Сколько сторон имеет правильный многоугольник, если отношение длины описанной окружности к длине его стороны равно π√2?
Геометрия 11 класс Правильные многоугольники правильный многоугольник количество сторон отношение длины окружности длина стороны геометрия 11 класс
Чтобы определить количество сторон правильного многоугольника, воспользуемся формулами для длины описанной окружности и длины стороны многоугольника.
Обозначим количество сторон многоугольника как n, длину стороны как a, а радиус описанной окружности как R.
Длина описанной окружности C правильного многоугольника равна:
Также длина описанной окружности может быть выражена через радиус R как:
Теперь у нас есть два выражения для длины описанной окружности. Мы можем приравнять их:
Теперь вспомним, что для правильного многоугольника длина стороны a связана с радиусом описанной окружности R по следующей формуле:
Подставим это значение в уравнение:
Теперь можем сократить на 2R (при условии, что R ≠ 0):
Теперь у нас есть уравнение, которое связывает количество сторон n с синусом:
Теперь вернемся к условию задачи: отношение длины описанной окружности к длине стороны равно π√2. Это можно записать как:
Теперь мы знаем, что n должно быть целым числом. Из этого уравнения следует, что:
Это значение не является целым числом. Однако мы можем проверить, какое целое значение n ближе всего к этому значению. Наименьшее целое число, которое удовлетворяет этому условию, - это 5.
Таким образом, правильный многоугольник, для которого отношение длины описанной окружности к длине его стороны равно π√2, имеет 5 сторон.