Lecția V.4.2 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

\( \text{Cercul } \mathcal{C}(O, r), r = 2 \text{ cm} \) Desenează un punct O care va fi centrul cercului. Fixează deschiderea compasului la 2 cm folosind rigla. Desenează cercul cu centrul în O și raza de 2 cm. Marchează un punct A oriunde pe circumferința cercului.
a)
\( \overset{\frown}{AB} = 45^\circ \)
\( m(\sphericalangle AOB) = m(\overset{\frown}{AB}) = 45^\circ \) Trasează raza OA. Folosind raportorul cu vârful în O și latura zero pe OA, măsoară un unghi de 45 de grade. Marchează punctul B la intersecția celei de-a doua laturi a unghiului cu cercul.
b)
\( \sphericalangle BOC = 90^\circ \)
\( m(\sphericalangle BOC) = 90^\circ \implies OB \perp OC \) Folosind raportorul sau echerul, așază vârful în O și o latură pe segmentul OB. Măsoară un unghi de 90 de grade (într-un sens oarecare, de exemplu în continuare față de A). Marchează punctul C unde latura unghiului intersectează cercul.
c)
D diametral opus lui A
\( A, O, D \text{ coliniare} \implies AD \text{ diametru} \) \( m(\sphericalangle AOD) = 180^\circ \) Folosind rigla, trasează o dreaptă care trece prin punctul A și prin centrul O. Marchează punctul D la intersecția acestei drepte cu cercul, în partea opusă lui A. Unghiul la centru \( \sphericalangle AOD \) va fi de 180 de grade (unghi alungit).

Rezolvare detaliată

Pasul 1: Construcția cercului

Vom începe prin a desena cercul folosind compasul și rigla gradată.
Desenează un punct O care va fi centrul cercului. Fixează deschiderea compasului la 2 cm folosind rigla. Desenează cercul cu centrul în O și raza de 2 cm. Marchează un punct A oriunde pe circumferința cercului.

Pasul 2: Fixarea punctului B

Știm că măsura arcului \( \overset{\frown}{AB} = 45^\circ \). Într-un cerc, măsura arcului mic este egală cu măsura unghiului la centru corespunzător. Deci, trebuie să construim unghiul la centru \( \sphericalangle AOB = 45^\circ \).
Trasează raza OA. Folosind raportorul cu vârful în O și latura zero pe OA, măsoară un unghi de 45 de grade. Marchează punctul B la intersecția celei de-a doua laturi a unghiului cu cercul.

Pasul 3: Fixarea punctului C

Ni se cere ca unghiul la centru \( \sphericalangle BOC = 90^\circ \). Acest lucru înseamnă că raza \( OC \) trebuie să fie perpendiculară pe raza \( OB \).
Folosind raportorul sau echerul, așază vârful în O și o latură pe segmentul OB. Măsoară un unghi de 90 de grade (într-un sens oarecare, de exemplu în continuare față de A). Marchează punctul C unde latura unghiului intersectează cercul.

Pasul 4: Fixarea punctului D

Punctul \( D \) este diametral opus lui \( A \). Aceasta înseamnă că segmentul \( AD \) este un diametru al cercului, deci trece prin centrul \( O \), iar punctele \( A, O, D \) sunt coliniare.
Folosind rigla, trasează o dreaptă care trece prin punctul A și prin centrul O. Marchează punctul D la intersecția acestei drepte cu cercul, în partea opusă lui A. Unghiul la centru \( \sphericalangle AOD \) va fi de 180 de grade (unghi alungit).

Rezolvare scurtă:

1. \( \mathcal{C}(O, r=2\text{ cm}) \); alegem \( A \in \mathcal{C} \). 2. a) \( m(\sphericalangle AOB) = m(\overset{\frown}{AB}) = 45^\circ \rightarrow \) fixăm \( B \). 3. b) \( m(\sphericalangle BOC) = 90^\circ \rightarrow \) fixăm \( C \). 4. c) \( D, O, A \) coliniare (\( AD \) diametru) \( \rightarrow \) fixăm \( D \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Unghiul la centru are vârful în centrul cercului, iar laturile sale sunt raze.
  • Arc mic: Măsura sa este direct egală cu unghiul la centru (\( \overset{\frown}{AB} = \sphericalangle AOB \)).
  • Arc mare: Se calculează scăzând arcul mic din întregul cerc (\( 360^\circ - \sphericalangle AOB \)).
  • Valori fixe importante: Cercul complet are \( 360^\circ \), iar semicercul are \( 180^\circ \).
Un cerc cu centrul O. Două puncte A și B sunt pe cerc. Segmentele OA și OB (raze) formează un unghi cu vârful în punctul O. Acest unghi subîntinde arcul de cerc AB.
Un unghi care are vârful în centrul unui cerc se numește unghi la centru.
Când măsurăm unghiurile la centru, de fapt măsurăm arcele de cerc cuprinse între laturile acestora. Pentru a nota arcul de cerc determinat de punctele \( A \) și \( B \), folosim simbolul \( \overset{\frown}{AB} \).
Prin notația \( \overset{\frown}{AB} \) putem înțelege figura geometrică (arcul de cerc \( AB \)) sau măsura acestuia în grade, în funcție de contextul problemei.
Măsura arcului mic de cerc este egală cu măsura unghiului la centru corespunzător. \[ \overset{\frown}{AB} = \sphericalangle AOB \]
Măsura unui cerc (cerc complet) este egală cu \( 360^\circ \).
Măsura unui semicerc (jumătate de cerc) este egală cu jumătate din măsura cercului: \( 180^\circ \).
Măsura arcului mare de cerc este egală cu diferența dintre \( 360^\circ \) și măsura arcului mic de cerc corespunzător (sau a unghiului la centru). \[ \text{Arc mare } \overset{\frown}{AB} = 360^\circ - \sphericalangle AOB \]
Două arce de cerc care au aceeași măsură se numesc arce congruente.
Dacă avem un unghi la centru \( \sphericalangle COD = 60^\circ \), atunci:
• Măsura arcului mic \( \overset{\frown}{CD} \) este \( 60^\circ \).
• Măsura arcului mare \( \overset{\frown}{CD} \) este \( 360^\circ - 60^\circ = 300^\circ \).

Probleme de practică

Dificultate ușoară: Într-un cerc cu centrul \( O \), unghiul \( \sphericalangle AOB \) are măsura de \( 80^\circ \). Determinați măsura arcului mic \( \overset{\frown}{AB} \) și măsura arcului mare \( \overset{\frown}{AB} \).
Pas 1: Măsura arcului mic \( \overset{\frown}{AB} \) este egală cu măsura unghiului la centru corespunzător. Deci, arcul mic \( \overset{\frown}{AB} = 80^\circ \).
Pas 2: Măsura arcului mare \( \overset{\frown}{AB} \) se calculează scăzând măsura arcului mic din totalul de \( 360^\circ \).
Arc mare \( \overset{\frown}{AB} = 360^\circ - 80^\circ = 280^\circ \).
Dificultate medie: Punctele \( A \) și \( B \) se află pe un cerc cu centrul în \( O \). Știind că măsura arcului \( \overset{\frown}{AB} \) reprezintă 60% din măsura unui semicerc, calculați măsura unghiului \( \sphericalangle AOB \).
Pas 1: Știm că măsura unui semicerc este de \( 180^\circ \).
Pas 2: Calculăm 60% din \( 180^\circ \): \[ \overset{\frown}{AB} = \frac{60}{100} \cdot 180^\circ = 6 \cdot 18^\circ = 108^\circ \] Pas 3: Deoarece \( \sphericalangle AOB \) este unghi la centru, măsura sa este egală cu măsura arcului subîntins. Deci, \( \sphericalangle AOB = 108^\circ \).
Dificultate grea: Se consideră șase puncte \( A, B, C, D, E, F \) (luate în această ordine) care împart un cerc cu centrul în punctul \( O \) în șase arce congruente. Calculați măsura unghiului \( \sphericalangle BOD \) și demonstrați că punctele \( A, O \) și \( D \) sunt coliniare.
Pas 1: Măsura unui cerc întreg este \( 360^\circ \). Deoarece cele 6 arce sunt congruente, măsura fiecăruia este: \[ \overset{\frown}{AB} = \overset{\frown}{BC} = \overset{\frown}{CD} = \dots = 360^\circ : 6 = 60^\circ \] Pas 2: Unghiul \( \sphericalangle BOD \) cuprinde arcele \( \overset{\frown}{BC} \) și \( \overset{\frown}{CD} \).
\( \sphericalangle BOD = \overset{\frown}{BC} + \overset{\frown}{CD} = 60^\circ + 60^\circ = 120^\circ \).
Pas 3: Pentru a demonstra coliniaritatea, calculăm măsura unghiului \( \sphericalangle AOD \), care este format din \( \sphericalangle AOB \) și \( \sphericalangle BOD \).
Știm că \( \sphericalangle AOB = \overset{\frown}{AB} = 60^\circ \).
\( \sphericalangle AOD = \sphericalangle AOB + \sphericalangle BOD = 60^\circ + 120^\circ = 180^\circ \).
Deoarece unghiul \( \sphericalangle AOD \) este alungit (\( 180^\circ \)), semidreptele \( OA \) și \( OD \) sunt opuse, ceea ce înseamnă că punctele \( A, O \) și \( D \) sunt coliniare.

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: