7.lk matematiikka. Geometria 2. Hatanpään koulu 7B ja 7C Kevät 2017 Janne Koponen

Samankaltaiset tiedostot
4.3 Kehäkulma. Keskuskulma

TYÖPAJA 1: Tasogeometriaa GeoGebran piirtoalue ja työvälineet

Ympyrä 1/6 Sisältö ESITIEDOT: käyrä, kulma, piste, suora

TYÖPAJA 1: Tasogeometriaa GeoGebran piirtoalue ja työvälineet

Tekijä Pitkä matematiikka a) p = 2πr r = 4,5 = 2π 4,5 = 28, piiri on 28 cm. A = πr 2 r = 4,5

4.1 Urakäsite. Ympyräviiva. Ympyrään liittyvät nimitykset

Laudatur 4 MAA4 ratkaisut kertausharjoituksiin

Vastaukset 1. A = (-4,3) B = (6,1) C = (4,8) D = (-7,-1) E = (-1,0) F = (3,-3) G = (7,-9) 3. tämä on ihan helppoa

Juuri 3 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

Juuri 3 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p

Tekijä Pitkä matematiikka

YMPYRÄ. Ympyrä opetus.tv:ssä. Määritelmä Kehän pituus Pinta-ala Sektori, kaari, keskuskulma, segmentti ja jänne

3. Piirrä kaksi tasoa siten, että ne jakavat avaruuden neljään osaan.

Geometriaa GeoGebralla Lisätehtäviä nopeasti eteneville

5 TASOGEOMETRIA. ALOITA PERUSTEISTA 190A. Muunnetaan 23,5 m eri yksiköihin. 23,5 m = 235 dm = 2350 cm = mm ja 23,5 m = 0,0235 km

Tehtävien ratkaisut

Tasogeometriaa GeoGebran piirtoalue ja työvälineet

5.3 Suoran ja toisen asteen käyrän yhteiset pisteet

Tee konseptiin pisteytysruudukko! Muista kirjata nimesi ja ryhmäsi. Lue ohjeet huolellisesti!

Juuri 3 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

GEOMETRIA MAA3 Geometrian perusobjekteja ja suureita

MAA3 TEHTÄVIEN RATKAISUJA

3 Ympyrä ja kolmion merkilliset pisteet

Ympyrä sekä kehä-, keskus- ja tangenttikulmat

MAA4 - HARJOITUKSIA. 1. Esitä lauseke 3 x + 2x 4 ilman itseisarvomerkkejä. 3. Ratkaise yhtälö 2 x x = 2 (yksi ratkaisu, eräs neg. kokon.

Tasogeometria. Tasogeometrian käsitteitä ja osia. olevia pisteitä. Piste P on suoran ulkopuolella.


RATKAISUT a + b 2c = a + b 2 ab = ( a ) 2 2 ab + ( b ) 2 = ( a b ) 2 > 0, koska a b oletuksen perusteella. Väite on todistettu.

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

Geometriaa kuvauksin. Siirto eli translaatio

Hilbertin aksioomat ja tarvittavat määritelmät Tiivistelmä Geometria-luentomonisteesta Heikki Pitkänen

x 5 15 x 25 10x 40 11x x y 36 y sijoitus jompaankumpaan yhtälöön : b)

Tasokuvioita. Monikulmio: Umpinainen eli suljettu, itseään leikkaamaton murtoviivan rajaama tason osa on monikulmio. B

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

Harjoituksia MAA4 - HARJOITUKSIA. 6. Merkitse lukusuoralle ne luvut, jotka toteuttavat epäyhtälön x 2 < ½.

Geometrian kertausta. MAB2 Juhani Kaukoranta Raahen lukio

Ympyrän yhtälö

PRELIMINÄÄRIKOE PITKÄ MATEMATIIKKA

Tekijät: Hellevi Kupila, Katja Leinonen, Tuomo Talala, Hanna Tuhkanen, Pekka Vaaraniemi

1.2 Kulma. Kulmien luokittelua. Paralleeliaksiooma

C. Montako prosenttia pinta-ala kasvaa, jos mittakaava suurenee 5%? a) 5 % b) 7 % c) 9 % d) 10 % e) 15 %

2.1 Yhdenmuotoiset suorakulmaiset kolmiot

c) Määritä paraabelin yhtälö, kun tiedetään, että sen huippu on y-akselilla korkeudella 6 ja sen nollakohdat ovat x-akselin kohdissa x=-2 ja x=2.

4. Varastossa on 24, 23, 17 ja 16 kg:n säkkejä. Miten voidaan toimittaa täsmälleen 100 kg:n tilaus avaamatta yhtään säkkiä?


Oppimateriaali oppilaalle ja opettajalle : GeoGebra oppilaan työkaluna ylioppilaskirjoituksissa 2016 versio 0.8

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6

302 Nelikulmion kulmien summa on ( 4 2) 301 a) Ainakin yksi kulma yli 180. , joten nelikulmio on olemassa. a) = 280 < 360

3. Harjoitusjakso I. Vinkkejä ja ohjeita

Valitse vain kuusi tehtävää! Tee etusivun yläreunaan pisteytysruudukko! Kaikkiin tehtäviin tarvittavat välivaiheet esille!

2 Kuvioita ja kappaleita

Kolmion merkilliset pisteet ja kulman puolittajalause

z Im (z +1) 2 = 0. Mitkä muut kompleksitason pisteet toteuttavat tämän yhtälön? ( 1) 0 z ( 1) z ( 1) arg = arg(z 0) arg(z ( 1)), z ( 1) z ( 1)

I Geometrian rakentaminen pisteestä lähtien

1 Laske ympyrän kehän pituus, kun

C. Montako prosenttia pinta-ala kasvaa, jos mittakaava suurenee 5%? a) 5 % b) 7 % c) 9 % d) 10 % e) 15 %

Lieriö ja särmiö Tarkastellaan pintaa, joka syntyy, kun tasoa T leikkaava suora s liikkuu suuntansa

Ratkaisut vuosien tehtäviin

Preliminäärikoe Tehtävät A-osio Pitkä matematiikka kevät 2016 Sivu 1 / 4

MAA3 HARJOITUSTEHTÄVIÄ

joissa on 0 4 oikeata vastausta. Laskimet eivät ole sallittuja.

Ratkaisut vuosien tehtäviin

A-osio. Ilman laskinta. MAOL-taulukkokirja saa olla käytössä. Maksimissaan tunti aikaa. Laske kaikki tehtävät:

1. a. Ratkaise yhtälö 8 x 5 4 x + 2 x+2 = 0 b. Määrää joku toisen asteen epäyhtälö, jonka ratkaisu on 2 x 1.

Pyramidi 3 Geometria tehtävien ratkaisut sivu a)

MAA03.3 Geometria Annu

1 Kappaleet ympärillämme 1.

2.1 Yhtenevyyden ja yhdenmuotoisuuden käsite

1. a) b) Nollakohdat: 20 = c) a b a b = + ( a b)( a + b) Derivaatan kuvaajan numero. 1 f x x x g x x x x. 3. a)

Kartio ja pyramidi

a) Arkistokatu ja Maaherrankatu ovat yhdensuuntaiset. Väite siis pitää paikkansa.

Avainsanat: geometria, kolmio, ympyrä, pallo, trigonometria, kulma

Tekijä Pitkä matematiikka Pisteen (x, y) etäisyys pisteestä (0, 2) on ( x 0) Pisteen (x, y) etäisyys x-akselista, eli suorasta y = 0 on y.

Kaikkiin tehtäviin ratkaisujen välivaiheet näkyviin! Lue tehtävänannot huolellisesti. Tee pisteytysruudukko B-osion konseptin yläreunaan!

Kenguru Student (lukion 2. ja 3. vuosi) sivu 1 / 6

MAA15 Vektorilaskennan jatkokurssi, tehtävämoniste

( ) ( ) ( ) ( ( ) Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 271 Päivitetty a) = keskipistemuoto.

Tekijä Pitkä matematiikka b) Kuvasta nähdään, että b = i 4 j. c) Käytetään a- ja b-kohtien tuloksia ja muokataan lauseketta.

M 1 ~M 2, jos monikulmioiden vastinkulmat ovat yhtä suuret ja vastinsivujen pituuksien suhteet ovat yhtä suuret eli vastinsivut ovat verrannolliset

Kolmion kulmien summa. Maria Sukura

Tekijä Pitkä matematiikka Suoran pisteitä ovat esimerkiksi ( 5, 2), ( 2,1), (1, 0), (4, 1) ja ( 11, 4).

2 MONIKULMIOIDEN GEOMETRIAA

2 Pistejoukko koordinaatistossa

Opetusmateriaali. Tarvittavat välineet: KUVA 1. Rullakko 1. KUVA 2. Rullakko 2, jossa kiekoissa on kuhmu

102 Käyrä. Piste ( 3,0 ) on käyrällä, jos ja vain jos sen koordinaatit. Siis piste ( 1, 2) Siis piste ( 3,0 ) ei ole käyrällä.

Tämä luku nojaa vahvasti esimerkkeihin. Aloitetaan palauttamalla mieleen, mitä koordinaatistolla tarkoitetaan.

MATEMATIIKKA JA TAIDE I

Suorakulmainen kolmio

A-osa. Ratkaise kaikki tämän osan tehtävät. Tehtävät arvostellaan pistein 0-6. Taulukkokirjaa saa käyttää apuna, laskinta ei.

Pyramidi 4 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 352 Päivitetty Pyramidi 4 Luku Ensimmäinen julkaistu versio

! 7! = N! x 8. x x 4 x + 1 = 6.

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Preliminäärikoe Tehtävät A-osio Pitkä matematiikka kevät 2016 Sivu 1 / 4

7.lk matematiikka. Geometria 3. Hatanpään koulu 7B ja 7C Kevät 2017 Janne Koponen

Transkriptio:

7.lk matematiikka Geometria 2 Hatanpään koulu 7B ja 7C Kevät 2017 Janne Koponen

2

Sisällys 8. Keskinormaali (kulmaviivaimella tai geometrisesti)... 4 9. Kulman puolittaminen ja siirtäminen geometrisesti... 8 10. Kolmion merkilliset pisteet... 13 11. Ympyrä... 16 12. Kehäkulma ja keskuskulma (Thaleen lause)... 20 13. Tangentti... 24 14. Tangenttikulma ja kehäkulma... 26 15. Kertaus 2... 30 Vastauksia... 34 3

8. Keskinormaali (kulmaviivaimella tai geometrisesti) Janan keskinormaali on suora, joka leikkaa janan sen keskipisteessä ja on suorassa kulmassa janaan nähden. Jokainen keskinormaalin pisteistä on yhtä kaukana janan päätepisteistä. Esimerkki 1. Piirretään janalle AB keskinormaali käyttäen piirtokolmiota. A B A B A B 1. Mittaa janalle keskipiste 2. Piirrä pisteeseen 90 kulma 3. Merkitse kulma Esimerkki 2. Piirrä janalle AB keskinormaali geometrisesti (harpilla ja viivaimell A B A B A B A B 1. Aseta harpin kärkien väliin sopiva etäisyys. (Jonkun verran enemmän kuin puolet janan pituudesta.) 2. Piirrä harpilla lyhyet kaaren pätkät sekä pisteestä A että B siten, että ne leikkaavat molemmilla puolilla janaa kuvan mukaisesti. Kuvassa harmaalla näkyvät kaarenosat saa halutessaan piirtää, mutta niitä ei ole pakko piirtää. 3. Piirrä viivaimella suora, joka kulkee molempien leikkauspisteiden kautta (kuvassa pisteet punaisell. 4. Merkitse suorakulma. 5. Älä pyyhi pois apuviivoja. Miksi harpilla piirtäminen toimii, vaikka mitään ei mitata? Harpilla piirretyn ympyräkaaren kaikki pisteet ovat aina yhtä etäällä ympyräkaaren keskipisteestä. Kun janan molempiin päätyihin piirretään ympyräkaaret (tai niiden osat), edustaa toinen kaari tasaetäisyyttä toisesta päästä ja toinen kaari toisesta päästä. Kaarien leikkauskohta onkin sellainen piste, joka on yhtä etäällä molemmista päistä. Näin saadaan selville kaksi suoran pistettä ja kahden pisteen avulla saa piirrettyä suoran. 4

Tehtäviä Piirrä janalle AB keskinormaali piirtokolmiolla. Mihin pisteisiin se osuu? Geometria 2 Piirrä janalle AB keskinormaali geometrisesti. Mihin pisteisiin se osuu? 5

Piirrä suoralle f normaali pisteen C kautta. Mihin pisteeseen normaali osuu? Mittaa suoran s etäisyys pisteeseen P? Piirrä kolmion jokaiselle sivulle keskinormaalit. Mitä huomaat? Piirrä edellisen tehtävän kolmioon ympyrä, jonka kaari osuisi kolmion jokaiseen kärkipisteeseen. Ympyrän keskipiste on keskinormaalien leikkauspiste. 6

Piirrä geometrisesti suoralle s normaali, joka kulkee pisteen P kautta. Käytä apuna pisteitä A ja B Piirrä geometrisesti suoralle s normaali, joka kulkee pisteen P kautta. Edelliseen kuvaan oli harpilla piirretty pari apumerkkiä, joiden avulla saatiin pisteet A ja B. Seuraaviin tehtäviin pitää apumerkit piirtää itse. Piirrä geometrisesti suoralle s normaali, joka kulkee pisteen P kautta. 7

9. Kulman puolittaminen ja siirtäminen (myös geometrisesti) Esimerkki 1 Puolitetaan kulma piirtokolmiolla. Piirtokolmion voi laittaa kahdella eri tavalla, mutta molemmissa on ideana saada keskelle kulmaa apumerkki, jonka kautta kulman puolittaja voidaan piirtää Tapa1 Tapa2 1. Aseta piirtokolmion nolla kulman kärkeen. 2. Säädä molempiin kulma-asteikkoihin samat kulmalukemat 3. Laita apupiste kolmion kärkeen 90 kohdalle. 4. Piirrä kulman puolittaja. 1. Aseta piirtokolmion 90 keskiviiva kolmion kärkeen 2. Säädä molempiin senttimetriasteikkoihin sama lukema. 3. Laita apupiste nollan kohdalle. 4. Piirrä kulman puolittaja. Geometrisessa piirtämisessä kulmia ei mitata mitta-asteikoilla eikä viivoittimella mitata etäisyyksiä. Geometrisessä piirtämisessä etäisyyksiä mitataan harpilla ja viivoitinta käytetään vain suorien viivojen piirtämiseen. Esimerkki 2. Puolita kulma geometrisesti 1. 2. 3. 1. Piirrä kaari tai pienet kaarenpätkät, jolla saat molemmille kyljille apupisteet. Harpin etäisyys ei saa muuttua. 2. Piirrä molemmista apupisteistä kaksi kaarta, jotka menevät kulman puolivälin yli. Harpin etäisyys ei saa muuttua näissäkään. Silloin leikkauspiste on yhtä kaukana kulman molemmista kyljistä. 3. Piirrä leikkauspisteen kautta puolisuora. Nyt puolittaminen on valmis 4. Älä pyyhi apumerkintöjä pois. Ne ovat osoitus siitä, mitä välivaiheita olet käyttänyt. 8

Esimerkki 3. Siirrä kulma geometrisesti Geometria 2 3. 2. 1. 2. 4. 5. 1. Piirrä oikea kylki 2. Piirrä sama kaari vanhaan kulmaan ja tulevaan kulmaan. 3. Aseta/säädä kylkien ja kaaren leikkauspisteiden etäisyys harppiin. 4. Piirrä mitatulla etäisyydellä merkkiviiva uuden kulman kaareen. 5. Piirrä uuden kulman vasen kylki ja merkitse kulma. 6. Älä pyyhi apumerkintöjä pois. Tehtäviä c) Piirrä kulmalle puolittaja. Mihin pisteeseen se osuu? Mikke muurahainen juoksee pisteestä R suoraan pisteeseen S. Kuinka pitkälle Mikke pääsee ennen kuin kulman keskelle osoittava lasertunnistin tunnistaa hänet. 9

Piirrä kulmalle puolittaja. Mihin pisteeseen se osuu? Piirrä kulmalle puolittaja geometrisesti. Mihin pisteeseen puolittaja osuu? c) 10

Piirrä kulmalle puolittaja geometrisesti. Mihin pisteeseen puolittaja osuu? Lisähaaste. Pystytkö tekemään homman ilman apumerkintöjä pienemmän kulman puolelle? Siirrä kulma geometrisesti piirtämällä kulman alapuolelle. Mihin pisteeseen vasen kylki osuu? 11

Siirrä kulma geometrisesti piirtämällä kulman alapuolelle. Mihin pisteeseen vasen kylki osuu? 12

10. Kolmion merkilliset pisteet Kolmiolla on neljä niin kutsuttua merkillistä pistettä: 1. Kun kolmion kaikki kolme kulmaa puolitetaan, leikkaavat puolittajat samassa pisteessä. Tällä pisteellä on erikoisominaisuuksia: Se on yhtä kaukana kaikista kolmion sivuista. Se on keskipiste ympyrälle, joka on suurin kolmion sisään mahtuva ympyrä. 2. Kun piirretään kolmion kaikki keskinormaalit, leikkaavat ne samassa pisteessä. Tälläkin pisteellä on erikoisominaisuus: Tämä piste on keskipiste sellaiselle ympyrälle, joka osuus kolmion kaikkiin kolmeen kulmaan. Leikkauspiste voi sijaita myös kolmion ulkopuolella. 3. Kun piirretään kolmiolle sen kaikki kolme korkeusjanaa, leikkaavat nekin toisensa samassa pisteessä. Tälle ei esitellä nyt mitään erikoisominaisuuksia. Tämä on vain mielenkiintoinen tieto. Leikkauspiste voi sijaita myös kolmion ulkopuolella. 4. Kun piirretään kolmiolle sen kaikki kolme mediaania eli keskijanaa, leikkaavat nekin toisensa samassa pisteessä. Tällä pisteellä on myös erikoisominaisuus: Mediaanien leikkauspiste on myös kolmion painopiste. Ja vielä tiedoksi, mikä on kolmion mediaani eli keskijana. Se on kolmion sivun keskeltä vastakkaiseen kulmaan piirretty jana. Esimerkiksi viereisessä kuvassa on piirretty kolmiolle yksi keskijanoista. 4,0 cm 4,0 cm 13

Piirrä kolmion jokaiseen kulmaan kulman puolittajat. Missä pisteessä puolittajat leikkaavat toisensa. c) Piirrä mahdollisimman suuri ympyrä, joka mahtuu kolmion sisään. Piirrä kolmion jokaiselle sivulle keskinormaali. Missä pisteessä keskinormaalit leikkaavat toisensa. c) Piirrä ympyrä, jonka reuna osuu kolmion kaikkiin kärkiin. Piirrä kolmion jokaiseen kulmaan kulman puolittajat. Missä pisteessä puolittajat leikkaavat toisensa. c) Piirrä mahdollisimman suuri ympyrä, joka mahtuu kolmion sisään. Piirrä kolmion jokaiselle sivulle keskinormaali. Missä pisteessä keskinormaalit leikkaavat toisensa. c) Piirrä ympyrä, jonka reuna osuu kolmion kaikkiin kärkiin. 14

Piirrä ympyrä, jonka reuna osuu kolmion kaikkiin kärkiin. (Tee kuten tehtävissä 3 ja 4.) Piirrä kolmiolle kaikki kolme korkeusjanaa. Huomasitko mitään ihmeellistä? Piirrä kolmiolle kaikki kolme korkeusjanaa. Huomaatko mitään outoa? Piirrä kolmiolle kaikki kolme mediaania. Tarkista, missä ne leikkaavat toisensa. Leikkaa irtopaperista tai pahvista kolmio. Piirrä sille kaikki kolme mediaania. Tee leikkauskohtaan reikä ja kokeile, mikä kohta kolmiosta painuu alaspäin. Mitä voit tästä päätellä? 15

11. Ympyrä Geometria 2 Ympyrään kuuluvat ne tason pisteet, jotka ovat täsmälleen samalla etäisyydellä (r) keskipisteestä (O). Tärkeimmät ympyrän osat ja niiden kirjainlyhenteet: O = ympyrän keskipiste - Kirjain vaihtelee, usein O tai P, mutta voi olla muukin. - O tulee sanasta origo. r = ympyrän säde d = ympyrän halkaisija - Jana keskipisteestä reunaan - Matka keskipisteestä reunaan - Kirjain tulee englannin sanasta radius - Jana reunasta reunaan keskipisteen kautta - Matka reunasta reunaan keskipisteen kautta - Kirjain tulee englannin sanasta diameter. d O r p = ympyrän kehä - Ympyräviiva - Matka ympyrän ympäri - Kirjain tulee suomenkielen sanasta piiri. p Ympyrän halkaisija koostuu kahdesta säteestä, joten luonnollisesti halkaisija on kaksi kertaan niin suuri kuin säde. Näiden välillä pätee siis laskukaavat: d = 2r ja toisin päin = d 2 Ekstra (kasiluokan asiaa lisätietoa janoaville) Ympyrän kehän pituus on vähän yli kolme kertaa niin suuri kuin halkaisija. Tätä suhdelukua merkitään kreikkalaisella aakkosella pii eli π. Pii on päättymätön ja jaksoton desimaaliluku, sen likiarvo on 3.1415926535897932 p = πd tai säteen avulla = 2πr Nämä opetellaan sitten kasiluokalla. 16

Muita ympyrään liittyviä käsitteitä Geometria 2 Suoria ja janoja Tangentti on suora, joka juuri ja juuri osuu suoraan, mutta ei mene sen sisälle. Se osuu ympyrään vain yhdessä pisteessä. Kyseisestä pisteestä piirretty säde on kohtisuorassa tangentin kanssa. Jänne on jana, jonka molemmat päätepisteet ovat ympyrän kehällä. Halkaisija on jänteen erikoistapaus. Sekantti on suora, joka menee ympyrän lävitse. Yksi edellä mainituista on tärkein. Arvaa mikä? Ympyrään liittyviä kulmia Keskuskulmaksi kutsutaan kulmaa, jonka kärkipistepiste on ympyrän keskipiste. Kulman kyljet leikkaavat ympyrän kaaren ja näiden leikkauspisteiden avulla keskuskulma yleensä nimetään. Viereisessä kuvassa merkitty keskuskulma on AOB. B O A Keskuskulmaa vastaava kaari on se kaaren osa, joka rajoittuu kulman kylkien sisäpuolelle. Viereisessä kuvassa punaisena. C Kehäkulman kärkipiste on ympyrän kehällä ja sen kyljet leikkaavat ympyrän kehän. Eli kulma on ympyrän sisällä. Yleensä kehäkulmaa verrataan vastaavista leikkauspisteistä piirrettävään keskuskulmaan. Viereisessä kuvassa kulma ACB on keskuskulmaa AOB vastaava kehäkulma. Kehäkulman ja keskuskulman suuruuksien välillä vallitsee outo yhteys. Kehäkulma on aina puolet vastaavasta keskuskulmasta. Tähän palataan myöhemmin. Ympyrään liittyviä alueita Sektori on keskuskulman ympyrästä rajaama alue. Pitsa slicet ovat sektoreita. Sektori on siis viereisen kuvan punertava alue. Punaista viivaa sanotaan sektorin kaareksi. sektorin kaari sektori Segmentti on jänteen tai muun suoran viivan ympyrästä erottama alue. 17

Tehtäviä d Nimeä kuvassa näkyvät ympyrän osat. a = b E a c b = c = d = E = = Nimeä kuvassa näkyvät ympyrän osat. a = Geometria 2 Piirrä ja nimeä ympyrälle seuraavat osat: Säde r pisteeseen A Halkaisija d, joka osuu pisteeseen B c) Keskuskulma = BOA A O B d c a b b = c = d = Piirrä ja nimeä seuraavat osat: jänne a = BC säde r pisteeseen A c) Keskuskulma = AOB A Nimeä kuvassa näkyvät ympyrän osat. c b a = d b = a c = d = = O C B Nimeä kuvassa näkyvät ympyrän osat. a = β a b b = = β = Piirrä ja nimeä seuraavat osat: Jänne a = AC Halkaisija d, jonka toinen pää on piste B c) Sektori BA (väritä, ei tarvitse nimetä) A B O C 18

Piirrä ympyrälle kaksi tangenttia, jotka kulkevat pisteen P kautta. P Piirrä ympyrälle säde pisteeseen P, tangentti pisteeseen P. c) Kuinka iso kulma muodostui säteen ja tangentin väliin? P 19

12. Kehäkulma ja keskuskulma (Thaleen lause) Aikaisemmin olemme käyneet läpi, kehäkulman ja sitä vastaavan keskuskulman summittaisesti. Tiettyjen erikoistapausten vuoksi on kuitenkin hyvä käydä perusteellisemmin läpi, miten kehäkulma ja sitä vastaava keskuskulma määritellään. Kehäkulma Kehäkulman kärki on ympyrän kehällä ja sen molemmat kyljet ovat ympyrän jänteitä. Erikoistapauksena hyväksytään kulma, jonka toinen kylki on ympyrän tangentti ja toinen jänne. Kehäkulmaa vastaava kaari on se ympyrän kaaren osa, joka jää kulman kylkien väliin. Keskuskulma Keskuskulman kärki on ympyrän keskipiste ja sen kyljet ovat säteitä. Keskuskulmaa vastaava kaari on se ympyrän kaaren osa, joka jää kulman sisäpuolelle. Jos kulmilla on samat vastaavat kaaret, voidaan niiden suuruuksista sanoa seuraavaa: Lause 1. Jos kahdella kehäkulmalla on vastaavat kaaret, ovat ne yhtä suuria Esimerkki 1. Ratkaise oheisesta kuviosta. Kehäkulmat leikkaavat ympyrän kehän samoissa pisteissä, eli niillä on vastaavat kaari. Kulmat ovat siis yhtä suuria. = 57 57 20

Lause 2. Jos keskuskulmalla ja kehäkulmalla on vastaavat kaaret, on kehäkulma puolet keskuskulman suuruudesta. Esimerkki 2. Ratkaise oheisesta kuvasta. Keskuskulmalla ja kehäkulmalla on yhteiset leikkauspisteet ympyrän kehällä, eli niillä on vastaavat kaaret. = 2 57 = 114 57 Edelliselle lauseelle löytyy eräs erikoistapaus, jolle on annettu jopa nimi Lause 3. Thaleen lause Jos keskuskulma on 180, on kehäkulma suorakulma. Ja toisinpäin. Jos kehäkulma on suorakulma, on keskuskulma 180. Tehtäviä Merkitse kuvioon ne kulmat, joilla on vastaava kaari kuin kulmalla. Merkitse kuvioon ne kulmat, joilla on vastaava kaari kuin kulmalla. Merkitse kuvioon ne kulmat, joilla on vastaava kaari kuin kulmalla. Merkitse kuvioon ne kulmat, joilla on vastaava kaari kuin kulmalla 21

Ratkaise tuntemattomat kulmat. Perustele sanallisesti tai merkitse laskut. Ratkaise tuntemattomat kulmat. Perustele sanallisesti tai merkitse laskut. 47 54 β 27 23 β c) c) 130 γ γ 82 d) d) δ 80 29 δ 22

Ratkaise tuntemattomat kulmat. Perustele sanallisesti tai merkitse laskut. Ratkaise tuntemattomat kulmat. Perustele sanallisesti tai merkitse laskut. 25 56 β δ 95 33 β γ c) γ Ratkaise tuntemattomat kulmat. Perustele sanallisesti tai merkitse laskut. 98 192 β d) δ 24 ε 108 γ δ 23

13. Tangentti Geometria 2 Tangentti on suora, joka sivuaa viivaa yhdessä pisteessä ja on samansuuntainen viivan kanssa ainakin tässä yhdessä pisteessä. Tangentti voidaan piirtää siis monelle muullekin käyrälle kuin ympyrälle, mutta tässä käsittelemme nimenomaan ympyrän tangenttia. Ympyrän tangentti: Tangentilla ja ympyrällä on tasan yksi yhteinen piste. o Tangentti ei siis mene ympyrän sisälle yhtään. Jos se menisi, olisi sillä kaksi yhteistä pistettä ympyrän kanssa ja se olisi sekantti. Tangentti ja sen sivuamispisteeseen piirretty säde ovat aina kohtisuorassa toisiinsa nähden. o Tätä kannattaa käyttää apuna, kun piirtää tangenttia ympyrän kehällä olevaan pisteeseen. Ympyrälle voidaan piirtää tasan kaksi tangenttia jokaisen ympyrän ulkopuolisen pisteen kautta. Tehtäviä Piirrä ympyrälle O tangentit pisteisiin A ja B. Mihin tarkistuspisteisiin ne osuvat? Piirrä ympyrälle O tangentit pisteen P kautta. Mihin tarkistuspisteisiin ne osuvat? Piirrä ympyrälle O tangentit pisteisiin A ja B. Mihin tarkistuspisteisiin ne osuvat? Piirrä ympyrälle O tangentit pisteen P kautta. Mihin tarkistuspisteisiin ne osuvat? 24

Piirrä ympyröille O ja P yhteiset tangentit c) c) Venla on karusellissa ja kaverit ovat asettuneet karusellin viereen. Kehen kaveriin Venla osuu, jos hän päästää irti kuvan hetkellä. Nuoli osoittaa karusellin pyörimissuuntaan. Piirrä ympyröille O ja P yhteiset tangentit Pohdi ja kokeile, miten pystyisit piirtämään ympyrälle tangentin ympyrän kehällä olevaan pisteeseen A geometrisesti. Eli kulmaviivainta ei saa käyttää kulman mittaamiseen. Tapoja on monia, keksi ainakin kaksi. Tee testit vihkoosi tai muulle erilliselle paperille. 25

14. Tangenttikulma ja kehäkulma Tangenttikulma: Tangenttikulma on kulma, jonka molemmat kyljet ovat ympyrän tangentteja. Tangenttikulmaa vastaava keskuskulma: Tangenttikulmaa vastaava keskuskulma on se ympyrän keskuskulma, jonka kyljet osuvat tangentin leikkauspisteisiin ja joka avautuu kohti tangenttien leikkauskohtaa. Alla olevissa kuvissa on tangenttikulma ja β sitä vastaava keskuskulma β β Lause Tangenttikulman ja sitä vastaavan keskuskulman astelukujen summa on aina 180 Tätä lausetta käytetään apuna seuraavissa esimerkeissä Esimerkki 1 Määritä kulman suuruus 60 Tangenttikulma ja sitä vastaava keskuskulma, joten = 180 60 = 120 Esimerkki 2 Määritä kulman suuruus (kuvaan merkitty β on apumerkintä.) 111 β Ensin ratkaistaan kulma β β = 180 111 = 69 Koska β ja ovat vieruskulmia, saadaan laskulla = 180 69 = 111 26

Tehtäviä Geometria 2 c) Perustele vastauksesi joko sanallisesti tai laskuin. Ratkaise tuntemattomat kulmat. 128 50 d) 81 112 β Seuraavissa tehtävissä ei enää käsketä itse merkitsemään apumerkintöjä, mutta tarvittaessa niitä pitää käyttää ja ne pitää itse merkitä kuvaan. c) Ratkaise kulma. γ 42 241 d) 38 δ 150 Ratkaise kulma. Merkitse itse apumerkinnät. 142 c) 236 d) 222 125 27

Ratkaise kulma. Geometria 2 c) 58 56 d) 69 44 c) 41 Sitten vähän vaikeampia tehtävä, jossa pitää itse piirtää lisäosia, jotta tehtävän voi ratkaista. d) Ratkaise kulma. 72 47 Ratkaise kulma 68 120 28

Ratkaise, kun suorat s ja t ovat yhdensuuntaisia. s 140 t s 123 t 29

Kertaus 2 Geometria 2 Seuraavissa piirtotehtävissä ylimääräiset pisteet ovat vain tarkistamista varten. Piirrä seuraaville suorille normaali pisteen P kautta Piirtokolmiolla Piirrä seuraaville janoille keskinormaalit piirtokolmiolla geometrisesti geometrisesti 30

Puolita kulma piirtokolmiolla Geometria 2 Piirrä kolmiolle kaikki kolme kulmanpuolittajaa. Missä pisteessä ne leikkaavat toisensa? c) Piirrä kolmion sisälle mahdollisimman suuri ympyrä. geometrisesti c) kummalla tahansa menetelmällä Piirrä kolmiolle kaikki kolme keskinormaalia. Missä pisteessä ne leikkaavat toisensa? c) Piirrä ympyrä, jonka reuna osuu kaikkiin kolmion kulmiin. 31

Nimeä ympyrän osat: g a f c) c e d) b e) d f) g) Ratkaiset kuvioista tuntemattomat kulmat 126 Piirrä pisteeseen P ympyrä, jonka halkaisija on 7,8 cm. Piirrä ympyrälle säde ja mittaa sen pituus c) Piirrä ympyrälle tangentti, joka osuu ympyrän kaareen samassa pisteessä, mihin piirtämäsi säde osuu. c) β 47 δ γ 208 d) P η ε 78 Ratkaise kulmat ja β 132 42 β 32

Ratkaise kuvioista. Geometria 2 44 125 c) 49 d) 137 33

Vastauksia Geometria 2 Vastauksia kpl 8 N ja P F ja P C ja O K ja M K F 5,2 cm Kaikki kolme keskinormaalia leikkaavat samassa pisteessä. Onnistuu, kun ympyrän keskipiste on edellisen tehtävän leikkauspisteessä. Osuu pisteeseen J Osuu pisteeseen E Osuu pisteeseen F Leikkauspiste (7,5) Leikkauspiste (5, 5) Vastauksia kpl 9 J H c) L 1,9 cm P M N P c) M P O M H I N Vastauksia kpl 10 Leikkauskohta on (5, 4) Ihmeellistä on, että korkeusjanojen leikkaupiste on kolmion ulkopuolella. Tästä syystä myös ympyrän keskipiste on kolmion ulkopuolella. 34

a = säde b = segmentti c = jänne = keskuskulma d = sektorin kaari tai keskuskulmaa vastaava kaari. Sama asia, mutta riippuu tilanteesta kumpaa käytetään. a = jänne = kehäkulma b = säde β = keskuskulma Huomaa jatkot (katkoviivat). Kaksi korkeusjanaa kulkee ulkopuolella. A r d O B A O r a B C A B C d a O Jos olet tehnyt tarkkaa työtä, ei mikään kolmion kohta painu alaspäin. Eli mediaanien leikkauspiste on kolmion painopiste. P Tehtäviä Kpl 11. a = jänne c = säde E = keskipiste a = sekantti c = sektori b = halkaisija d = ympyrän kaari = keskuskulma b = tangentti d = sektorin kaari P c) 90 35

Vastauksia kpl 12. Geometria 2 c) Ei yhtään tangenttia c) = 94 β = 46 c) γ = 65 d) δ = 40 = 54 β = 27 c) γ = 84 d) δ = 29 = 25 β = 66 c) γ = 54 d) δ = 24 ja ε = 48 = 28 β = 28 c) γ = 190 d) δ = 95 = 84 β = 84 c) γ = 144 d) δ = 72 Vastauksia kpl 13 A) I B) F A) D B) H E ja K H ja J 36 Kaveriin D Vastauksia kpl 14 = 130 β = 68 c) γ = 138 d) δ = 30 = 142 = 125 c) = 52 d) = 99 = 61 = 218 c) = 124 d) = 42 = 61 = 42 c) = 69,5 d) = 86 = 136 = 60 c) = 68 d) = 68 = 144 = 40 = 123

Vastauksia kertaus2 Geometria 2 D ja N E ja O N ja M L ja G H J c) P (6, 6) a ja c) (5, 6) a ja c) keskuskulma keskipiste c) sektori d) jänne e) halkaisija f) säde g) ympyrän kaari tai pelkkä kaari 3,9 cm = 63 β = 47 c) δ = 104 ja γ = 104 d) ε = 156 ja η = 102 = 48 β = 138 = 68 = 125 c) = 229 d) = 111,5 37