Sektor, segment, båge och korda
En cirkelsektor är en tårtbit av en cirkel: ytan mellan två radier och bågen mellan dem. Vinkeln mellan radierna kallas medelpunktsvinkel. Ett cirkelsegment är något annat, nämligen ytan mellan bågen och kordan, den raka linjen mellan bågens ändpunkter. Segmentet är alltså sektorn minus triangeln som bildas av de två radierna och kordan.
Formlerna
Sektorn är en andel av hela cirkeln, och andelen är vinkeln delat med 360°. Därför:
- Sektorns area:
- Båglängd:
- Korda:
- Segmentets area: , där vinkeln står i radianer
Med vinkeln i radianer blir formlerna kortare: och . Det är en av anledningarna till att radianer används i högre matematik. Hur grader och radianer hänger ihop visar omvandlaren mellan grader och radianer.
Exempel: radie 10 och vinkel 60°
Sektorn är 60/360, alltså en sjättedel av cirkeln. Arean blir ≈ 52,36 cm² och båglängden ≈ 10,47 cm. Kordan blir exakt 10 cm, lika lång som radien, eftersom triangeln med två radier och vinkeln 60° är liksidig. Segmentets area blir 9,06 cm², och sektorns omkrets (två radier plus bågen) 30,47 cm.
Exempel: en pizzabit och en rundad rabatt
En pizza med 32 cm diameter skärs i åtta bitar. Varje bit är en sektor med radien 16 cm och vinkeln 45°, och har ytan 100,53 cm². Ytterkanten på biten är 12,57 cm. Hur mycket pizza du faktiskt får för pengarna jämför pizzakalkylatorn.
En rabatt framför en rundad husvägg har formen av ett segment: radien är 2,5 meter och vinkeln 120°. Segmentets yta blir 3,84 m² och den raka kanten mot gräsmattan 4,33 meter. Ytan använder du sedan i jordberäkningen eller gräsmattekalkylatorn.
Cirkelsektorn i skolan – vilken kurs?
Cirkelsektorns area och båglängd räknas på högstadiet med vinkeln i grader, som en andel av cirkeln. Radianer och formeln kommer på gymnasiet i samband med trigonometrin och enhetscirkeln. Segmentets area med sinus är en typisk uppgift när både radianer och sinus har kommit in. Samma sektor rullad till en strut ger mantelytan på en kon.
Så gör du på räknaren
- Sektorns area: 60 ÷ 360 × π × 10 x² =. π finns som SHIFT ×10ˣ på Casio och 2nd ^ på TI.
- Kordan: 2 × 10 × sin(60 ÷ 2) = med räknaren i grader.
- Segmentet kräver radianer: ställ om räknaren (SHIFT MENU på Casio fx-991, MODE på TI-84) eller räkna om vinkeln med × π ÷ 180.
- Kontrollera alltid vinkelläget. Fel läge är den vanligaste orsaken till konstiga svar.
Fler figurer finns bland geometrikalkylatorerna och på matematiksidan.