Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Planimetria – geometria płaska

Długość okręgu i pole kołaPodstawa

Długość okręgu mówi, ile materiału potrzeba na obręcz, a pole koła — ile powierzchni zajmuje tarcza, pizza lub rondo. Wystarczy rozpoznać promień albo średnicę i wybrać właściwy wzór z liczbą π.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Długość okręgu opisuje jego obwód, a pole koła — powierzchnię wnętrza; oba wzory zależą od promienia, ale w różnym stopniu.

Pojęcia, od których zaczynamy

Długość okręgu mierzy obwód, czyli drogę wzdłuż brzegu. Pole koła mierzy powierzchnię wnętrza wraz z brzegiem. Wzór na długość zawiera promień w pierwszej potędze, a wzór na pole w drugiej: \(L=2\pi r\), \(P=\pi r^2\). Dlatego długość podajemy np. w centymetrach, a pole w centymetrach kwadratowych.

Liczba \(\pi\) jest stałym stosunkiem długości okręgu do jego średnicy. Ponieważ \(d=2r\), można też zapisać \(L=\pi d\). Przybliżenie \(\pi\approx3{,}14\) stosuj dopiero wtedy, gdy zadanie wymaga wyniku przybliżonego. Zapis \(10\pi\) jest dokładniejszy niż jego zaokrąglenie dziesiętne.

Zasady i wzory

Długość rośnie proporcjonalnie do \(r\), natomiast pole do \(r^2\). Podwojenie promienia podwaja obwód, lecz zwiększa pole czterokrotnie.

  • Jeśli podano średnicę, najpierw oblicz promień.
  • Zachowaj \(\pi\) w wyniku dokładnym.
  • Długość ma jednostkę liniową, pole — kwadratową.
\[L=2\pi r=\pi d,\qquad P=\pi r^2\]

L oznacza długość okręgu, P — pole koła.

Jak czytać rysunek?

Podwójny promień, czterokrotne polePromienie dwa i cztery. Długość rośnie dwa razy, pole cztery razy.Podwójny promień, czterokrotne pole24L = 4π; P = 4πL = 8π; P = 16π

Po podwojeniu promienia każdy odcinek skaluje się dwukrotnie, więc długość okręgu też rośnie dwukrotnie. Pole rośnie czterokrotnie, bo \((2r)^2=4r^2\). Dla promieni \(2\) i \(4\) długości wynoszą \(4\pi\) i \(8\pi\), a pola \(4\pi\) i \(16\pi\). Jednostki pola i długości są różne, nawet gdy wartości liczbowe przypadkiem się zgadzają.

Przykład krok po kroku

Koło ma średnicę 10 cm. Oblicz długość okręgu i pole koła.

Średnica to nie promień. Jeśli zadanie podaje średnicę, najpierw dzielimy ją przez \(2\). Długość okręgu mierzy obwód, więc ma jednostkę długości. Pole mierzy powierzchnię wewnątrz, dlatego ma jednostkę kwadratową i we wzorze występuje \(r^2\).

  1. Wyznacz promień.\(r=\frac{10}{2}=5\text{ cm}\)
  2. Oblicz długość.\(L=2\pi\cdot5=10\pi\text{ cm}\)
  3. Oblicz pole.\(P=\pi\cdot5^2=25\pi\text{ cm}^2\)

Typowy błąd

Wzory na obwód i pole nie są zamienne.

Pole koła wynosi \(2\pi r\).To wzór na długość okręgu.
\(P=\pi r^2\)

Dodatkowy przykład i kontrola

Można odwrócić obliczenia. Gdy \(L=18\pi\), mamy \(2\pi r=18\pi\). Dzielimy obie strony przez \(2\pi\) i otrzymujemy \(r=9\). Gdy \(P=49\pi\), dzielimy równanie \(\pi r^2=49\pi\) przez \(\pi\), więc \(r^2=49\). Promień jest dodatni, dlatego \(r=7\).

Dla wycinka o kącie środkowym \(\alpha\) używamy części \(\frac{\alpha}{360^\circ}\) całego koła. Pole wycinka wynosi \(\frac{\alpha}{360^\circ}\pi r^2\), a długość jego łuku \(\frac{\alpha}{360^\circ}2\pi r\). Obwód wycinka zawiera dodatkowo dwa promienie. Dla ćwiartki koła o promieniu \(4\) łuk ma długość \(2\pi\), lecz obwód wycinka wynosi \(2\pi+8\).

Najczęstsze pytania

Czy trzeba zastępować pi liczbą 3,14?
Nie. Jeśli polecenie nie wymaga przybliżenia, zostaw wynik z \(\pi\). Zaokrąglaj dopiero końcowy wynik, jeśli jest to potrzebne.
Jak zmienia się pole po potrojeniu promienia?
Rośnie dziewięciokrotnie, ponieważ we wzorze promień występuje w kwadracie.

Poćwicz

ABCD

Promień koła wynosi \(3\). Ile wynosi jego pole?

ABCD

Obwód okręgu wynosi \(18\pi\). Jaki jest promień?

ABCD

Uzupełnij zdanie: „Dla \(r=4\) długość okręgu wynosi …”.

ABCD

Uzupełnij zdanie: „Dla \(r=4\) pole koła wynosi …”.

ABCD

Które zdanie poprawnie naprawia błąd: „Pole koła o promieniu r wynosi \(2\pi r\).”?

ABCD

Pole koła wynosi \(121\pi\). Jaka jest jego średnica?

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)