Диаметр окружности, описанной вокруг правильного многоугольника, равна 12 см,а сторона многоугольника...

Тематика Геометрия
Уровень 5 - 9 классы
правильный многоугольник описанная окружность вписанная окружность количество сторон радиус геометрия математика
0

Диаметр окружности, описанной вокруг правильного многоугольника, равна 12 см,а сторона многоугольника - 6 корень из 3 см. Найдите количество сторон данного многоугольника и радиус вписанной окружности.

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для начала найдем количество сторон правильного многоугольника. Для этого воспользуемся формулой:

n = 360 / α,

где n - количество сторон, α - центральный угол правильного многоугольника. Так как диаметр окружности, описанной вокруг многоугольника, равен 12 см, то радиус этой окружности равен 6 см. Также, известно, что сторона многоугольника равна 6√3 см.

Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный радиусом вписанной окружности, половиной стороны многоугольника и радиусом описанной окружности.

По теореме Пифагора:

(6√3)^2 + r^2 = (6)^2, 108 + r^2 = 36, r^2 = 36 - 108, r^2 = -72.

Так как радиус не может быть отрицательным, значит, допущена ошибка в рассуждениях.

Попробуем другой подход. Обозначим радиус вписанной окружности как r. Тогда сторона многоугольника равна 2r tg(α/2), где α - центральный угол многоугольника. Также, tg(α/2) = √3, так как tg 30 градусов равен √3.

Из условия задачи:

2r tg(α/2) = 6√3, 2r * √3 = 6√3, r = 3.

Теперь найдем количество сторон многоугольника:

n = 360 / α, tg(α/2) = √3, α/2 = 30, α = 60.

n = 360 / 60, n = 6.

Итак, количество сторон данного многоугольника равно 6, а радиус вписанной окружности равен 3 см.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения задачи нам нужно использовать свойства правильного многоугольника и отношения между описанной и вписанной окружностями.

  1. Диаметр и радиус описанной окружности:

Диаметр описанной окружности равен 12 см, поэтому радиус ( R ) будет равен:

[ R = \frac{12}{2} = 6 \text{ см} ]

  1. Связь между длиной стороны и радиусом описанной окружности:

Для правильного многоугольника с ( n ) сторонами длина стороны ( a ) связана с радиусом описанной окружности ( R ) следующим образом:

[ a = 2R \sin\left(\frac{\pi}{n}\right) ]

В данном случае, сторона ( a ) равна ( 6\sqrt{3} ) см. Подставим значения в уравнение:

[ 6\sqrt{3} = 2 \cdot 6 \cdot \sin\left(\frac{\pi}{n}\right) ]

Упростим уравнение:

[ \sqrt{3} = 2 \sin\left(\frac{\pi}{n}\right) ]

Отсюда:

[ \sin\left(\frac{\pi}{n}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2} ]

Теперь найдем ( n ). Значение (\sin\left(\frac{\pi}{n}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}) соответствует углу (\frac{\pi}{3}) (60 градусов), поэтому:

[ \frac{\pi}{n} = \frac{\pi}{3} ]

Отсюда следует, что:

[ n = 3 ]

Однако, правильный многоугольник с тремя сторонами не соответствует условию задачи, так как ( a = 6\sqrt{3} \neq 6 ). Поэтому рассмотрим следующую возможность:

[ \frac{\pi}{n} = \frac{\pi}{6} ]

Отсюда:

[ n = 6 ]

Это означает, что правильный многоугольник с шестью сторонами (правильный шестиугольник) соответствует заданным условиям.

  1. Радиус вписанной окружности:

Для правильного шестиугольника радиус вписанной окружности ( r ) связан с радиусом описанной окружности ( R ) следующим образом:

[ r = R \cos\left(\frac{\pi}{n}\right) ]

Подставим известные значения:

[ r = 6 \cos\left(\frac{\pi}{6}\right) = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3} ]

Таким образом, правильный многоугольник имеет 6 сторон, а радиус вписанной окружности равен ( 3\sqrt{3} ) см.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме