Kies een modus en vul de hoek (of de verhouding van de booglengtes) in.
Inhoudsopgave
-
Wat je op deze pagina kunt doen
-
Waarvoor is deze berekening handig?
-
Zo werkt het
-
Formules en figuren
-
Symbolen en begrippen
-
Handig om vooraf te weten
-
Berekenen met Excel
-
Berekenen met Google Spreadsheets
-
Berekenen met Python
-
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
-
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
-
Kenmerken van DataChef
-
Gerelateerde functies
-
Alle rekenmachines van NumberChef
Wat je op deze pagina kunt doen
- Met de stelling van de omtrekshoek (een omtrekshoek is de helft van de middelpuntshoek op dezelfde boog) reken je meteen uit de omtrekshoek de middelpuntshoek uit (twee keer zo groot), of uit de middelpuntshoek de omtrekshoek (de helft). Hoeken die niet netjes uitkomen, zoals \(\dfrac{250}{7}^\circ\), zie je zowel exact (als breuk) als in decimalen
- In dezelfde cirkel zijn, als boog AB : boog CD \(= m : n\), de omtrekshoeken in dezelfde verhouding (omtrekshoeken zijn evenredig met de lengte van de boog). Daarmee reken je uit de ene omtrekshoek de andere uit
- De overstaande hoeken van een koordenvierhoek zijn samen \(180^\circ\). Daarmee reken je uit één hoek de overstaande hoek uit
- Bij het resultaat hoort een figuur van de cirkel, zodat je ziet waar de boog, de middelpuntshoek en de omtrekshoek zitten en kunt controleren dat omtrekshoeken op dezelfde boog gelijk zijn, vanuit welk punt je ook kijkt (in de modus voor de boogverhouding wordt alleen als de twee bogen te groot zijn voor één cirkel de figuur weggelaten en zie je alleen de getallen)
- De figuren bij de formules leggen uit waarom de stellingen kloppen, zoals “een hoek op een halve cirkel is \(90^\circ\)” (de stelling van Thales)
Waarvoor is deze berekening handig?
Een schip dicht bij de kust kan zijn positie bepalen door de hoek te meten tussen twee oriëntatiepunten aan land (zoals vuurtorens). Volgens het omgekeerde van de stelling van de omtrekshoek liggen alle punten van waaruit je twee oriëntatiepunten onder dezelfde hoek ziet op één cirkelboog. Meet je de hoeken voor twee paren oriëntatiepunten, dan zit het schip in het ene punt waar de twee bogen elkaar snijden (een klassieke methode die je op de kaart uitzet met een driearmige hoekmeter).
Het wordt nog steeds aan stuurlieden geleerd als reserve voor als gps niet beschikbaar is.
Bij voetbal laat de hoek tussen de twee doelpalen, gezien vanaf de schutter, zien hoe breed het doel eruitziet. Volgens de stelling van de omtrekshoek liggen alle plekken met dezelfde hoek op één boog door de twee palen. Als je langs deze boog zijwaarts van het midden van het doel af beweegt, blijft de hoek hetzelfde.
In sportanalyse wordt deze “schothoek” echt gebruikt als een van de belangrijkste maten om te verklaren hoe vaak een schot raak is.
Met het omgekeerde van de stelling van Thales (is de omtrekshoek 90°, dan is de koorde een middellijn) vind je makkelijk het middelpunt van een ronde plank of een cilinder. Zet de hoek van een winkelhaak op de rand van de cirkel; de lijn tussen de twee punten waar de benen de rand snijden is een middellijn. Doe dit twee keer vanuit verschillende richtingen, en het middelpunt ligt waar de twee middellijnen elkaar snijden.
Een middelpuntzoeker voor houtbewerkers is deze stelling in de vorm van een gereedschap.
Hoe groter de hoek tussen de twee uiteinden van het podium, hoe breder het podium eruitziet. Volgens de stelling van de omtrekshoek liggen stoelen die het podium onder dezelfde hoek zien op dezelfde boog. Zet je de stoelen in bogen, dan is het zicht langs elke rij ongeveer gelijk.
Van de halfronde theaters uit de Griekse oudheid tot moderne concertzalen: zitplaatsen in bogen maken gebruik van deze meetkundige eigenschap (bij een echt ontwerp spelen ook akoestiek, vluchtwegen en andere factoren een rol).
Formules en figuren
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(\angle\) | hoek | Het symbool voor een hoek. \(\angle APB\) is de hoek met hoekpunt \(P\), gevormd door de twee lijnen van \(P\) naar \(A\) en \(B\). De middelste letter is het hoekpunt. |
| \(\overset{\frown}{AB}\) | boog A B | Het symbool voor boog AB, het deel van de cirkel tussen twee punten \(A\) en \(B\) op de cirkel. Het gebogen streepje boven de letters laat zien dat het om de gebogen boog gaat en niet om het rechte lijnstuk AB. |
| \(x,\ c\) | x, c | Op deze pagina is de omtrekshoek \(x\) en de middelpuntshoek \(c\). Een onbekend getal \(x\) noemen is gebruikelijk in schoolboeken; de \(c\) staat voor het Engelse “center”, het midden. |
| \(O\) | O | De letter voor het middelpunt van de cirkel. De middelpuntshoek is de hoek met hoekpunt \(O\). |
| \(P,\ Q\) | P, Q | Letters voor punten op de cirkel. Het is gebruikelijk om punten op te volgen met letters als \(P\) en \(Q\). De omtrekshoek is de hoek met hoekpunt \(P\) of \(Q\). |
| \(m : n\) | m staat tot n | De verhouding tussen twee grootheden. Op deze pagina is het de verhouding tussen de lengtes van boog AB en boog CD. \(2 : 3\) betekent dat boog CD \(\dfrac{3}{2}\) keer zo lang is als boog AB. |
| \(^\circ\) | graden | Het symbool voor de graad, een eenheid voor hoeken. Een hele draai verdeeld in 360 gelijke delen is \(1^\circ\). De keuze van 360 voor een hele draai komt waarschijnlijk doordat 360 veel delers heeft en dus makkelijk in gelijke delen te verdelen is. |
Begrippen
| omtrekshoek | De hoek die twee koordes maken die vanuit één punt op een cirkel naar de uiteinden \(A\) en \(B\) van een boog lopen. Hij hoort altijd bij de boog waarnaar hij kijkt, zoals in “de omtrekshoek op boog AB”. Waar je het hoekpunt ook neemt op de cirkel (buiten boog AB), de grootte blijft hetzelfde. |
| middelpuntshoek | De hoek die twee stralen maken die vanuit het middelpunt \(O\) naar de uiteinden \(A\) en \(B\) van een boog lopen. Bij elke boog hoort maar één middelpuntshoek, en die is precies twee keer zo groot als de omtrekshoek op dezelfde boog. |
| stelling van de omtrekshoek | De stelling dat “een omtrekshoek de helft is van de middelpuntshoek op dezelfde boog” en dat “omtrekshoeken op dezelfde boog allemaal gelijk zijn”. Het is de belangrijkste stelling over cirkels in de bovenbouw van havo en vwo (ook wel omtrekshoekstelling genoemd). Voor het bewijs gebruik je gelijkbenige driehoeken en de buitenhoek van een driehoek. |
| boog | Het deel van een cirkel tussen twee punten op de cirkel. Twee punten verdelen de cirkel in twee bogen; de kortste is de kleine boog en de langste is de grote boog. Met “boog AB” bedoel je meestal de kortste (de kleine boog). |
| grote boog | Als twee punten een cirkel in twee delen verdelen, de boog die langer is dan een halve cirkel. De middelpuntshoek is groter dan \(180^\circ\). De stelling van de omtrekshoek geldt voor beide bogen. |
| kleine boog | Als twee punten een cirkel in twee delen verdelen, de boog die korter is dan een halve cirkel. De middelpuntshoek is kleiner dan \(180^\circ\). De stelling van de omtrekshoek geldt voor beide bogen. |
| koorde | Een recht lijnstuk tussen twee punten op een cirkel. Een boog is het gebogen pad langs de cirkel, een koorde is de rechte, kortste weg tussen de twee punten. De lengte van een boog is evenredig met de omtrekshoek, die van een koorde niet. |
| middellijn | Een koorde door het middelpunt van een cirkel (ook wel diameter genoemd). Het is de langste koorde, twee keer zo lang als de straal. De boog op een middellijn is precies een halve cirkel en de omtrekshoek erop is altijd \(90^\circ\) (stelling van Thales). |
| straal | De afstand (of het lijnstuk) van het middelpunt van een cirkel naar een punt op de cirkel. Alle stralen van één cirkel zijn gelijk, en de gelijkbenige driehoeken die daardoor ontstaan zijn de sleutel tot het bewijs van de stelling van de omtrekshoek. |
| stelling van Thales | De stelling dat “een hoek op een halve cirkel \(90^\circ\) is”. Het is een bijzonder geval van de stelling van de omtrekshoek (als de middelpuntshoek \(180^\circ\) is). Ze is genoemd naar de Griekse wiskundige Thales uit de oudheid, en het omgekeerde (is de omtrekshoek \(90^\circ\), dan is de koorde een middellijn) geldt ook. |
| koordenvierhoek | Een vierhoek waarvan alle vier de hoekpunten op één cirkel liggen. Hij heet zo omdat de zijden koordes van die cirkel zijn. De overstaande hoeken hebben de bijzondere eigenschap dat ze samen \(180^\circ\) zijn. |
| overstaande hoeken | Hoeken die in een vierhoek tegenover elkaar liggen. In vierhoek ABCD zijn \(\angle A\) en \(\angle C\) een paar overstaande hoeken, en \(\angle B\) en \(\angle D\) het andere paar. |
| gelijkbenige driehoek | Een driehoek met twee even lange zijden. De twee hoeken tegenover de gelijke zijden (de basishoeken) zijn gelijk. Hij komt in het bewijs van de stelling van de omtrekshoek voor, omdat alle stralen even lang zijn. |
| evenredig | Een verband waarbij, als de ene grootheid 2 of 3 keer zo groot wordt, de andere dat ook wordt. De lengte van een boog en de middelpuntshoek, en de lengte van een boog en de omtrekshoek, zijn allebei evenredig. |
Handig om vooraf te weten
Dit helpt je om de berekening op deze pagina echt te begrijpen, en niet alleen op de knop te drukken.
Kom je er niet uit, ga dan terug naar deze onderwerpen. Dat is de snelste weg.
| Woorden over de cirkel (groep 5-8, 8-12 jaar) |
|
| Hoeken en draaiingen (groep 6, 9-10 jaar) |
|
| Gelijkbenige driehoeken (klas 1-2, 12-14 jaar) |
|
| Binnenhoeken en buitenhoeken van een driehoek (klas 2, 13-14 jaar) |
|
| Verhoudingen en evenredige verbanden (groep 7-8 en klas 1, 10-13 jaar) |
|
| Delen en breuken (groep 6-8 en klas 1, 9-13 jaar) |
|
Berekenen met Excel
| Omtrekshoek (graden) | 50 |
| Middelpuntshoek (graden) | =B1*2 |
| Middelpuntshoek (graden) | 100 |
| Omtrekshoek (graden) | =B1/2 |
| Verhouding van boog AB, m | 2 |
| Verhouding van boog CD, n | 3 |
| Omtrekshoek op boog AB (graden) | 30 |
| Omtrekshoek op boog CD (graden) | =B3*B2/B1 |
| Hoek van de vierhoek ∠A (graden) | 110 |
| Overstaande hoek ∠C (graden) | =180-B1 |
“*” is vermenigvuldigen en “/” is delen.
De eerste tabel berekent uit een omtrekshoek van 50° de middelpuntshoek; het antwoord is 100. De tweede doet het omgekeerde en berekent de omtrekshoek 50 uit een middelpuntshoek van 100°.
De derde tabel is voor boog AB : boog CD = 2 : 3 met een omtrekshoek van 30° op boog AB. Omtrekshoeken zijn evenredig met de booglengte, dus het antwoord is 30 × 3 ÷ 2 = 45.
De vierde tabel is voor een koordenvierhoek: vul 110 in voor ∠A en de overstaande hoek ∠C is 70.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Omtrekshoek (graden) | 50 |
| Middelpuntshoek (graden) | =B1*2 |
| Middelpuntshoek (graden) | 100 |
| Omtrekshoek (graden) | =B1/2 |
| Verhouding van boog AB, m | 2 |
| Verhouding van boog CD, n | 3 |
| Omtrekshoek op boog AB (graden) | 30 |
| Omtrekshoek op boog CD (graden) | =B3*B2/B1 |
| Hoek van de vierhoek ∠A (graden) | 110 |
| Overstaande hoek ∠C (graden) | =180-B1 |
Berekenen met Python
from fractions import Fraction
# Omtrekshoek -> middelpuntshoek (de middelpuntshoek is twee keer de omtrekshoek)
inscribed_angle = Fraction(250, 7) # een breuk zoals 250/7 graden kun je zo opschrijven
central_angle = inscribed_angle * 2
print(f"Omtrekshoek {inscribed_angle}° -> middelpuntshoek {central_angle}° ≈ {float(central_angle):.2f}°")
# Middelpuntshoek -> omtrekshoek (de omtrekshoek is de helft van de middelpuntshoek)
central_angle = Fraction(100)
inscribed_angle = central_angle / 2
print(f"Middelpuntshoek {central_angle}° -> omtrekshoek {inscribed_angle}°")
# Boogverhouding -> omtrekshoek (omtrekshoeken zijn evenredig met de booglengte)
arc_ab, arc_cd = Fraction(2), Fraction(3) # boog AB : boog CD = 2 : 3
angle_ab = Fraction(30) # omtrekshoek op boog AB
angle_cd = angle_ab * arc_cd / arc_ab
print(f"Boogverhouding {arc_ab}:{arc_cd}, omtrekshoek {angle_ab}° -> andere omtrekshoek {angle_cd}°")
# Overstaande hoeken van een koordenvierhoek (samen 180 graden)
angle_a = Fraction(110)
angle_c = 180 - angle_a
print(f"∠A = {angle_a}° -> overstaande hoek ∠C = {angle_c}°")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
x = c / 2
x = \frac{c}{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>c</mi>
<mn>2</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
x = c/2
x = c/2
x := c/2;
x = c/2;
x = c/2
∠APB = ∠AQB
\angle APB = \angle AQB
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>∠</mo><mi>A</mi><mi>P</mi><mi>B</mi>
<mo>=</mo>
<mo>∠</mo><mi>A</mi><mi>Q</mi><mi>B</mi>
</mrow>
</math>
/_ APB = /_ AQB
angleAPB == angleAQB
angleAPB = angleAQB;
angleAPB == angleAQB
∠APB = ∠AQB
∠APB = 90°
\angle APB = 90^{\circ}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>∠</mo><mi>A</mi><mi>P</mi><mi>B</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mn>90</mn><mo>°</mo></msup>
</mrow>
</math>
/_ APB = 90^circ
angleAPB == 90 Degree
angleAPB = 90;
angleAPB = 90;
∠APB = 90°
x₁ : x₂ = m : n
x_1 : x_2 = m : n
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>:</mo>
<msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>=</mo>
<mi>m</mi>
<mo>:</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</math>
x_1 : x_2 = m : n
x1/x2 == m/n
x1/x2 = m/n;
x1/x2 == m/n
x_1 : x_2 = m : n
∠A + ∠C = 180°
\angle A + \angle C = 180^{\circ}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>∠</mo><mi>A</mi>
<mo>+</mo>
<mo>∠</mo><mi>C</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mn>180</mn><mo>°</mo></msup>
</mrow>
</math>
/_ A + /_ C = 180^circ
angleA + angleC == 180 Degree
angleA + angleC = 180;
angleA + angleC == 180
∠A + ∠C = 180°
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een assistent voor wiskundeberekeningen (vlakke meetkunde en eigenschappen van cirkels). Voer de volgende berekening uit door daadwerkelijk Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (geef geen antwoord uit het hoofd of op basis van een schatting). Laat met de stelling van de omtrekshoek (een omtrekshoek is de helft van de middelpuntshoek op dezelfde boog) het volgende zien. 1. De middelpuntshoek als de omtrekshoek 250/7° is (zowel als vereenvoudigde breuk als in decimalen) 2. De omtrekshoek als de middelpuntshoek 100° is 3. In dezelfde cirkel, met boog AB : boog CD = 2 : 3 en een omtrekshoek van 30° op boog AB, de omtrekshoek op boog CD (gebruik dat omtrekshoeken evenredig zijn met de booglengte) 4. In een koordenvierhoek met ∠A = 110° de overstaande hoek ∠C (gebruik dat overstaande hoeken samen 180° zijn) Gebruik in Python de module fractions uit de standaardbibliotheek om exact te rekenen, en laat de formules zien die je hebt gebruikt en de getallen uit het resultaat van de uitvoering.
Zo werkt het
-
1Vul je getallen inTyp de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
-
2BerekenKlik op de knop “Berekenen”
-
3Bekijk het resultaatHet resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
Kenmerken van DataChef
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Geen bronvermelding vereist
Geen toestemming vooraf nodig