8
Årskurs 8 Visa detaljer
2. Cirkelns area Åk 8
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 3
2. 

Cirkelns area Åk 8

Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
6 sidor teori
18 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Cirkelns area Åk 8
Sida av 6
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Cirkelns area

Förkunskaper

Teori

Arean av en cirkel

För att beräkna arean av en cirkel använder vi talet $\pi.$ Arean beräknas genom att multiplicera cirkelns radie $(r)$ med sig själv och sedan med $\pi.$

\aligned{ A &= \pi \t r \t r \\

 &= \pi \t r^2

}

Till exempel, om en cirkel har radien $4 \text{ cm}$ blir arean

\gathered{ A = \pi \t \col{4}^2 \text{ cm}^2 \approx 3,14 \t 16 \text{ cm}^2 \approx 50,24 \text{ cm}^2 }

Alltså är arean ungefär $50,24 \text{ cm}^2.$

Extra

Att härleda formeln för cirkelns area
En cirkel med radie $r$ kan delas upp i flera lika stora sektorer. Om vi färgar den övre och nedre halvan av cirkeln med olika färger, kan vi se att båglängden av varje halvcirkel är hälften av cirkelns omkrets, som är $2 \pi r.$ Det betyder att båglängden är $\pi r.$

Om vi vecklar ut sektorerna i bilden och placerar dem som tänder som pekar uppåt och nedåt, kan en figur bildas som liknar en parallellogram. Eftersom vi bara har flyttat på delarna, och inte ändrat på deras storlek, så borde den nya figurens area vara densamma som cirkelns area.

Om cirkeln delas upp i ett större antal mindre sektorer, kommer figuren att börja se mer och mer ut som en rektangel. Om cirkeln delas upp i "oändligt många" sektorer, så kommer figuren att bli en perfekt rektangel, där längden av basen är $\pi r$ och höjden är $r.$

Cirkelsektorer som bildar en parallellogram



Eftersom arean av en rektangel är produkten av dess höjd och dess bas, kan följande formel härledas:

$A = \pi r \cdot r \quad \Leftrightarrow \quad A = \pi r^2$

Därför är arean av en cirkel lika med $\pi$ gånger radien i kvadrat.

Övning

Bestämning av arean och andra dimensioner av en cirkel

Bestäm den okända dimensionen för den givna cirkeln. Avrunda svaret till en decimal.

Slumpmässiga cirklar
Exempel

En bild av en soluppgång

Oliver besöker sina morföräldrars hus och ser en vacker bild av solen som stiger upp över havet. Bilden visar solen i form av en halvcirkel. Oliver mäter diametern på halvcirkeln med en linjal och får $8$ centimeter.

Fil:Cirkelns area Åk 8 slide 4.webp
Fil:Cirkelns area Åk 8 slide 4.webp

Vad är solens area i bilden? Avrunda svaret till närmaste kvadratcentimeter.

Diametern på halvcirkeln: $8\text{ cm}$

Börja med att skriva ner det du vet.

Radien:
$r=\dfrac{8\text{ cm}}{2}=4\text{ cm}$

Dela diametern med $2$ för att hitta radien.

Cirkelns area:
$A=\pi \t (4\text{ cm})^2 = 16\pi\text{ cm}^2$

Använd formeln för en cirkels area: $A = \pi r^2.$

Halvcirkelns area:
$A_h = \dfrac{16 \pi }{2} \text{ cm}^2 = 8 \pi \text{ cm}^2 =$

Eftersom solen är en halvcirkel, delas cirkelns area med $2.$ Använd $\pi \approx 3,14$ för att beräkna ett decimalt värde.

$= 8 \t 3,14 \text{ cm}^2 \approx 25,12 \text{ cm}^2 \approx$
$\approx 25 \text{ cm}^2$

Avrunda till närmaste hela kvadratcentimeter.

Svar: Solens area i bilden är cirka $25 \text{ cm}^2.$

Exempel

Ett mönster på bordet

Tobias äter middag hos sina gudföräldrar ibland. Deras matbord har ett mönster som består av en kvadrat med fyra cirklar i hörnen. Kvadratens sida är $90$ centimeter lång. Hitta arean av det gröna mönstret i mitten av bordet. Avrunda svaret till närmaste hela kvadratcentimeter.

Kvadratens sida: $90\text{ cm}$

Börja med att skriva ner det du vet.

Kvadratens area:
$A_k = (90\text{ cm})^2 = 8\,100\text{ cm}^2$

Formeln för en kvadrats area är $A = s^2.$

Cirklarnas radie:
$r=\dfrac{90\text{ cm}}{2} = 45\text{ cm}$

Dela kvadratens sida med $2$ för att hitta radien på varje cirkel.

En cirkels area:
$A_c=\pi \t (45\text{ cm})^2 = 2\,025\pi \text{ cm}^2$

Använd formeln för en cirkels area, $A = \pi r^2.$

Mönstrets area:
$A_m = 8\,100\text{ cm}^2-2\,025\pi\text{ cm}^2 \approx$

De fyra halvcirklarna bildar tillsammans en hel cirkel. Subtrahera cirkelns area från kvadratens area.

$\approx 8\,100\text{ cm}^2 - (2\,025\text{ cm}^2)\t 3,14 \approx$

Använd $3,14$ för $\pi$ för att beräkna ett ungefärligt värde.

$\approx 8\,100\text{ cm}^2 - 6\,358,5\text{ cm}^2\approx$

$\approx1\,741,5\text{ cm}^2\approx 1\,742\text{ cm}^2$

Avrunda svaret till närmaste hela kvadratcentimeter.

Svar: Det gröna mönstret i mitten av bordet har en area på cirka $1\,742\text{ cm}^2.$

Exempel

Det mystiska mönstret

Vad är förhållandet mellan den gröna arean och den vita arean?

Diameter på den gröna cirkeln: $20 \text{ cm}.$
Diameter på den vita cirkeln: $40 \text{ cm}.$

Börja med att skriva ner det du vet.

Cirklarnas area:
$A_{\text{grön}}= \pi \t 10^2 = 100\pi$
$A_{\text{vit}} = \pi \t 20^2 = 400\pi$
$A_{\text{stor}} = \pi \t 30^2 = 900\pi$

Använd formeln för arean av en cirkel, arean av en cirkel, $A=\pi r^2,$ för att beräkna arean av de tre cirklarna som ingår i mönstret.

Gröna områdets area:
$0,5 \t 100\pi + 0,5 \t 900\pi - 0,5 \t 400\pi =$
$= 300\pi$

Det gröna området består av halva den lilla gröna cirkeln och halva den stora cirkeln, minus halva den vita cirkeln.

Vita områdets area:
$0,5 \t 400\pi + 0,5 \t 900\pi - 0,5 \t 100\pi=$
$= 600\pi$

Det vita området består av halva den vita cirkeln och halva den stora cirkeln, minus halva den lilla gröna cirkeln.

$\dfrac{300\pi}{600\pi} = \dfrac{1}{2}$

Dividera den gröna arean med den vita arean för att hitta förhållandet.

Svar: Förhållandet mellan den gröna arean och den vita arean är $\dfrac{1}{2}.$

Cirkelns area Åk 8
Uppgifter
Redigera lektion
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y