Вопрос задан 13.03.2025 в 20:31. Предмет Геометрия. Спрашивает Петрухин Егор.

Срочно,много баллов даю!
Выразите наименьшую диагональ правильного n-угольника через его сторону аn:1)an=1см,n=5;2)an=5см,n=6
Где an-сторона,n-количество сторон

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Фёдорова Карина.

Рассмотрим задачу выразить наименьшую диагональ правильного nn-угольника через его сторону ana_n. Это требует использования геометрии правильных многоугольников.


1. Основные формулы

  • Диагонали правильного nn-угольника: Все диагонали правильного многоугольника можно выразить через длину стороны ana_n и угол между соседними вершинами.
  • Угол между соседними вершинами: 2πn\frac{2\pi}{n}.
  • Радиус описанной окружности (RR) для правильного nn-угольника: R=an2sin(πn).R = \frac{a_n}{2\sin\left(\frac{\pi}{n}\right)}.
  • Диагональ, соединяющая вершину ii с вершиной, находящейся на kk-м месте по часовой стрелке, имеет длину: dk=2Rsin(kπn),d_k = 2R \sin\left(\frac{k\pi}{n}\right), где kk — количество сторон между двумя соединяемыми вершинами (не включая вершину начала).

2. Минимальная диагональ

  • Наименьшая диагональ в правильном многоугольнике — это диагональ, соединяющая ближайшие несоседние вершины. Для неё k=2k = 2.
  • Подставим k=2k = 2 в формулу диагонали: dmin=2Rsin(2πn).d_{\text{min}} = 2R \sin\left(\frac{2\pi}{n}\right).

Подставляем RR:

dmin=2an2sin(πn)sin(2πn).d_{\text{min}} = 2 \cdot \frac{a_n}{2\sin\left(\frac{\pi}{n}\right)} \cdot \sin\left(\frac{2\pi}{n}\right).

Упростим выражение:

dmin=ansin(2πn)sin(πn).d_{\text{min}} = \frac{a_n \sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)}{\sin\left(\frac{\pi}{n}\right)}.

3. Решение для заданных случаев

1) an=1a_n = 1 см, n=5n = 5

  • Считаем радиус:

    R=12sin(π5).R = \frac{1}{2\sin\left(\frac{\pi}{5}\right)}.
  • Подставляем в формулу минимальной диагонали:

    dmin=1sin(2π5)sin(π5).d_{\text{min}} = \frac{1 \cdot \sin\left(\frac{2\pi}{5}\right)}{\sin\left(\frac{\pi}{5}\right)}.

Значения тригонометрических функций:

sin(π5)0.5878,sin(2π5)0.9511.\sin\left(\frac{\pi}{5}\right) \approx 0.5878, \quad \sin\left(\frac{2\pi}{5}\right) \approx 0.9511.

Считаем:

dmin=0.95110.58781.618.d_{\text{min}} = \frac{0.9511}{0.5878} \approx 1.618.

Ответ: dmin1.618d_{\text{min}} \approx 1.618 см.


2) an=5a_n = 5 см, n=6n = 6

  • Считаем радиус:

    R=52sin(π6)=520.5=5см.R = \frac{5}{2\sin\left(\frac{\pi}{6}\right)} = \frac{5}{2 \cdot 0.5} = 5 \, \text{см}.
  • Подставляем в формулу минимальной диагонали:

    dmin=5sin(2π6)sin(π6).d_{\text{min}} = \frac{5 \cdot \sin\left(\frac{2\pi}{6}\right)}{\sin\left(\frac{\pi}{6}\right)}.

Значения тригонометрических функций:

sin(π6)=0.5,sin(2π6)=sin(π3)0.866.\sin\left(\frac{\pi}{6}\right) = 0.5, \quad \sin\left(\frac{2\pi}{6}\right) = \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) \approx 0.866.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос