Přejít na hlavní obsah

Jak najít plochu trojúhelníku popsanou v blízkosti kružnice geometrickým rozdílem poloměrů

  • Radka Doležalová
  • Triky

Plocha trojúhelníku popsaného kolem kružnice, je jedním z klíčových pojmů geometrie a nachází uplatnění v různých oblastech vědy. Udává povrch trojúhelníku tvořený třemi tečkami patřícími kružnici, kolem které je popsán.

Chcete-li najít plochu takového trojúhelníku, musíte znát poloměr kružnice a délku jejích stran. Existuje však zvláštní vzorec, který umožňuje najít oblast pouze podle poloměru kružnice.

Vzorec pro výpočet plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice:

S = (r^2 * π) / 2

Kde S - plocha trojúhelníku popsaného kolem kružnice a r - poloměr kruhu. Zde π - matematická konstanta, jejíž přibližná hodnota je 3.14.

Tento vzorec je široce používán v geometrii a fyzice, stejně jako v technických a vědeckých výpočtech, kde je nutné vypočítat plochu určitého tvaru založeného na vlastnostech kružnice.

Co je plocha trojúhelníku a jak se vypočítává

Výpočet plochy trojúhelníku závisí na jeho tvaru a známých údajích o jeho stranách a úhlech. Existuje několik způsobů, jak vypočítat plochu trojúhelníku, včetně použití geronova vzorce pro trojúhelníky s danými délkami stran, použití semiperimetru a poloměru popsaného kružnice pro konkrétní třídu trojúhelníků a použití výšky trojúhelníku a délky jedné z jeho stran.

Jednou z metod výpočtu plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice je použití poloměru popsaného kružnice a délek stran trojúhelníku. Podle těchto parametrů lze použít vzorec:

Plocha = (a * b * c) / (4 * R), kde a, b A c jsou délky stran trojúhelníku, R je poloměr popsaného kružnice.

Další metoda výpočtu plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice je založena na použití délek stran trojúhelníku a úhlu mezi nimi. Pomocí těchto dat lze použít vzorec:

Plocha = (a * b * sin (a)) / 2, Kde A A b jsou délky stran trojúhelníku, a je úhel mezi těmito stranami.

Výpočet plochy trojúhelníku je důležitým úkolem v geometrii a má mnoho aplikací, včetně stavebnictví, designu a vědy.

Obvod a trojúhelník

Kružnici lze popsat kolem trojúhelníku, když všechny vrcholy trojúhelníku leží na kružnici. Říká se tomu popsaný kružnice nebo okužnost procházející body trojúhelníku.

Pokud je trojúhelník popsán kružnicí, existují s tím spojené některé zajímavé vlastnosti. Například součet úhlů trojúhelníku vytvořených na opačných stranách kružnice je vždy 180 stupňů. Říká se tomu věta o kružnici nebo věta o vepsaném úhlu.

Další zajímavou vlastností popsaného trojúhelníku je jeho plocha. Oblast popsaného trojúhelníku lze nalézt, pokud je znám poloměr popsaného kružnice. Vzorec pro výpočet plochy takového trojúhelníku je s = R 2 * sin(a) * sin(B) * sin (C), kde S je plocha trojúhelníku, R je poloměr popsaného kružnice, A, B A C jsou úhly trojúhelníku.

Popsaný kružnice a popsaný trojúhelník tedy mají důležité vlastnosti, které lze použít v geometrii a matematice jako celku. Tyto vlastnosti umožňují hlubší studium a pochopení vztahů mezi geometrickými obrazci a jejich použití v praktických úkolech.

Popis kružnice a vepsaného trojúhelníku

Kružnice, do které je trojúhelník vložen, se nazývá popsaný kružnice.

Popsaný kružnice prochází vrcholy trojúhelníku a má střed, který se shoduje se středem kružnice, kolem které je trojúhelník vepsán.

Vepsaný trojúhelník má řadu zajímavých vlastností a vazeb s popsaným obvodem:

  • Kolmice nakreslené ze středu popsaného kruhu směrem ke stranám trojúhelníku jsou stejné.
  • Součet úhlů tvořených stranami trojúhelníku s přímkami vedenými ze středu popsaného kružnice k těmto stranám je 180 stupňů.
  • Strany trojúhelníku dělí kružnici na tři stejné oblouky.
  • Průsečík výšek a medián vepsaného trojúhelníku leží na popsaném kružnici.

Oblast vepsaného trojúhelníku lze nalézt pomocí Geronova vzorce nebo poloměru popsaného kružnice.

Vzorec pro výpočet plochy trojúhelníku

K výpočtu plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice lze použít následující vzorec:

  1. Najděte délky stran trojúhelníku.
  2. Najděte jeho semiperimetr podle vzorce: semiperimetr = (strana 1 + strana 2 + strana 3) / 2 .
  3. Najděte poloměr kružnice popsaný kolem trojúhelníku podle vzorce: poloměr = (strana 1 * strana 2 * strana 3) / (4 * Plocha) .
  4. Vypočítejte plochu trojúhelníku podle vzorce: Plocha = poloměr * semiperimetr .

Tímto způsobem můžete tento vzorec použít k výpočtu plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice.

Jak používat vzorec pro výpočet plochy

K výpočtu plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice lze použít následující vzorec:

  1. Najděte délky stran trojúhelníku pomocí geometrických vlastností popsaného trojúhelníku.
  2. Najděte semiperimetr trojúhelníku, což je součet délek stran dělený 2.
  3. Najděte poloměr popsaného kružnice, který lze nalézt pomocí vzorce: poloměr = (strana 1 * strana 2 * strana 3) / (4 * Plocha).
  4. Pomocí nalezeného poloměru Vypočítejte plochu trojúhelníku podle vzorce: Plocha = poloměr * semiperimetr.

Nezapomeňte, že všechna měření by měla být v jedné měrné jednotce (například centimetry).

Příklady výpočtu plochy trojúhelníku

Podívejme se na několik příkladů výpočtu plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice.

  1. Příklad 1: Tento trojúhelník s poloměrem kružnice, který je kolem něj popsán, je 5 cm. najdeme plochu trojúhelníku s vědomím, že jeho výška je 8 cm. Řešení: Oblast trojúhelníku lze nalézt pomocí vzorce: S = (A * H) / 2, Kde a je základna trojúhelníku, h je jeho výška. Nastražíme známé hodnoty: S = (5 * 8) / 2 = 20 cm2.
  2. Příklad 2: Je dán trojúhelník s poloměrem kružnice popsaným kolem něj 10 cm. najdeme plochu trojúhelníku, pokud jsou známy délky jeho stran: AB = 6 cm, BC = 8 cm a CA = 10 cm. Řešení: Pro výpočet plochy trojúhelníku můžete použít Geronův vzorec: S = √(p * (p - a) * (p - b) * (p - c)), kde a, b, c jsou délky stran trojúhelníku, P je semiperimetr. Semiperimetr se rovná půltuctu délek stran: p = (a + b + c) / 2. Nastražíme známé hodnoty: p = (6 + 8 + 10) / 2 = 12 Nyní můžeme vypočítat plochu: S = √(12 * (12 - 6) * (12 - 8) * (12 - 10)) = √(12 * 6 * 4 * 2) = √(576) = 24 cm2.
  3. Příklad 3: Je dán rovnoramenný trojúhelník se základnou 12 cm a plochou 48 cm2. Najdeme poloměr kružnice popsaný kolem tohoto trojúhelníku. Řešení: Oblast trojúhelníku lze nalézt pomocí vzorce: S = (A * H) / 2, Kde a je základna trojúhelníku, h je jeho výška. Nastražíme známé hodnoty: 48 = (12 * h) / 2. Vyřešíme rovnici o výšce: h = (48 * 2) / 12 = 8 viz poloměr kružnice lze nalézt pomocí vzorce: R = (a * √(A2 + 4H2)) / (2s), kde a je základna trojúhelníku, h je jeho výška, S je plocha trojúhelníku. Nastražíme známé hodnoty: R = (12 * √(122 + 4 * 82)) / (2 * 48) = (12 * √(144 + 256)) / 96 = (12 * √400) / 96 = (12 * 20) / 96 = 240 / 96 = 2.5 viz.

Výpočet plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice lze tedy provést různými způsoby v závislosti na dostupných údajích o trojúhelníku.

Řešení úlohy na příkladu

K nalezení plochy trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice je třeba použít vzorec geometrického problému. V našem případě jde o nalezení poloměru kružnice popsaného kolem trojúhelníku.

Pro začátek víme, že trojúhelník je popsán kolem kruhu. To znamená, že jeho strany jsou rozděleny na kružnici a jejich průsečík je středem kružnice.

K vyřešení problému najdeme délky stran trojúhelníku pomocí Pythagorova vzorce nebo kosinus zákona. Poté najdeme plochu trojúhelníku pomocí Geronova vzorce pomocí získaných hodnot stran.

  1. Nechť je trojúhelník ABC popsán kolem kruhu.
  2. Najdeme délky stran trojúhelníku pomocí Pythagorova vzorce nebo kosinového zákona: AB = 10 cm, BC = 12 cm, AC = 8 cm.
  3. Najdeme semiperimetr trojúhelníku: p = (AB + BC + AC) / 2 = (10 + 12 + 8) / 2 = 15 viz.
  4. Najdeme plochu trojúhelníku pomocí Geronova vzorce: S = √(p * (p-AB) * (p-BC) * (p-AC)) = √(15 * (15 - 10) * (15 - 12) * (15 - 8)) = √(15 * 5 * 3 * 7) = √315 = 17.78 cm2.

Plocha trojúhelníku popsaného v blízkosti kružnice je tedy 17.78 cm2.