Яким чином можна підтвердити, що радіус кола, описаного навколо правильного дванадцятикутника зі стороною а, становить

  • 46
Яким чином можна підтвердити, що радіус кола, описаного навколо правильного дванадцятикутника зі стороною а, становить а√2+√3?
Собака_8816
17
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать некоторые свойства правильных многоугольников и геометрических фигур.

Сначала важно заметить, что правильный двенадцатиугольник имеет 12 равных сторон и 12 равных углов, а также центральную симметрию.

Чтобы определить радиус окружности, описанной вокруг правильного двенадцатиугольника, мы можем воспользоваться следующим свойством: радиус окружности, описанной вокруг правильного многоугольника, равен половине длины диагонали многоугольника.

Таким образом, нам нужно определить длину диагонали правильного двенадцатиугольника. Для этого мы можем разделить его на равнобедренные треугольники, используя его центральную симметрию.

Рассмотрим одну такую диагональ и соответствующие равнобедренные треугольники. По условию, сторона правильного двенадцатиугольника равна а.

Диагональ делит треугольник на два прямоугольных треугольника и угол между этими треугольниками равен 30 градусам, так как 360 градусов делится на 12 равных частей.

Теперь мы можем использовать тригонометрию для определения длины диагонали. Мы можем рассмотреть прямоугольный треугольник с углом 30 градусов и стороной а.

В этом треугольнике используется тригонометрическая функция синуса. Зная, что синус угла 30 градусов равен \( \frac{1}{2} \), мы можем записать следующее уравнение:

\[
\sin 30^\circ = \frac{{\text{{противоположный катет}}}}{{\text{{гипотенуза}}}}
\]

В нашем случае, сторона а является противоположным катетом, а диагональ является гипотенузой, поэтому мы можем записать:

\[
\frac{1}{2} = \frac{a}{{\text{{диагональ}}}}
\]

Решая это уравнение относительно диагонали, мы получаем:

\[
\text{{диагональ}} = \frac{2a}{1} = 2a
\]

Зная, что радиус окружности, описанной вокруг правильного многоугольника, равен половине длины диагонали, мы можем записать:

\[
\text{{радиус}} = \frac{{\text{{диагональ}}}}{2} = \frac{{2a}}{2} = a
\]

Итак, радиус окружности, описанной вокруг правильного двенадцатиугольника, равен а.

Теперь, чтобы проверить наше ответ, мы можем внести значение а√2+√3:

\( a\sqrt{2} + \sqrt{3} \)

Если подставить это выражение вместо а, то мы получим:

\[
a\sqrt{2} + \sqrt{3} = (\sqrt{2} + \sqrt{3})\sqrt{2} + \sqrt{3} = 2 + \sqrt{2}\sqrt{3} + \sqrt{3} = 2 + \sqrt{6} + \sqrt{3}
\]

Таким образом, наше выражение не эквивалентно нашему ответу а и это подтверждает, что радиус кола, описаного вокруг правильного двенадцатиугольника, не равен а√2+√3.

Итак, ответ на вашу задачу: радиус окружности, описанной вокруг правильного дванадцатикутника со стороной а, равен а, а не а√2+√3.