Rozety: wpisana w wielokąt i opisana na wielokącie
Data ostatniej modyfikacji: 2016-03-22
Autor:
Krzysztof Omiljanowski
pracownik IM UWr
Poziom edukacyjny:
gimnazjum
szkoła średnia z maturą
szkoła profilowana zawodowa
Dział matematyki:
geometria syntetyczna
W artykule prezentujemy kilkanaście zadań o rozetach, przy czym termin 'rozeta' jest wzięty z języka potocznego. Tylko w nielicznych zadaniach konieczne jest użycie trygonometrii (co wyraźnie zaznaczamy). Jeśli początkowe zadania okażą się za nudne lub za łatwe, to wystarczy zrobić tylko pięć z nich: O.n.o, O.n.p, O.n.p', W.o, W.3.p'.
We wskazówkach ukryte są rysunki do zadań, ale warto spróbować zrobić je najpierw samodzielnie.
Rozeta opisana na wielokącie
Gdy na wielokącie można opisać koło, to można też opisać na nim rozetę utworzoną następująco:
- wyznaczamy środek O koła opisanego na wielokącie
- wyznaczamy promienie tego koła łączące O z wierzchołkami
- tworzymy koła o średnicach będących tymi promieniami
- opisana rozeta jest sumą utworzonych kół.
Zadanie O.4.a. Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na kwadracie o boku 4.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie O.6. Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na sześciokącie foremnym o boku 4.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie O.3.a. Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na trójkącie równobocznym o boku 4.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie O.4.b. Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na prostokącie o wymiarach a×b.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie O.3.b. Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na trójkącie prostokątnym o obu przyprostokątnych 4.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie O.3.c. Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na trójkącie prostokątnym o przyprostokątnych 6 i 8.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie O.n.o. Niech W będzie takim wielokątem, że można na nim opisać koło i środek tego koła leży w W. Wyznacz obwód tej rozety.
Wsk.
To nie jest trudne.
Zadanie O.n.p. Niech W będzie takim wielokątem, że można na nim opisać koło i środek tego koła leży w W. Uzasadnij, że
pole rozety opisanej na W jest średnią arytmetyczną
pola W i pola koła opisanego na W.
Wsk.
Patrz:
Zadanie O.n.p'. (dla znających trygonometrię)
Wyznacz obwód i pole rozety opisanej na trójkącie o bokach 1, 1,
.
Rozeta wpisana w wielokąt
Gdy w wielokąt można wpisać koło, to można też wpisać weń rozetę
utworzoną następująco:
- wyznaczamy środek O koła wpisanego w wielokąt
- wyznaczamy promienie tego koła łączące punkty styczności z O
- tworzymy koła o średnicach będących tymi promieniami
- wpisana rozeta jest sumą utworzonych kół.
Zadanie W.4. Wyznacz obwód i pole rozety wpisanej w kwadrat o boku 4.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie W.6. Wyznacz obwód i pole rozety wpisanej w sześciokąt foremny o boku 4.
Wsk. 1.
Wygląda to tak:
Wsk. 2.
Jaka jest miara zaznaczonego kąta?
Zadanie W.3. Wyznacz obwód i pole rozety wpisanej w trójkąt równoboczny o boku 4.
Wsk. 1.
Wygląda to tak:
Wsk. 2.
Jaka jest miara zaznaczonego kąta?
Zadanie W.3.b. Wyznacz obwód i pole rozety wpisanej w trójkąt prostokątny o przyprostokątnych 4.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie W.3.c. Wyznacz obwód i pole rozety wpisanej w trójkąt prostokątny o przyprostokątnych 6 i 8.
Wsk.
Wygląda to tak:
Zadanie W.o. Jaki jest obwód rozety wpisanej w wielokąt, w który można wpisać koło o promieniu r?
Wsk.
To nie jest trudne.
Zadanie W.n. (dla znających trygonometrię)
Wyznacz obwód i pole rozety wpisanej w n-kąt foremny o boku a.
Zadanie W.3.p'. (dla znających trygonometrię)
Niech r i R oznaczają promień koła wpisanego trójkąt i promień koła opisanego na trójkącie t. Uzasadnij, że
Pole rozety wpisanej w t jest równe r2/2 +
1/8 .r2/R. obwód t .
Zadanie W.3.p''. (dla znających trygonometrię)
Niech r i R oznaczają promień koła wpisanego w trójkąt i promień koła opisanego na trójkącie t. Uzasadnij, że
Pole rozety wpisanej w t jest równe r2/2 +
1/4 .r/R. pole t .
Podczas wakacji rozgrywane są olimpiady międzynarodowe: Matema-tyczna w Australii, Informatyczna w Boliwii, Lingwistyczna na Tajwanie, Sztucznej Inteligencji w Chinach.
Czy podczas wakacyjnych wędrówek odkryliście jakąś atrakcję turystyczną związaną z matematyką? Pomnik, tablicę pamiątkową, kawiarnię, w której sformułowano słynne twierdzenie, ławeczkę z wyciętym wzorem, miejsce urodzenia, dom rodzinny lub grób jakiegoś znanego matematyka? Napiszcie, prześlijcie zdjęcie oraz lokalizację na adres mikolaj@math.uni.wroc.pl. Opublikujemy Wasz tekst na Portalu, aby i inni mogli to miejsce odwiedzić!
Zagadka miesiąca
Co to za matematyk?
Bohater miesiąca
Matematyk przedstawiony w zagadce powyżej był bliskim przyjacielem sir Isaaka Newtona, zręcznym menadże-rem kopalni ołowiu, wynalazcą, jednym z ojców rewolucji przemysło-wej w Szkocji. Od jego nazwiska nazwano silnik, liczby oraz wzór.
Arcydzieło miesiąca
A ten gustowny czajnik do herbaty otrzymał od władz pewnego szkockiego miasta. Jest to (jak głosi grawerunek): A compliment made by the Town Council of Glasgow to X - mathematician - for his services, pains, and trouble in surveying the River towards deepening it by locks. 1st July 1752 Czajnik jest do dziś własnością rodziny. Jego koszt (co skrupulatnie odnotował skarbnik miasta) wyniósł £28, 4s. 4d. Czyli ile? Prezent został sfinansowany z pier-wszej raty kredytu, jaki w wysokości 10 mln. funtów miasto zaciągnęło na budowę portu morskiego (co wyma-gało m.in. pogłębienia rzeki Clyde).