6) uses formulae for the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector and the length of the circle segmentcircle segmentcircle segment;
11) uses trigonometric functions to find the length of line segments in plane figures and calculate the areas of figures.
1. Derivation of the formulae for the area of the circle sectorcircle sectorcircle sector and the area of the circlearea of the circlearea of the circle segment.
2. Calculating the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector and the area of the circlearea of the circlearea of the circle segment.
3. Communication in English, developing mathematical, IT and basic scientific and technical competence, developing learning skills.
- derives the formulae for the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector and the area of the circlearea of the circlearea of the circle segment,
- calculates the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector and the area of the circlearea of the circlearea of the circle segment.
The teacher informs the students that during the class they will learn to calculate the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector and the area of the circlearea of the circlearea of the circle segment.
The students recollect the definition of the central anglecentral anglecentral angle. They recollect the formula for the area of the circlearea of the circlearea of the circle and the formula for the areaformula for the areaformula for the area of the triangle when two of its sides and the angle between them is known.
The teacher gives the definition of the circle sectorcircle sectorcircle sector.
Definition – the circle sectorcircle sectorcircle sector.
- The circle sectorcircle sectorcircle sector is the part of the disk enclosed by the arms of the central anglecentral anglecentral angle and the subtended arc.
[Illsutration 1]
The teacher gives the definition of the circle segmentcircle segmentcircle segment.
The definition - the circle segment.
- The circle segmentcircle segmentcircle segment is the part of the disk enclosed by the chordchordchord, indicating the central angle and the subtended arc.
[Illustraion 2]
The students work individually or in pairs, using their computers. Their task is to observe the relation between the ratio of the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector to the area of the circle and the ratio of the central anglecentral anglecentral angle to the full angle.
Task Open the Geogebra: „The circle sectorcircle sectorcircle sector” applet. Change the position of point A and answer the questions:
1. How does the ratio of the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector to the area of the circle change? 2. How does the ratio of the central anglecentral anglecentral angle to the full angle change? 3. Is the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector proportional to the area of the circle? Does the constant of proportionality depend on the measure of the angle of the circle sectorcircle sectorcircle sector?
[Geogebra applet]
Suggest a formula for the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector based on your observations.
The students cooperate to decide what the formula for the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector is.
The formula for the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector.
Discussion How can you calculate the circle segmentcircle segmentcircle segment?
The students look at the diagram and notice that the area of the segment is the difference between the area of the circlearea of the circlearea of the circle sector with central anglecentral anglecentral angle and the area of triangle . Triangle is isosceles with sides being the radii of the circle and angle between them. The area of triangle equals . So, the area of the segment may be derives form the formula:
Then, the students check the correctness of the formula for and for .
The students solve the task individually and later, discuss it with the whole class.
Task 1. In the circle with radius of 5 cm there is a chordchordchord of 5 cm. Calculate the area of the circle segmentcircle segmentcircle segment.
2. Inscribed angle measures 60° and intercepts the arc AB of circle whose radius is 3 cm. Calculate the area of the sector of the circle enclosed by arc AB.
3. The area of the circlearea of the circlearea of the circle is cmIndeks górny 22. Find the measure of the central anglecentral anglecentral angle, for which the area of the sector of this circle equals cmIndeks górny 22.
The area of the circlearea of the circlearea of the circle sector with radius cut out by the central anglecentral anglecentral angle measuring is expressed with formula:
The area of the segment of the circle whose radius is and the central anglecentral anglecentral angle is expressed with formula:
Selected words and expressions used in the lesson plan
6) stosuje wzory na pole wycinka koła i długość łuku okręgu;
11) stosuje funkcje trygonometryczne do wyznaczania długości odcinków w figurach płaskich oraz obliczania pól figur.
mb58ff723d0d3056a_1528449068082_0
45 minut
mb58ff723d0d3056a_1528449523725_0
Stosowanie obiektów matematycznych i operowanie nimi, interpretowanie pojęć matematycznych.
mb58ff723d0d3056a_1528449552113_0
1. Wyprowadzenie wzorów na pole wycinka i odcinka koła.
2. Obliczanie pola wycinka i odcinka koła.
3. Porozumiewanie się w języku angielskim, rozwijanie matematycznych i podstawowych kompetencji naukowo‑technicznych oraz informatycznych, kształtowanie umiejętności uczenia się.
mb58ff723d0d3056a_1528450430307_0
Uczeń:
- wyprowadza wzory na pole wycinka i odcinka koła.
- oblicza pole wycinka i odcinka koła.
mb58ff723d0d3056a_1528449534267_0
1. Dyskusja.
2. Analiza sytuacyjna.
mb58ff723d0d3056a_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca grupowa.
mb58ff723d0d3056a_1528450127855_0
Nauczyciel informuje uczniów, że na lekcji nauczą się obliczać pole wycinka koła oraz pole odcinka koła.
Uczniowie przypominają definicję kąta środkowego. Przypominają wzór na pole koła oraz wzór na pole trójkąta, gdy dane są dwa jego boki i kąt między nimi.
mb58ff723d0d3056a_1528446435040_0
Nauczyciel podaje definicję wycinka koła.
Definicja - wycinek koła.
- Wycinkiem koła nazywamy część koła ograniczoną ramionami kąta środkowego i łukiem okręgu, na którym ten kąt jest oparty.
[Illustracja 1]
Nauczyciel podaje definicję odcinka koła.
Definicja - odcinek koła.
Odcinkiem koła nazywamy część koła ograniczoną cięciwą, wyznaczającą kąt środkowy i łukiem okręgu, na którym ten kąt jest oparty.
[Illustracja 2]
Uczniowie pracują indywidualnie lub w parach, korzystając z komputerów. Obserwują związek między stosunkiem pola wycinka koła do pola koła, a stosunkiem kąta środkowego do kąta pełnego.
Polecenie Otwórz Aplet geogebry: „Wycinek koła”. Zmieniaj położenie punktu A i odpowiedz na pytania:
1. Jak zmienia się stosunek pola wycinka koła do pola koła? 2. Jak zmienia się stosunek miary kąta środkowego do kąta pełnego? 3. Czy pole wycinka koła jest proporcjonalne do pola koła? Czy współczynnik proporcjonalności zależy od miary kąta wycinka koła?
[Geogebra aplet]
Na podstawie obserwacji zaproponuj wzór na pole wycinka koła.
Uczniowie wspólnie ustalają wzór na pole wycinka koła.
Wzór na pole wycinka koła.
- Pole wycinka koła o promieniu wyciętego przez kąt środkowy o mierze wyraża się wzorem:
Dyskusja Jak można obliczyć pole odcinka koła?
Uczniowie, korzystając z rysunku, zauważają, że pole odcinka jest różnicą pola wycinka koła o kącie środkowym oraz pola trójkąta . Trójkąt ABS jest równoramienny, o ramionach będących promieniami okręgu i kącie między nimi. Pole trójkąta jest równe . Zatem pole odcinka można wyznaczyć ze wzoru:
Następnie sprawdzają poprawność wzoru dla oraz dla .
Uczniowie indywidualnie rozwiązują zadania, które następnie są wspólnie omawiane.
Polecenie 1. W kole o promieniu 5 cm poprowadzono cięciwę o długości 5 cm. Oblicz pole wyznaczonego w ten sposób odcinka koła. 2. Kąt wpisany ma miarą 60° i oparty jest na łuku AB koła o promieniu 3 cm. Oblicz pole wycinka tego koła ograniczonego łukiem AB. 3. Pole koła jest równe cmIndeks górny 22. Wyznacz miarę kąta środkowego, dla którego pole wycinka tego koła jest równe cmIndeks górny 22.
Polecenie dla chętnych: W wycinek koła o promieniu 3 cm wpisano okrąg o promieniu 1 cm, tak jak pokazano na rysunku. Oblicz pole tego wycinka.
[Illustracja 3]
mb58ff723d0d3056a_1528450119332_0
Uczniowie wykonują zadania utrwalające.
Następnie wspólnie podsumowują zajęcia.
- Pole wycinka koła o promieniu wyciętego przez kąt środkowy o mierze wyraża się wzorem:
- Pole odcinka koła o promieniu i kącie środkowym wyraża się wzorem: