Как найти длину окружности сектора круга

В данной публикации мы рассмотрим формулы, с помощью которых можно вычислить длину дуги сектора круга, а также разберем примеры решения задач для демонстрации их применения на практике.

  • Определение дуги сектора круга

  • Формулы для нахождения длины дуги сектора

    • Через центральный угол в градусах и радиус

    • Через угол сектора в радианах и радиус

  • Примеры задач

Определение дуги сектора круга

Дуга – это участок между двумя точками на окружности.

Дуга сектора круга – это участок между двумя точками на окружности, которые получены в результате пересечения этой окружности двумя радиусами, образовавшими сектор круга.

На рисунке ниже: AB – это дуга зеленого сектора круга с радиусом R (или r).

Дуга сектора круга

  • OA = OB = R (r);
  • α – угол сектора или центральный угол.

Формулы для нахождения длины дуги сектора

Через центральный угол в градусах и радиус

Длина (L) дуги сектора равняется числу π, умноженному на радиус круга (r), умноженному на центральный угол в градусах (α°), деленному на 180°.

Формула расчета длины дуги сектора круга

Примечание: в расчетах используется число π, приблизительно равное 3,14.

Через угол сектора в радианах и радиус

Длина (L) дуги сектора равна произведению радиуса (r) и центрального угла, выраженного в радианах (aрад).

Формула расчета длины дуги сектора круга

Примеры задач

Задание 1
Дан круг с радиусом 15 см. Найдите длину дуги сектора, угол которого равен 30°.

Решение
Воспользуемся формулой расчета, в которой используется центральный угол в градусах:

Пример расчета длины дуги сектора круга

Задание 2
Длина дуги сектора равняется 24 см. Найдите, чему равен его угол (в радианах и градусах), если радиус круга составляет 12 см.

Решение
Для начала вычислим угол в радианах:

Пример нахождения центрального угла сектора круга в радианах

1 радиан ≈ 57,2958°

Следовательно, центральный угол приблизительно равняется 114,59° (2 рад ⋅ 57,2958°).

Сегмент круга
Сегмент круга

Круговой сегмент — часть круга ограниченная дугой и секущей (хордой).

На рисунке:
L — длина дуги сегмента
c — хорда
R — радиус
a — угол сегмента
h — высота

Первый калькулятор рассчитывает параметры сегмента, если известен радиус и угол по следующим формулам:

Формулы вычисления параметров сегмента

Площадь сегмента:
S=frac{1}{2}R^2(alpha-sin{alpha}) [1]
Длина дуги:
L={alpha}R
Длина хорды:
c=2{R}{sin{frac{alpha}{2}}}
Высота сегмента:
h={R}left(1-{cos{frac{alpha}{2}}}right)

PLANETCALC, Сегмент

Сегмент

Угол в градусах, образуемый радиусами сектора

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Однако, как справедливо заметил наш пользователь:«на практике часто случается, что как радиус дуги, так и угол неизвестны» (см. длина дуги ). Для этого случая для расчета площади сегмента и длины дуги можно использовать следующий калькулятор:

PLANETCALC, Параметры сегмента по хорде и высоте

Параметры сегмента по хорде и высоте

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Калькулятор вычисляет радиус круга по длине хорды и высоте сегмента по следующей формуле:
R=frac{h}{2}+frac{c^2}{8h}

Далее, зная радиус и длину хорды, легко найти угол сегмента по формуле:
alpha=2arcsin{ frac{c}{2R} }
Остальные параметры сегмента вычисляются аналогично первому калькулятору, по формулам, приведенным в начале статьи.

Следующий калькулятор вычисляет площадь сегмента по высоте и радиусу:

PLANETCALC, Площадь сегмента круга по радиусу и высоте

Площадь сегмента круга по радиусу и высоте

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Этот калькулятор вычисляет угол из высоты и радиуса по следующей формуле:
alpha=2arccosleft(1-frac{h}{R}right)
далее используется формула [1] для получения площади.

15 вычислений по сегменту круга в одной программе

Последний калькулятор включает в себя все оставшиеся вычисления параметров кругового сегмента:

  • длина дуги
  • угол
  • хорда
  • высота
  • радиус
  • площадь

Выберите два известных аргумента и калькулятор выдаст вам все оставшиеся.

PLANETCALC, Круговой сегмент - все варианты расчета

Круговой сегмент — все варианты расчета

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.

В этом простом онлайн-калькуляторе для нахождения величин сектора круга можно быстро определить длину дуги сектора, зная площадь, периметр или центральный угол сектора. Для этого нужно заполнить по одному пустующему слота в калькуляторах окружности и сектора окружности, после чего нажать на кнопку “Рассчитать”. В результате высветятся все недостающие значения вместе с формулами.

Калькулятор окружности:

Достаточно заполнить только одну ячейку — остальное калькулятор посчитает сам.

Периметр или длина окружности (P)

Калькулятор сектора окружности:

Достаточно ввести только одно значение и указать радиус окружности — остальное калькулятор посчитает сам.

Центральный угол сектора в градусах (α)

Площадь сектора окружности (S1)

Калькулятор сегмента окружности:

Достаточно ввести только одно* значение и указать радиус окружности — остальное калькулятор посчитает сам.
Исключения:
* — при известном периметре (P2) нужно дополнительно указать длину дуги (l1) или хорды (c).
* — при известной площади (S2) нужно дополнительно указать длину хорды (c) или высоты (h).

Угол сегмента в градусах (α1)

Площадь сегмента окружности (S2)

Округление:

* — обязательно заполнить

Вы здесь

  • Угол и длина дуги сектора круга

    Так как площадь сектора круга можно выразить через длину дуги и одновременно через угол сектора, то приравняв эти выражения друг к другу, можно вычислить радиус сектора круга.
    S=pr/2
    S=(r^2 α)/2
    pr/2= (r^2 α)/2
    p/2=rα/2
    r=p/α

    Найдя радиус сектора круга, можно подставить его в любую из первоначальных формул, чтобы рассчитать площадь сектора круга.
    S=pr/2=p^2/2α

Подтемы

Смотрите также

Факт 1.
(bullet) Длина окружности радиуса (R) равна [L=2pi R] (bullet) Длина дуги окружности радиуса (R), градусная мера которой равна (alpha), равна [l=dfrac{2pi R}{360^circ}cdot alpha=dfrac{pi R}{180}cdot alpha]

Факт 2.
(bullet) Площадь круга радиуса (R) равна [S=pi R^2] (bullet) Площадь сектора круга радиуса (R), градусная мера которого равна (alpha), равна [s=dfrac{pi R^2}{360^circ}cdot alpha]

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти на компьютере все документы эксель
  • Как найти аргумент при значении функции
  • Как правильно составить задачу по геометрии
  • Как найти корни уравнения с комплексными числами
  • Как найти учредителей предприятия