Как построить единичную окружность без использования сложных математических формул и инструментов


Единичная окружность — это фигура, состоящая из всех точек на плоскости, находящихся на фиксированном расстоянии от центра. Построение единичной окружности — важный этап в изучении геометрии и математики в целом.

Существуют различные способы построения единичной окружности, но самый распространенный — используя геометрические инструменты, такие как циркуль и линейка. Процесс состоит из нескольких шагов, которые можно легко следовать, применив некоторые базовые математические концепции.

Первым делом, нужно определить центр окружности. Центр — это точка, от которой все остальные точки окружности находятся на одинаковом расстоянии. Затем, используя циркуль, установи радиус окружности равным единице. Далее, начни рисовать окружность, проводя окружность с радиусом, определенным ранее.

Шаги построения единичной окружности

Шаг 1: Нарисуйте вертикальную и горизонтальную оси на листе бумаги, чтобы получить координатную плоскость. Пометьте центр координат, где оси пересекаются.

Шаг 2: Установите компас на центре координат и откройте его на единичное расстояние. Это будет радиус окружности.

Шаг 3: Сделайте движение карандашом компаса, чтобы нарисовать окружность, при этом точка на окружности будет всегда находиться на расстоянии, равном радиусу, от центра окружности.

Шаг 4: Повторяйте шаг 3, перемещая точку на окружности на одну и ту же длину радиуса до тех пор, пока не вернетесь к начальной точке, чтобы завершить построение единичной окружности.

Для более точного построения, вы можете использовать большее количество точек на окружности и соединить их для получения гладкой окружности.

Шаг 1: Определение начальной точки окружности

Данная точка расположена на расстоянии 1 от начала координат (0, 0) и является одной из основных точек на окружности. Она также называется точкой пересечения окружности с положительным направлением оси X.

Выбор начальной точки требуется для установления начального положения и определения параметров для построения остальных точек окружности.

Шаг 2: Построение остальных точек окружности

После того, как мы уже построили начальную точку окружности на координатной плоскости, пришло время построить остальные точки, чтобы получить полную окружность.

Для этого мы будем использовать значения углов и радиуса окружности. Угол изменяется от 0 до 2π радиан (или от 0 до 360 градусов), а радиус всегда остаётся постоянным.

Мы можем использовать формулы геометрии для определения координат каждой точки на окружности. Зная угол и радиус, мы можем использовать тригонометрию для вычисления значений x и y каждой точки:

ТочкаУгол (в радианах)Координата xКоордината y
Точка 10Радиус0
Точка 2π/6Радиус * cos(π/6)Радиус * sin(π/6)
Точка 3π/3Радиус * cos(π/3)Радиус * sin(π/3)
Точка 4π/20Радиус
Точка 52π/3-Радиус * cos(π/3)Радиус * sin(π/3)
Точка 65π/6-Радиус * cos(π/6)Радиус * sin(π/6)
Точка 7π-Радиус0
Точка 87π/6-Радиус * cos(π/6)-Радиус * sin(π/6)
Точка 94π/3-Радиус * cos(π/3)-Радиус * sin(π/3)
Точка 103π/20-Радиус
Точка 115π/3Радиус * cos(π/3)-Радиус * sin(π/3)
Точка 1211π/6Радиус * cos(π/6)-Радиус * sin(π/6)

Построив все эти точки и соединив их линиями, мы получим единичную окружность на координатной плоскости.

Примеры построения единичной окружности

В этом разделе мы рассмотрим несколько примеров построения единичной окружности с использованием различных методов и инструментов.

  1. С помощью геометрического компаса:

    1. Возьмите геометрический компас и установите его радиус на 1.

    2. Установите его центр в точку (0, 0) на координатной плоскости.

    3. Нарисуйте окружность, перемещая компас по 360 градусов.

    4. Отметьте точку, где компас встречается с окружностью.

  2. С использованием программного кода на языке Python:

    1. Откройте среду разработки Python и создайте новый файл.

    2. Напишите следующий код:

    «`python

    import matplotlib.pyplot as plt

    import numpy as np

    theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)

    x = np.cos(theta)

    y = np.sin(theta)

    plt.plot(x, y)

    plt.axis(‘equal’)

    plt.show()

    3. Запустите код и у вас будет построена единичная окружность.

  3. С помощью графического редактора:

    1. Откройте графический редактор, такой как Adobe Illustrator или Inkscape.

    2. Создайте новый документ и выберите инструмент «Окружность».

    3. Установите радиус окружности на 1 и центр в точке (0, 0).

    4. Нарисуйте окружность на холсте.

  4. С использованием онлайн ресурсов:

    1. Откройте веб-сайт, предоставляющий возможность рисования окружностей.

    2. Используйте инструменты на сайте, чтобы нарисовать единичную окружность.

    3. Сохраните изображение окружности.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться