Cercul: teorie pentru clasa a VII-a

Elementele cercului, lungimea cercului, aria discului și unghiuri asociate cercului.

Cercul: elemente și măsuri

  • Cercul de centru O și rază r e mulțimea punctelor din plan aflate la distanța r față de O. Coarda e segmentul care unește două puncte de pe cerc; diametrul e coarda care trece prin centru (lungime 2r).
    rOrază: rdiametru: 2rcoardă
  • Lungimea cercului: L = 2·π·r. Aria discului mărginit de cerc: A = π·r².
    rrlungimea (conturul): L = 2πraria (suprafața): A = πr²
  • Un unghi la centru are măsura egală cu măsura arcului pe care îl subîntinde. Un unghi înscris în cerc are măsura egală cu jumătate din măsura arcului subîntins.
    OMAB∠AOB (la centru) = arcul AB∠AMB (înscris) = arcul AB / 2arcul AB

Coarde, tangente și poziții relative

  • Diametrul perpendicular pe o coardă trece prin mijlocul ei și prin mijlocul arcului subîntins: dacă diametrul CD e perpendicular pe coarda AB în M, atunci AM = MB și arcul AD = arcul DB.
    ABCDMOAM = MB, iar D e mijlocul arcului AB (verde)
  • Într-un cerc, două coarde sunt congruente dacă și numai dacă arcele subîntinse sunt congruente și dacă și numai dacă coardele sunt egal depărtate de centru.
    Ocoarde egale ⇔ arce egale ⇔ aceeași distanță la centru
  • Tangenta la cerc într-un punct este perpendiculară pe raza dusă în acel punct. Dintr-un punct exterior se pot duce două tangente la cerc, iar segmentele de tangentă sunt congruente: PA = PB.
    OPABOA ⊥ PA, OB ⊥ PB, PA = PB
  • Pozițiile unei drepte față de un cerc de rază r, unde d este distanța de la centru la dreaptă: exterioară dacă d > r (niciun punct comun), tangentă dacă d = r (un punct comun), secantă dacă d < r (două puncte comune).
    dexterioară: d > rdtangentă: d = rdsecantă: d < r
  • Pozițiile relative a două cercuri de raze R ≥ r, cu distanța dintre centre OO′: exterioare (OO′ > R + r), tangente exterior (OO′ = R + r), secante (R − r < OO′ < R + r), tangente interior (OO′ = R − r), interioare (OO′ < R − r).
    exterioareOO′ > R + rtangente exteriorOO′ = R + rsecanteR − r < OO′ < R + rtangente interiorOO′ = R − rinterioareOO′ < R − r

Arce, sectoare și poligoane regulate

  • Un patrulater e inscriptibil (are vârfurile pe un cerc) dacă și numai dacă unghiurile opuse sunt suplementare: ∠A + ∠C = 180° și ∠B + ∠D = 180°. Un unghi înscris într-un semicerc are 90°.
    ABCD∠A + ∠C = 180°, ∠B + ∠D = 180°
  • Lungimea unui arc de n° este l = π·r·n180, iar aria sectorului de cerc corespunzător este A = π·r²·n360: arcul e partea n360 din tot cercul.
    n°rOarcul: l = (π·r·n)/180sectorul: A = (π·r²·n)/360
  • Poligoane regulate înscrise în cercul de rază R (l = latura, a = apotema): triunghiul echilateral are l = R√3 și a = R2; pătratul are l = R√2 și a = R√22; hexagonul regulat are l = R și a = R√32.
    triunghi echilaterall = R√3, a = R/2pătratl = R√2, a = (R√2)/2hexagon regulatl = R, a = (R√3)/2R = raza (portocaliu); a = apotema, distanța de la centru la latură (roșu)
Exersează grilele capitolului (30)