Задание 10 базового ЕГЭ часто строят вокруг окружности: колесо со спицами, циферблат часов, круглый пруд, монета, пицца, круглый столик в кафе. Внутри одной темы встречаются три разных сюжета: деление круга на равные части, длина окружности и площадь круга. В этом конспекте разберём все три.
Суть темы
Окружность - это замкнутая линия, все точки которой одинаково удалены от центра. Круг - это часть плоскости, ограниченная окружностью (то есть "внутренность" плюс сама линия). В задачах базы тебе понадобятся несколько базовых величин.
Проверь определение руками: где бы ни была точка на окружности, её расстояние до центра одно и то же.
РадиусR - отрезок от центра до любой точки окружности.
ДиаметрD=2R - отрезок, проходящий через центр и соединяющий две точки окружности.
Хорда - любой отрезок, соединяющий две точки окружности. Диаметр - самая длинная хорда.
Дуга - часть окружности между двумя её точками.
Сектор - часть круга, ограниченная двумя радиусами и дугой (как кусок пиццы).
Полный круг содержит ровно 360∘.
Основные формулы
Для задач базового ЕГЭ хватит четырёх формул. Все они встречаются в справочных материалах к экзамену.
Алгоритм решения
Примеры решения
Три примера от простого к сложному: деление круга, длина окружности, площадь круга с геометрическим довеском.
Пример 1. Штурвал и рулевые ручки
Условие:
У штурвала катера 5 одинаковых рулевых ручек, расположенных по окружности через равные углы. Найди величину угла (в градусах), который образуют две соседние ручки.
Решение:
Полный круг - 360∘, ручек n=5.
Угол между соседними ручками:
α=5360∘=72∘
Ответ:72
Пример 2. Круглый пруд
Условие:
Пруд имеет форму круга радиуса 7 м. Вокруг пруда проложили дорожку так, что её внешний край проходит по окружности того же радиуса. Найди длину дорожки (в метрах). Считай π=3.
Выбираем формулу
Длина дорожки - это длина окружности пруда. Формула:
C=2πR
Подставляем числа
Подставим R=7 и π=3:
C=2⋅3⋅7=42
Пример 3. Кусок пиццы
Условие:
Круглую пиццу диаметром 30 см разрезали по радиусам на 6 одинаковых кусков. Найди площадь одного куска (в квадратных сантиметрах). Считай π=3.
Находим радиус
R=2D=230=15 см.
Считаем площадь всей пиццы
Площадь всей пиццы по формуле S=πR2:
S=3⋅152=3⋅225=675см2
Делим на куски
Шесть одинаковых кусков - значит, площадь одного куска в 6 раз меньше:
S1=6675=112,5см2
Частые ошибки
Что запомнить
Длина окружности:C=2πR=πD.
Площадь круга:S=πR2.
Длина дуги с центральным углом α: l=180πRα.
Угол между спицами при n равных секторах: α=n360∘.
Количество спиц равно количеству промежутков между ними (круг замкнут).
Диаметр вдвое больше радиуса: D=2R. Проверь это перед подстановкой.
В базе обычно π=3 (реже 3,14). Смотри на условие.
Стратегия на экзамене
Проверь себя
Чему равна длина окружности радиуса R?
Колесо имеет 12 спиц, расположенных через равные углы. Чему равен угол между соседними спицами?
Круг имеет диаметр 8. Чему равна его площадь при π=3?
Пруд имеет форму круга радиуса 10 м. Какова длина его береговой линии при π=3?