வட்டப் பிரிவுகள் குறித்த எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகளும் கலந்துரையாடலும்
வட்டத்தின் பிரிவுகள் என்பது கணிதத்தில் ஒரு முக்கியமான தலைப்பாகும், இது தேர்வுகள் மற்றும் பயிற்சி வினாக்களில் அடிக்கடி இடம்பெறுகிறது. ஒரு பிரிவு என்பது இரண்டு ஆரங்கள் மற்றும் அவற்றை இணைக்கும் வில் ஆகியவற்றால் சூழப்பட்ட வட்டத்தின் பகுதியாகும். இந்தக் கட்டுரையில், நமது புரிதலை ஆழப்படுத்த, வட்டத்தின் பிரிவுகள் தொடர்பான பல எடுத்துக்காட்டுக் கணக்குகளை விரிவான விளக்கங்களுடன் விவாதிப்போம்.
வட்டத் துண்டின் வரையறை
ஒரு வட்டத்தின் வட்டத்துண்டு என்பது இரண்டு ஆரங்கள் மற்றும் ஒரு வில்லால் சூழப்பட்ட வட்டத்தின் ஒரு பகுதியாகும். ஒரு வட்டத்துண்டின் பரப்பளவு, வட்டத்தின் மொத்தப் பரப்பளவின் ஒரு பின்னத்தின் அடிப்படையில் கணக்கிடப்படுகிறது. ஒரு வட்டத்துண்டைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய சூத்திரம் பின்வருமாறு:
– ஜூரிங்கின் பரப்பளவு : \[L_juring = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi \times r^2\]
– வில்லின் நீளம் : \[P_b = \frac{\theta}{360^\circ} \times 2\pi r\]
எங்கே:
– \( \theta \) என்பது வட்டத்துண்டுக் கோணத்தின் அளவு பாகைகளில் ஆகும்.
– \( r \) என்பது வட்டத்தின் ஆரம்,
– \( \pi \) என்பது ஒரு மாறிலி (தோராயமாக 3.14159).
மாதிரி கேள்விகள் மற்றும் கலந்துரையாடல்
கேள்வி 1:
10 செ.மீ ஆரம் கொண்ட ஒரு வட்டமும், 90° மையக்கோணம் கொண்ட ஒரு வட்டத்துண்டும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. அந்த வட்டத்துண்டின் பரப்பளவைக் கணக்கிடுக.
கலந்துரையாடல்:
அறியப்பட்டிருப்பது:
– \( r = 10 \) செ.மீ
– \( \theta = 90^\circ \)
ஒரு வட்டத்துண்டின் பரப்பளவிற்கான சூத்திரத்தை நாம் பயன்படுத்துகிறோம்:
\[L_juring = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi \times r^2\]
\[L_juring = \frac{90^\circ}{360^\circ} \times \pi \times (10\text{ cm})^2\]
\[L_juring = \frac{1}{4} \times \pi \times 100\text{ cm}^2\]
\[L_juring = 25\pi\text{ cm}^2\]
\( \pi \) இன் மதிப்பு 3.14 என எடுத்துக்கொண்டால், பின்வருமாறு:
\[L_juring = 25 \times 3.14\text{ cm}^2 = 78.5\text{ cm}^2\]
ஆகவே, அந்தத் துறையின் பரப்பளவு 78.5 செ.மீ² ஆகும்.
கேள்வி 2:
ஒரு வட்டத்துண்டின் ஆரம் 7 செ.மீ மற்றும் வில்லின் நீளம் 11 செ.மீ ஆகும். அந்த வட்டத்துண்டின் மையக் கோணத்தை ரேடியனில் காண்க.
கலந்துரையாடல்:
அறியப்பட்டிருப்பது:
– \( r = 7 \) செ.மீ
– வில்லின் நீளம் \( P_b = 11 \text{ செ.மீ} \)
கோணம் \( \theta \)-ஐக் கண்டறிய நாம் வில்லின் நீள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம்:
\[P_b = \frac{\theta}{360^\circ} \times 2\pi r\]
கோணத்தை ரேடியன்களில் கண்டுபிடிக்கக் கேட்கப்பட்டுள்ளதால், 360° என்பதற்குப் பதிலாக \(2\pi\) ரேடியன்களைப் பயன்படுத்துகிறோம்:
\[P_b = \theta \times r\]
\[11 = \theta \times 7\]
\[\theta = \frac{11}{7}\]
\[\theta \approx 1.57 \text{ rad}\]
எனவே, அந்த வட்டத்துண்டின் மையக்கோணம் 1.57 ரேடியன்கள் ஆகும்.
கேள்வி 3:
16 செ.மீ ஆரம் கொண்ட ஒரு வட்டத்துண்டின் பரப்பளவு 200 செ.மீ² ஆகும். அந்த வட்டத்துண்டின் மையக் கோணத்தைக் கணக்கிடுக.
கலந்துரையாடல்:
அறியப்பட்டிருப்பது:
– \( r = 16 \) செ.மீ
– \( L_juring = 200 \text{ cm}^2 \)
ஒரு வட்டத்துண்டின் பரப்பளவு சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி \( \theta \) -ஐக் கண்டறிகிறோம்:
\[L_juring = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi \times r^2\]
\[200 = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi \times (16)^2\]
\[200 = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi \times 256\]
\[200 = \frac{\theta \times 256 \times \pi}{360^\circ}\]
\[200 \times 360^\circ = \theta \times 256 \times 3.14\]
\[72000 = \theta \times 256 \times 3.14\]
\[72000 = \theta \times 804.64\]
\[\theta = \frac{72000}{804.64}\]
\[\theta \approx 89.45^\circ\]
எனவே, அந்த வட்டத்துண்டின் மையக்கோணம் தோராயமாக 89.45° ஆகும்.
கேள்வி 4:
12 செ.மீ ஆரம் மற்றும் 120° மையக்கோணத்தைக் கொண்ட ஒரு வட்டத்துண்டின் மொத்த சுற்றளவைக் கணக்கிடுக.
கலந்துரையாடல்:
அறியப்பட்டிருப்பது:
– \( r = 12 \) செ.மீ
– \( \theta = 120^\circ \)
முதலில், நாம் வில்லின் நீளத்தைக் கண்டறிகிறோம்:
\[P_b = \frac{\theta}{360^\circ} \times 2\pi r\]
\[P_b = \frac{120^\circ}{360^\circ} \times 2\pi \times 12\]
\[P_b = \frac{1}{3} \times 2\pi \times 12\]
[P_b = 8\pi\text{ செ.மீ}]
பிறகு, வட்டத்துண்டின் சுற்றளவை (வில்லின் நீளம் + இரண்டு ஆரங்கள்) கணக்கிடுகிறோம்:
\[K = 2r + P_b\]
\[K = 2 \times 12\text{ cm} + 8\pi\text{ cm}\]
\[K = 24\text{ செ.மீ} + 8\pi\text{ செ.மீ}\]
\( \pi \) இன் மதிப்பு 3.14 என எடுத்துக்கொண்டால், பின்வருமாறு:
\[K = 24\text{ செ.மீ} + 8 \times 3.14\text{ செ.மீ}\]
\[K = 24\text{ செ.மீ} + 25.12\text{ செ.மீ}\]
[K = 49.12 செ.மீ]
ஆகவே, அந்த வட்டத்துண்டின் மொத்த சுற்றளவு 49.12 செ.மீ. ஆகும்.
கேள்வி 5:
18 செ.மீ. ஆரம் கொண்ட ஒரு வட்டத்தின் ஒரு வட்டத்துண்டு 45° கோணத்தை உருவாக்கினால், அந்த வில்லின் நீளம் மற்றும் வட்டத்துண்டின் பரப்பளவைக் காண்க.
கலந்துரையாடல்:
அறியப்பட்டிருப்பது:
– \( r = 18 \) செ.மீ
– \( \theta = 45^\circ \)
1. வில்லின் நீளம்:
\[P_b = \frac{\theta}{360^\circ} \times 2\pi r\]
\[P_b = \frac{45^\circ}{360^\circ} \times 2\pi \times 18\text{ cm}\]
\[P_b = \frac{1}{8} \times 36\pi\text{ cm}\]
[P_b = 4.5\pi\text{ செ.மீ}]
\( \pi \) இன் மதிப்பு 3.14 என எடுத்துக்கொண்டால், பின்வருமாறு:
\[P_b = 4.5 \times 3.14\text{ cm} \approx 14.13\text{ cm}\]
ஆகவே, வில்லின் நீளம் சுமார் 14.13 செ.மீ. ஆகும்.
2. துறையின் பரப்பளவு:
\[L_juring = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi \times r^2\]
\[L_juring = \frac{45^\circ}{360^\circ} \times \pi \times (18\text{ cm})^2\]
\[L_juring = \frac{1}{8} \times \pi \times 324\text{ cm}^2\]
\[L_juring = 40.5\pi\text{ cm}^2\]
\( \pi \) இன் மதிப்பு 3.14 என எடுத்துக்கொண்டால், பின்வருமாறு:
\[L_juring = 40.5 \times 3.14\text{ cm}^2 \approx 127.17\text{ cm}^2\]
எனவே, அந்த வட்டத்துண்டின் பரப்பளவு தோராயமாக 127.17 செ.மீ² ஆகும்.
முடிவுரை
இந்தக் கட்டுரையில், வட்டத்தின் பிரிவுகள் தொடர்பான பல எடுத்துக்காட்டுக் கணக்குகளையும் அவற்றின் தீர்வுகளையும் நாம் விவாதித்துள்ளோம். வட்டத்தின் பிரிவுகளைப் புரிந்துகொள்வதன் சாராம்சம், ஒரு பிரிவின் பரப்பளவையும் ஒரு வில்லின் நீளத்தையும் கணக்கிடுவதற்கான அடிப்படை சூத்திரங்களில் தேர்ச்சி பெறுவதில் அடங்கியுள்ளது. அடிக்கடி பயிற்சி செய்வதும், இந்தச் சூத்திரங்களைப் பல்வேறு வகையான கணக்குகளுக்கு எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதும், அதுபோன்ற கணக்குகளைத் தீர்க்கும் உங்கள் திறனை மேம்படுத்த உதவும் என்று நம்புகிறோம்.