Центральным углом окружности называется угол, вершина которого находится в центре окружности, а его стороны — радиусах окружности.
Определение и свойства:
Вершина угла: Центральный угол имеет вершину в центре окружности. Это ключевая особенность, отличающая его от других типов углов, например, от вписанных углов.
Стороны угла: Стороны центрального угла — это два радиуса, которые исходят из центра окружности и пересекают саму окружность в двух разных точках. Эти радиусы делят окружность на два дуговых сегмента.
Величина угла: Центральный угол измеряется в градусах или радианах и равен углу между радиусами, которые составляют его стороны. Например, угол между двумя радиусами может быть 30°, 60° или любая другая величина.
Сопутствующие дуги: Величина центрального угла пропорциональна длине дуги, которую он определяет. Если центральный угол αalpha равен xx градусов, то длина дуги ss, которую этот угол отсекает на окружности, пропорциональна углу αalpha. При этом полная длина окружности равна 360∘360^circ или 2π2pi радиан.
В случае, если угол составляет 360∘360^circ, то он охватывает всю окружность. Если угол составляет 90∘90^circ, то он охватывает четверть окружности.
Сумма углов: Вся окружность состоит из 360°. Это означает, что сумма всех центральных углов, образующих полный круг, всегда равна 360°. Например, если мы разделим окружность на 6 равных частей, каждый центральный угол будет равен 360∘6=60∘frac{360^circ}{6} = 60^circ.
Связь с вписанными углами: Один интересный факт: если центральный угол окружности равен, например, αalpha, то вписанный угол, который опирается на ту же дугу, будет в два раза меньше. То есть, если центральный угол равен αalpha, то соответствующий вписанный угол будет α2frac{alpha}{2}.
Пример:
Предположим, что у нас есть окружность, радиус которой равен rr, и центральный угол, равный 90∘90^circ. Тогда этот угол будет охватывать четверть окружности, и длина дуги, которую он определяет, будет равна 14frac{1}{4} от всей длины окружности 2πr2pi r. То есть длина дуги будет πr2frac{pi r}{2}.
Формула для центрального угла:
Центральный угол αalpha можно выразить через длину дуги ss и радиус rr окружности. Формула будет следующей:
α=sralpha = frac{s}{r}
где:
ss — длина дуги,
rr — радиус окружности.
Если угол измеряется в градусах, то для длины дуги можно использовать формулу:
s=α360∘×2πrs = frac{alpha}{360^circ} times 2pi r
Геометрические примеры:
Центральный угол 360°: Это полный круг, который описывает всю окружность.
Центральный угол 180°: Это полукруг, он определяет диаметр окружности.
Центральный угол 90°: Это четверть окружности, и угол составляет прямой угол.
Важное замечание:
Центральные углы играют ключевую роль в таких геометрических задачах, как вычисление длины дуги, площади сектора окружности, а также в изучении свойств многоугольников, вписанных в окружность, и многих других геометрических концепций.
Надеюсь, это поможет тебе лучше понять, что такое центральный угол! Если у тебя остались вопросы или хочешь еще подробнее рассмотреть какие-то моменты, не стесняйся спрашивать!