości 1,5 dm.
4 Oblicz długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o obwodzie 36 cm.
5 Oblicz długość promienia okręgu opisanego na kwadracie o polu 196 cm2.
6 Oblicz długość średnicy okręgu wpisanego w kwadrat o przekątnej długości 18 cm.
7 Oblicz obwód koła opisanego na trójkącie prostokątnym równoramiennym, którego
ramiona mają długość 8 cm.
8 W prostokącie stosunek długości boków jest równy 3 : 4. Oblicz pole i obwód tego
prostokąta, jeżeli długość średnicy okręgu opisanego na tym prostokącie wynosi 20 cm.
9 Pole koła opisanego na sześciokącie foremnym jest o 9π cm2 większe od pola koła
wpisanego w ten sześciokąt. Oblicz długość boku tego sześciokąta foremnego.
10 W okrąg o promieniu długości 13 cm wpisano trójkąt. Środek okręgu leży na jednym
5
z boków trójkąta. Stosunek długości pozostałych boków tego trójkąta jest równy .
12
Oblicz pole i obwód trójkąta.
11 Oblicz pole zamalowanej części koła, jeżeli jego średnica ma
długość 10 cm, a trójkąt wpisany w to koło jest równoboczny.
12 Na okręgu opisano kwadrat o boku długości 6 dm.
Następnie na tym kwadracie opisano okrąg. Oblicz:
a) pole powstałego pierścienia kołowego,
b) stosunek długości okręgu opisanego na kwadracie
do długości okręgu wpisanego w ten kwadrat.
13 W trójkąt prostokątny o przyprostokątnych długości 15 cm i 20 cm wpisano koło. Oblicz
długość promienia tego koła.
14 W trapez równoramienny, w którym kąty przy podstawie mają miarę 60° , wpisano koło
o promieniu długości 3 cm. Oblicz obwód i pole tego trapezu.
46
Rozdział 1. Wielokąty
CZĘŚĆ I i okręgi
15 Oblicz pole zacieniowanej figury.
a) kwadrat
b) trójkąt równoboczny
DN
c) trójkąt równoboczny
15 cm
6 cm
16 Narysowano trójkąt równoboczny o boku długości 9 cm. Następnie narysowano okrąg,
który podzielił każdy bok tego trójkąta na trzy równe części. Oblicz długość promienia tego
okręgu.
17 Obwód sześciokąta foremnego jest o 21 cm mniejszy od długości okręgu opisanego na
tym sześciokącie. Oblicz długość tego okręgu. Przyjmij π ≈ 3,14.
18 Oblicz pole trójkąta równobocznego opisanego na kole, w które wpisano kwadrat o boku
długości 6 cm.
19 W trójkąt równoramienny wpisano koło. Oblicz pole tego koła, jeżeli ramiona trójkąta
mają długość 8 cm, a kąty przy podstawie mają miarę 30°.
Test
1 Oceń prawdziwość zdań.
a) Środek okręgu wpisanego w trójkąt znajduje się w punkcie
przecięcia wysokości tego trójkąta.
TAK
NIE
b) Środek okręgu wpisanego w trójkąt znajduje się w punkcie
przecięcia dwusiecznych kątów tego trójkąta.
TAK
NIE
c) Środek okręgu opisanego na trójkącie znajduje się w punkcie
przecięcia środkowych tego trójkąta.
TAK
NIE
d) Środek okręgu opisanego na trójkącie znajduje się w punkcie
przecięcia symetralnych boków tego trójkąta.
TAK
NIE
e) Środek okręgu opisanego na kwadracie znajduje się w punkcie
przecięcia przekątnych tego kwadratu.
TAK
NIE
2 W kwadrat o boku długości 5 cm wpisano koło. Promień tego koła ma długość
A. 5 2 cm
B. 2,5 2 cm
C. 5 cm
D. 2,5 cm
3 Długość promienia okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny o boku długości 16 cm jest
równa
8 3
16 3
cm
A.
cm
C.
B. 4 3 cm
D. 64 3 cm
3
3
1.4. Krok do egzaminu
47
4 Pole koła jest równe
12 cm
A. 27π cm2
12 cm
B. 36π cm2
C. 144π cm2
12 cm
D. 48π cm2
5 Przyprostokątne trójkąta prostokątnego mają długość 4 cm i 6 cm. Długość promienia
okręgu opisanego na tym trójkącie jest równa
A. 25 cm
B. 5 cm
C. 13 cm
D. 2 13 cm
6 Promień okręgu wpisanego w sześciokąt foremny ma długość 15 cm. Długość promienia
okręgu opisanego na tym sześciokącie jest równa
A. 10 3 cm
B. 15 cm
C.
15 3
cm
2
7 W koło o promieniu długości 10 cm wpisano trójkąt tak,
że jego najdłuższy bok jest średnicą tego okręgu. Pole trójkąta
jest równe
D. 3
1
cm
2
16 cm
A. 60 cm2
10 cm
B. 80 cm2
C. 96 cm2
D. 192 cm2
8 Na kwadracie o polu 196 cm2 opisano koło. Długość okręgu jest równa
A. 14π cm
B. 28π cm
C.
π cm
D.
π cm
9 Promień okręgu opisanego na trójkącie równobocznym ma długość 8 3 cm . Bok tego
trójkąta ma długość
A. 16 cm
B. 24 cm
C. 48 cm
D. 96 cm
10 Pole sześciokąta foremnego jest równe
36 3 cm2 . Długość promienia okręgu wpisa-
nego w ten sześciokąt jest równa
A. 3 2 cm
B. 2 6 cm
C. 6 3 cm
D. 3 6 cm
11 Z trójkąta równobocznego wycięto wpisane w ten trójkąt koło o promieniu długości
2 3 cm . Oblicz pole części trójkąta pozostałej po wycięciu koła.
12 Na kwadracie o boku długości 14 cm opisano okrąg. W ten kwadrat wpisano też okrąg.
Oblicz stosunek długości promienia okręgu opisanego na kwadracie do długości promienia
okręgu wpisanego w ten kwadrat.
13 Trójkąt równoboczny, kwadrat i sześciokąt foremny mają boki o tej samej długości
— ta długość wynosi 6 cm.
a) Oblicz pole koła wpisanego w każdą z tych figur.
b) Oblicz stosunek pola koła wpisanego w trójkąt do pola koła wpisanego w kwadrat
do pola koła wpisanego w sześciokąt.
48
Rozdział 1. Wielokąty i okręgi
Download