Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Grundlegende Strategie zur Berechnung der Akkordlänge
- Berechnung der Sehnenlänge, wenn der Winkel nicht gemessen werden kann
Ein Akkord ist ein Liniensegment, das zwei beliebige Punkte auf dem Umfang eines Kreises verbindet. Der Kreisdurchmesser, das Liniensegment durch die Mitte, ist auch die längste Sehne. Sie können die Länge eines Akkords aus der Länge des Radius und dem Winkel berechnen, den die Linien zwischen der Mitte des Kreises und den beiden Enden des Akkords bilden. Sie können die Akkordlänge auch berechnen, wenn Sie sowohl den Radius als auch die Länge der rechten Halbierenden kennen, dh den Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Kreises und dem Mittelpunkt des Akkords.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Sie können die Sehnenlänge eines Kreises berechnen, wenn Sie den Radius und eine von zwei anderen Variablen kennen. Eine Variable ist die Länge einer senkrechten Linie vom Akkord bis zum Mittelpunkt des Kreises. Der andere ist der Winkel, der durch zwei Radiuslinien gebildet wird, die die Schnittpunkte der Sehne und den Umfang des Kreises berühren.
Grundlegende Strategie zur Berechnung der Akkordlänge
Das trigonometrische Verfahren zur Berechnung der Sehnenlänge beginnt damit, dass Radiuslinien zu jedem Punkt verlängert werden, an dem die Sehne den Umfang des Kreises schneidet. Dies erzeugt ein Dreieck mit einem Scheitelpunkt in der Mitte des Kreises und einem Scheitelpunkt an jedem der Schnittpunkte. Wenn Sie eine senkrechte Linie vom Akkord zum Mittelpunkt des Kreises ziehen, wird der Winkel dieses Scheitels halbiert und auf beiden Seiten des Akkords werden zwei rechtwinklige Dreiecke erzeugt. Wenn der gesamte Winkel θ (Theta) ist, ist der Winkel auf beiden Seiten der Halbierungslinie θ / 2.
Sie können nun eine Gleichung aufstellen, die die Sehnenlänge (c) mit dem Radius (r) und dem Winkel zwischen den beiden Radiuslinien (θ) in Beziehung setzt. Da die halbe Akkordlinie (c / 2) die Gegenlinie in einem rechtwinkligen Dreieck bildet und r die Hypotenuse bildet, gilt: sin θ / 2 = (c / 2) ÷ r. Auflösen nach c:
c = Sehnenlänge = 2r sin (θ / 2).
Wenn Sie den Radius des Kreises kennen und den Winkel θ messen können, haben Sie alles, was Sie zur Berechnung der Sehnenlänge benötigen.
Berechnung der Sehnenlänge, wenn der Winkel nicht gemessen werden kann
In der Praxis kann es schwierig sein, den von den Radiuslinien gebildeten Winkel zu messen. Sie planen möglicherweise, einen Zaun zu errichten, der sich von einem Punkt auf einem kreisförmigen Grundstück zum anderen erstreckt, und Sie müssen wissen, wie lang der Zaun sein muss. Sie können immer noch die Trigonometrie verwenden, um die Antwort zu finden, wenn Sie den Radius kennen und den Abstand zwischen dem Akkord und dem Mittelpunkt des Kreises messen können. Solange die Linie senkrecht zum Akkord steht, teilt sie ihn in zwei Teile und bildet ein rechtwinkliges Dreieck. Wenn die Länge dieser Zeile l ist, sagt Ihnen der Satz von Pythagoras, dass l2 + (c / 2)2 = r2. Auflösen nach c:
c = 2 • Quadratwurzel (r2 - l2)