Вариант 1
1. Найдем площадь круга и длину окружности, если сторона правильного треугольника, вписанного в него, равна $$5\sqrt{3}$$ см.
* Сторона правильного треугольника, вписанного в окружность, связана с радиусом $$R$$ этой окружности формулой: $$a = R\sqrt{3}$$. Отсюда, радиус окружности $$R = \frac{a}{\sqrt{3}} = \frac{5\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 5$$ см.
* Площадь круга $$S = \pi R^2 = \pi \cdot 5^2 = 25\pi$$ см$$^2$$.
* Длина окружности $$C = 2\pi R = 2\pi \cdot 5 = 10\pi$$ см.
Ответ: Площадь круга $$25\pi$$ см$$^2$$, длина окружности $$10\pi$$ см.
2. Вычислим длину дуги окружности с радиусом 4 см, если ее градусная мера равна 120°. Чему равна площадь соответствующего данной дуге кругового сектора?
* Длина дуги окружности $$l = \frac{\pi R \alpha}{180}$$, где $$R$$ - радиус окружности, $$\alpha$$ - градусная мера дуги. $$l = \frac{\pi \cdot 4 \cdot 120}{180} = \frac{8\pi}{3}$$ см.
* Площадь кругового сектора $$S = \frac{\pi R^2 \alpha}{360} = \frac{\pi \cdot 4^2 \cdot 120}{360} = \frac{16\pi}{3}$$ см$$^2$$.
Ответ: Длина дуги $$\frac{8\pi}{3}$$ см, площадь сектора $$\frac{16\pi}{3}$$ см$$^2$$.
3. Периметр правильного треугольника, вписанного в окружность, равен $$6\sqrt{3}$$ дм. Найдем периметр правильного шестиугольника, описанного около той же окружности.
* Сторона правильного треугольника $$a_3 = \frac{P}{3} = \frac{6\sqrt{3}}{3} = 2\sqrt{3}$$ дм.
* Радиус окружности, описанной около правильного треугольника $$R = \frac{a_3}{\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 2$$ дм.
* Сторона правильного шестиугольника, описанного около окружности, равна радиусу этой окружности: $$a_6 = R = 2$$ дм.
* Периметр правильного шестиугольника $$P_6 = 6a_6 = 6 \cdot 2 = 12$$ дм.
Ответ: Периметр правильного шестиугольника равен 12 дм.
Вариант 2
1. Около правильного треугольника описана окружность и в него вписана окружность. Найдем площадь меньшего круга и длину окружности, ограничивающей его, если радиус большей окружности равен $$4\sqrt{3}$$ см.
* Радиус окружности, вписанной в правильный треугольник, равен половине радиуса описанной окружности: $$r = \frac{R}{2} = \frac{4\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3}$$ см.
* Площадь меньшего круга $$S = \pi r^2 = \pi (2\sqrt{3})^2 = 12\pi$$ см$$^2$$.
* Длина окружности, ограничивающей меньший круг $$C = 2\pi r = 2\pi \cdot 2\sqrt{3} = 4\pi\sqrt{3}$$ см.
Ответ: Площадь меньшего круга $$12\pi$$ см$$^2$$, длина окружности $$4\pi\sqrt{3}$$ см.
2. Длина дуги окружности с градусной мерой 120° равна $$8\pi$$ см. Вычислим площадь соответствующего данной дуге кругового сектора.
* Длина дуги $$l = \frac{\pi R \alpha}{180}$$, где $$R$$ - радиус окружности, $$\alpha$$ - градусная мера дуги. Отсюда, радиус окружности $$R = \frac{180l}{\pi \alpha} = \frac{180 \cdot 8\pi}{\pi \cdot 120} = 12$$ см.
* Площадь кругового сектора $$S = \frac{\pi R^2 \alpha}{360} = \frac{\pi \cdot 12^2 \cdot 120}{360} = 48\pi$$ см$$^2$$.
Ответ: Площадь сектора $$48\pi$$ см$$^2$$.
3. Вычислим площадь заштрихованной на рисунке фигуры, если $$AO = 4$$ см, $$\angle AOB = 135°$$ (рис. 12.57).
* Площадь кругового сектора $$S_{sector} = \frac{\pi R^2 \alpha}{360} = \frac{\pi \cdot 4^2 \cdot 135}{360} = 6\pi$$ см$$^2$$.
* Площадь треугольника $$AOB$$: $$S_{triangle} = \frac{1}{2} R^2 sin(\alpha) = \frac{1}{2} \cdot 4^2 sin(135°) = \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 4\sqrt{2}$$ см$$^2$$.
* Площадь заштрихованной фигуры $$S = S_{sector} - S_{triangle} = 6\pi - 4\sqrt{2}$$ см$$^2$$.
Ответ: Площадь заштрихованной фигуры $$6\pi - 4\sqrt{2}$$ см$$^2$$.