گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

پیدا کردن زاويه محاطی با توجه به کمان روبه‌روی آن

بروزرسانی شده در: 0:37 1404/09/8 مشاهده: 6     دسته بندی: کپسول آموزشی

زاویه‌های محاطی: راز نهفته در کمان دایره

کشف رابطهٔ ساده و زیبا بین زاویه‌ای که روی دایره می‌سازیم و کمانی که روبروی آن قرار دارد.
این مقاله به زبان ساده و با مثال‌های ملموس از زندگی روزمره، مفهوم زاویه‌ی محاطی۱ و رابطه‌ی آن با کمان مقابل۲ را توضیح می‌دهد. شما با مطالعه‌ی این متن خواهید آموخت که چگونه با دانستن اندازه‌ی کمان روبرو، به راحتی اندازه‌ی زاویه‌ی محاطی را محاسبه کنید. کلیدواژه‌های اصلی این یادگیری عبارتند از: دایره، زاویه محاطی، کمان مقابل، مرکز دایره و قضیه زاویه مرکزی.

زاویه محاطی چیست؟

فرض کنید روی یک زمین گرد مشغول بازی هستید. اگر دوست‌هایتان در دو نقطه‌ی مختلف از لبه‌ی این زمین بایستند و شما در نقطه‌ی سومی روی همین لبه قرار بگیرید، زاویه‌ای که بین شما و دوستانتان تشکیل می‌شود، یک زاویه‌ی محاطی است. به زبان ریاضی، هر زاویه‌ای که رأس آن روی محیط دایره باشد و دو ضلع آن وترهای دایره را قطع کنند، یک زاویه‌ی محاطی نامیده می‌شود.

نکتهٔ کلیدی: زاویه‌ی محاطی همیشه روی محیط دایره قرار دارد و به کمانی که بین دو ضلع آن واقع شده است، کمان مقابل می‌گوییم.

رابطهٔ جادویی زاویه محاطی و کمان مقابل

رابطه‌ی اصلی که امروز می‌خواهیم یاد بگیریم، بسیار ساده است:

اندازهٔ هر زاویهٔ محاطی، دقیقاً نصف اندازهٔ کمان مقابل به آن است.

اگر اندازه‌ی کمان مقابل را با $arc$ نشان دهیم، رابطه به این صورت خواهد بود:

$Inscribed\ Angle = \frac{1}{2} \times arc$

عنوان رأس زاویه رابطه با کمان مقابل
زاویه محاطی روی محیط دایره اندازه آن نصف کمان مقابل است
زاویه مرکزی۳ در مرکز دایره اندازه آن با کمان مقابل برابر است

محاسبه زاویه محاطی در عمل

بیایید با یک مثال این رابطه را بررسی کنیم. تصور کنید یک پیتزای گرد دارید و یک قاچ از آن را بریده‌اید. اگر اندازه‌ی کمان لبه‌ی این قاچ 60 درجه باشد، زاویه‌ی رأس این قاچ (که یک زاویه‌ی محاطی است) چقدر است؟

طبق رابطه‌ی یادشده: $Inscribed\ Angle = \frac{1}{2} \times 60 = 30$. پس زاویه‌ی رأس قاچ پیتزا 30 درجه است.

مثال کاربردی: در طراحی یک میز گرد، اگر بخواهید سه پایه برای آن در نظر بگیرید به گونه‌ای که زاویه بین هر دو پایه از دید پایه سوم برابر باشد، از این رابطه استفاده می‌کنید. اگر فاصله‌ی بین پایه‌ها روی محیط دایره یک کمان 90 درجه ایجاد کند، آن زاویه‌ی محاطی 45 درجه خواهد بود.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال: آیا همیشه کمان مقابل، کمان کوچکتر است؟

پاسخ: بله، وقتی از "کمان مقابل" صحبت می‌کنیم، منظور همیشه کمان کوچکتری است که بین دو ضلع زاویه‌ی محاطی قرار دارد، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد.

سوال: یک اشتباه رایج در محاسبه چیست؟

پاسخ: یک اشتباه رایج این است که دانش‌آموزان گاهی زاویه‌ی محاطی را دو برابر کمان مقابل می‌گیرند. همیشه به خاطر داشته باشید که زاویه‌ی محاطی نصف کمان است، نه برابر با آن.

سوال: اگر کمان مقابل بیش از 180 درجه باشد چه؟

پاسخ: در این حالت، ما معمولاً کمان کوچکتر (که کمتر از 180 درجه است) را در نظر می‌گیریم. با این حال، اگر کمان بزرگتر داده شده باشد، ابتدا اندازه‌ی کمان کوچکتر را از 360 درجه کم می‌کنیم و سپس نصف آن را محاسبه می‌کنیم.

جمع‌بندی: در این مقاله یاد گرفتیم که زاویه‌ی محاطی، زاویه‌ای است با رأس روی دایره. اندازه‌ی این زاویه همواره نصف اندازه‌ی کمانی است که بین دو ضلع آن قرار دارد. این رابطه یک ابزار قدرتمند و ساده برای حل بسیاری از مسائل هندسی مربوط به دایره است. کافی است اندازه‌ی کمان مقابل را پیدا کنید و آن را نصف کنید.

پاورقی

۱زاویه محاطی (Inscribed Angle): زاویه‌ای که رأس آن بر روی محیط دایره قرار دارد و دو ضلع آن، وترهای دایره را قطع می‌کنند.

۲کمان مقابل (Intercepted Arc): کمانی از دایره که بین دو ضلع یک زاویه (محاطی یا مرکزی) واقع شده است.

۳زاویه مرکزی (Central Angle): زاویه‌ای که رأس آن در مرکز دایره قرار دارد.

زاویه محاطی کمان مقابل دایره هندسه زاویه مرکزی