DEFINIZIONE DI
CIRCONFERENZA
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La circonferenza è una linea chiusa formata da tutti i punti del piano che hanno la stessa distanza da un punto interno O. Questo punto O si chiama centro della circonferenza e la distanza fra i punti della circonferenza e il centro si chiama raggio della circonferenza. |
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Si dice circonferenza il luogo dei punti del piano che hanno da un punto dato, detto centro, distanza congruente a un dato segmento, detto raggio solitamente indicato con r. |
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Un qualsiasi punto del piano a dove giace la circonferenza può essere interno, esterno o appartenente ad essa:
1) si dice interno se la sua distanza dal centro è minore del raggio: PO < r
2) si dice che appartiene alla circonferenza se la sua distanza dal centro è uguale al raggio: QO = r
3) si dice esterno se la sua distanza dal centro è maggiore del raggio: RO > r. |
DEFINIZIONE DI CERCHIO |
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Il cerchio è la parte di piano racchiusa da una circonferenza che forma il contorno; esso è quindi costituito dalla circonferenza stessa e da tutti i punti interni ad essa e il centro e il raggio della circonferenza sono anche il centro e il raggio del cerchio. |
PARTI DELLA CIRCONFERENZA |
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Si chiama arco la parte limitata da due punti A e B, detti estremi dell’arco, e si indica con AB.
Si chiama corda ogni segmento che unisce due punti della circonferenza.
Ogni corda passante per il centro si chiama diametro. |
TEOREMA n 1 |
Ogni diametro è maggiore di ogni corda non passante per il centro. |
TEOREMA n 2
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La perpendicolare a una corda nel suo punto medio passa per il centro della circonferenza e, viceversa, la retta che unisce il centro col punto medio di una corda è perpendicolare alla corda.
Oppure: La perpendicolare condotta dal centro a una qualsiasi corda divide tale corda in due parti congruenti; essa è quindi asse della corda. |
TEOREMA n 3 |
Per tre punti non allineati passa una e una sola circonferenza. |
TEOREMA n 4
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Due corde congruenti della stessa circonferenza (o di circonferenze congruenti) hanno distanze dal centro congruenti. |
TEOREMA n 5
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Due corde della stessa circonferenza (o di circonferenze congruenti) che hanno distanze dal centro congruenti, sono congruenti. |
TEOREMA n 6 |
Archi congruenti sottendono corde congruenti |
TEOREMA n 7 |
SE una corda è minore di un’altra corda della stessa circonferenza (o di una circonferenza congruente), la distanza dal centro della prima è maggiore dalla distanza dal centro della seconda. |
TEOREMA n 8
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Se la distanza dal centro di una corda è maggiore della distanza dal centro di un’altra corda della stessa circonferenza ( o di una circonferenza congruente), la prima corda è minore della seconda. |
PARTI DELLA CERCHIO |
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POSIZIONI RECIPROCHE POSSIBILI FRA RETTE E CIRCONFERENZE |
Una retta ed una circonferenza giacenti sullo stesso piano possono essere tra loro secanti, tangenti o esterne.
- Se una retta e una circonferenza hanno esattamente due punti in comune, la retta è detta secante e in tal caso la sua distanza dal centro è minore del raggio.
- Se una retta e una circonferenza hanno uno e un solo punto in comune la sua distanza dal centro è uguale al raggio. La retta è tangente alla circonferenza e il punto in comune si chiama punto di tangenza. Tangente e raggio sono perpendicolari.
- Se una retta e una circonferenza non hanno punti in comune, la retta si dice esterna alla la sua distanza dal centro è maggiore del raggio.
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POSIZIONI RECIPROCHE POSSIBILI DI DUE CIRCONFERENZE |
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- Se la distanza dei centri è maggiore della somma dei raggi, le circonferenze sono esterne e non hanno alcun punto in comune.
OO’ > r + r’ |
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2. Se la distanza dei centri è congruente alla somma dei raggi, le circonferenze sono tengenti e hanno uno e un solo punto in comune. La perpendicolare alla congiungente i centri nel punto comune è tangente alle circonferenze.
OO’=r + r’ |
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3. Se la distanza dei centri è minore della somma dei raggi e maggiore della loro differenza, le circonferenze sono secanti e hanno in comune due punti.
R – r’< OO’<r +r’ |
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4. Se la distanza dei centri è uguale alla differenza dei raggi, le due circonferenze sono tangenti interamente e hanno in comune uno e un solo punto. Come nel caso 2, la retta perpendicolare alla congiungente dei centri nel punto comune è tangente alle due circonferenze.
OO’= r – r’ |
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5. Se la distanza dei centri è minore della differenza dei raggi, le due circonferenze sono una interna all’altra e non hanno punti in comune.
OO’< r – r’ |
ANGOLI AL CENTRO E ANGOLI ALLA CIRCONFERENZA |
ANGOLO AL CENTRO |
Si chiama angolo al centro di una circonferenza ogni angolo avente il vertice coincidente con il centro della circonferenza. Particolari angoli al centro sono:
a = 90° (quello convesso formato da due raggi perpendicolari fra loro)
a = a’ = 180° (formati da due raggi adiacenti = diametro)
a = 360° (quello formato da due raggi sovrapposti) |
ANGOLO ALLA CIRCONFERENZA |
Si chiama angolo alla circonferenza ogni angolo avente il vertice sulla circonferenza e i cui lati possono essere entrambi secanti oppure uno secante e l’altro tangente alla circonferenza.
Un particolari angolo alla circonferenza e quello in cui un lato è secante e coincide con il diametro e l’altro è tangente e i lati sono perpendicolari tra loro. |
PROPRIETA’ |
Se in una circonferenza consideriamo un arco qualunque possiamo osservare che:
- esiste un solo angolo al centro che insiste su tale arco;
- esistono infiniti angoli alla circonferenza che insistono su tale arco;
- a ogni angolo alla circonferenza corrisponde un solo angolo al centro;
- a ogni angolo al centro corrispondono infiniti angoli alla circonferenza.
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PROPRIETA’ DEGLI ANGOLI AL CENTRO E ALLA CIRCONFERENZA
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- angoli al centro che insistono su archi congruenti sono congruenti;
- in una qualunque circonferenza ogni angolo alla circonferenza è la metà dell’angolo al centro che insiste sullo stesso arco;
- tutti gli angoli alla circonferenza che insistono sullo stesso arco sono tra loro congeuenti;
- angoli alla circonferenza che insistono su archi congruenti sono tra loro congruenti;
- in una circonferenza ogni angolo alla circonferenza che insiste su una semicirconferenza è un angolo retto;
- tutti i triangoli aventi un vertice appartenente ad una circonferenza e un lato coincidente con un diametro della circonferenza stessa sono triangoli rettangoli.
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POLIGONI INSCRITTI E CIRCOSCRITTI |
POLIGONI INSCRITTI |
- un poligono si può inscrivere in una circonferenza se gli assi di tutti i suoi lati si incontrano in un unico punto (circocentro) che è il centro della circonferenza;
ovvero:
- un poligono si può inscrivere in una circonferenza avente il centro coincidente con il suo circocentro che è unico;
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POLIGONI CIRCOSCRITTI |
- un poligono si può circoscrivere a una circonferenza se le bisettrici di tutti i suoi angoli si incontrano in un unico punto (incentro) che sarà il centro della circonferenza;
ovvero:
- un poligono si può circoscrivere a una circonferenza avente il centro coincidente con il suo incentro che è unico
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TRIANGOLI INSCRITTI E CIRCOSCRITTI
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Triangolo acutangolo: circocentro e incentro sono interni al triangolo;
Triangolo rettangolo: circocentro è il punto medio dell’ipotenusa; incentro interno al triangolo;
Triangolo ottusangolo: circocentro è esterno; incentro interno al triangolo;
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QUADRILATERI INSCRITTI E CIRCOSCRITTI
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- Un quadrilatero può essere inscritto in una circonferenza se gli angoli sono supplementari (la loro somma è 180°); in esso esiste ed è unico il circocentro;
- Un quadrilatero può essere circoscritto a una circonferenza se la somma dei lati opposti è uguale; in esso esiste ed è unico l’incentro.
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LUNGHEZZA DELLA CIRCONFERENZA |
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Il rapporto fra la lunghezza di una circonferenza qualsiasi e la lunghezza del suo diametro è costante.
Indicando questa costante con p (pi greco), potremmo scrivere:
ovvero
La lunghezza della circonferenza si ottiene moltiplicando la lunghezza del suo diametro per p = 3,14 |
Le formule saranno:
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(formula diretta) (formula inversa)
Ricordando che d = 2r avremo:
e |
LUNGHEZZA DI UN ARCO DI CIRCONFERENZA |
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Da questa proporzione possiamo ricavare un qualsiasi termine conoscendo gli altri:
o anche o ancora |
CALCOLO AREE |
AREA DEL CERCHIO |
essendo C=2πr sostituendo avremo da cui
Il rapporto fra l’area di un cerchio ed il quadrato della misura del suo raggio è costante e tale costante è
Da cui avremo:
l’area di un cerchio si ottiene moltiplicando il quadrato della misura del raggio per .
(formula diretta) (formula inversa) |
AREA DELLA CORONA CIRCOLARE |
L’area della corona circolare è data dalla differenza fra l’area del cerchio maggiore e l’area del cerchio minore:
= |
AREA DEL SETTORE CIRCOLARE |
(con AC = Area Circonferenza e AS = Area settore circolare)
Da cui ricaviamo:
Dalle due uguaglianze:
Essendo uguali i secondi membri saranno uguali anche i primi per cui ricaviamo :
da cui sostituendo da cui =
L’area di un settore circolare, si può calcolare moltiplicando la misura della lunghezza dell’arco che lo limita per la misura della lunghezza del raggio della circonferenza e dividendo tale prodotto per 2.
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