LIGA ZADANIOWA UMK W TORUNIU 2006/2007
ZADANIA PRZYGOTOWAWCZE DO ETAPU II
DLA KLAS II GIMNAZJUM

Zadanie 15.

W kwadracie ABCD poprowadzono dwa okręgi o środkach w wierzchołkach A i B i o promieniu równym bokowi kwadratu. Okręgi te podzieliły kwadrat na cztery obszary. Oblicz pola i obwody tych obszarów, jeśli długość boku kwadratu jest równa 5 centymetrów.

Rozwiązanie.


Obliczanie pola figury m.

Aby obliczyć pole figury musimy połączyć odcinkami punkty A i E oraz B i E. W ten sposób otrzymujemy trójkąt równoboczny. Jest to trójkąt równoboczny, ponieważ zarówno bok AB, AE oraz EB są promieniami okręgu i mają długość 5cm, a kąty mają miarę 60 stopni.

Żeby policzyć pole figury m musimy dodać do siebie pole trójkąta ABE oraz dwóch figur i.

Pole tego trójkąta możemy policzyć ze wzoru:

Teraz należy policzyć pole m+i. Jest to wycinek koła wychodzący z kąta o mierze 60 stopni, więc jest to całego koła. Używając wzoru możemy obliczyć jego pole.

Znając pole trójkąta ABE oraz pole wycinka koła obliczymy pole obszaru i. To jest: pole wycinka koła odjąć pole trójkąta ABE

Wiemy już jak policzyć pole figury m.


Teraz jej obwód figury m:

Korzystając ze wzoru na długość łuku: liczymy długość łuków AE i EB.

Obwód m to długość tych dwóch łuków dodać bok kwadratu.

Wiemy już jak obliczyć obwód figury m.



Teraz policzymy pole figury na rysunku zaznaczonej literą n.

Pole każdej z figur n możemy policzyć odejmując pole m od pola ćwiartki koła.

Pole ćwiartki to:

Jest to pole tylko jednej z dwóch figur n.

Wiemy jak policzyć pola figur n.



Teraz policzymy obwody figur n.

Jest to długość jednego łuku EB, dodać długość jednego łuku EC dodać jeden z boków kwadratu.

Długość łuków obliczamy korzystając ze wzorów:

Zauważmy, że łuk EC wychodzi z kąta o mierze 30 stopni.



Teraz policzymy pole figury o.

Jej pole to pole kwadratu.

Minus pole obszaru m i pola dwóch obszarów n.

Wiemy jak policzyć pole figury o.



Obwód figury o to:

Długość łuku EC dodać długość łuku ED dodać jeden bok kwadratu.

Wiemy już jak policzyć obwód figury o. To już koniec zadania!!!



Odpowiedzi.

Figura Pole Obwód
m
n
o

Mikołaj Niedziela