Вопрос:

26. Сторона правильного многоугольника равна а, а радиус описанной окружности R. Найдите радиус вписанной окружности.

Ответ:

Решение:

Пусть n — число сторон многоугольника.

  1. Рассмотрим равнобедренный треугольник, образованный двумя радиусами описанной окружности (R) и стороной многоугольника (a).
  2. Проведем высоту из центра окружности к стороне многоугольника. Эта высота является радиусом вписанной окружности (r) и делит сторону многоугольника пополам.
  3. Также эта высота делит центральный угол пополам. Центральный угол, соответствующий одной стороне многоугольника, равен \( \alpha = \frac{360°}{n} \).
  4. Половина центрального угла равна \( \frac{\alpha}{2} = \frac{180°}{n} \).
  5. В прямоугольном треугольнике, образованном радиусом вписанной окружности (r), половиной стороны многоугольника (a/2) и радиусом описанной окружности (R), имеем:
  6. \( r = R \cdot \cos(\frac{180°}{n}) \)
  7. \( \frac{a}{2} = R \cdot \sin(\frac{180°}{n}) \)
  8. Из второго уравнения выразим R: \( R = \frac{a}{2 \cdot \sin(\frac{180°}{n})} \).
  9. Подставим это значение R в первое уравнение:
  10. \( r = \frac{a}{2 \cdot \sin(\frac{180°}{n})} \cdot \cos(\frac{180°}{n}) \).
  11. \( r = \frac{a}{2} \cdot \frac{\cos(\frac{180°}{n})}{\sin(\frac{180°}{n})} \).
  12. \( r = \frac{a}{2} \cdot \text{ctg}(\frac{180°}{n}) \).

Ответ: Радиус вписанной окружности равен \( r = \frac{a}{2 \cdot \text{ctg}(\frac{180°}{n})} \) или \( r = R \cdot \cos(\frac{180°}{n}) \), где n — число сторон многоугольника.

Подать жалобу Правообладателю

Похожие