Привет! Сейчас разберемся с этими задачками по геометрии.
198. Сторона правильного многоугольника равна \( a \), радиус вписанной окружности равен \( r \). Найдите радиус описанной окружности.
Краткое пояснение: Здесь нужно знать формулы, связывающие сторону правильного многоугольника, радиус вписанной и описанной окружностей.
К сожалению, для произвольного правильного многоугольника нет простой общей формулы, выражающей радиус описанной окружности непосредственно через сторону и радиус вписанной окружности. Эта зависимость будет разной для разных типов многоугольников (треугольник, квадрат, пятиугольник и т.д.).
Если известны дополнительные данные о многоугольнике (например, количество сторон), можно использовать соответствующие формулы для вычисления радиуса описанной окружности.
199. Около окружности описан правильный шестиугольник со стороной \( 4\sqrt{3} \) см. Найдите сторону квадрата, вписанного в эту окружность.
Краткое пояснение: Сначала найдем радиус окружности, а затем сторону квадрата.
- Радиус окружности, вписанной в правильный шестиугольник, равен высоте равностороннего треугольника, образованного стороной шестиугольника. Высота равностороннего треугольника со стороной \( a \) равна \( \frac{a\sqrt{3}}{2} \).
- В нашем случае, сторона шестиугольника \( a = 4\sqrt{3} \) см, поэтому радиус окружности равен: \[r = \frac{4\sqrt{3} \cdot \sqrt{3}}{2} = \frac{4 \cdot 3}{2} = 6 \text{ см}\]
- Теперь найдем сторону квадрата, вписанного в эту окружность. Диагональ квадрата равна диаметру окружности, то есть \( 2r = 12 \) см.
- Если сторона квадрата равна \( b \), то его диагональ равна \( b\sqrt{2} \). Следовательно, \( b\sqrt{2} = 12 \).
- Найдем сторону квадрата: \[b = \frac{12}{\sqrt{2}} = \frac{12\sqrt{2}}{2} = 6\sqrt{2} \text{ см}\]
200. В окружность вписан квадрат со стороной \( 6\sqrt{2} \) см. Найдите сторону правильного треугольника, описанного около этой окружности.
Краткое пояснение: Сначала найдем радиус окружности, затем сторону треугольника.
- Диагональ квадрата равна \( 6\sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 12 \) см, что является диаметром описанной окружности.
- Радиус окружности равен половине диаметра: \( r = \frac{12}{2} = 6 \) см.
- Сторона правильного треугольника, описанного около окружности радиуса \( r \), равна \( a = 2r\sqrt{3} \).
- Тогда сторона треугольника равна: \[a = 2 \cdot 6 \cdot \sqrt{3} = 12\sqrt{3} \text{ см}\]
201. Диаметр круга равен 16 см. Можно ли из него вырезать квадрат со стороной 12 см?
Краткое пояснение: Сравним диаметр круга и диагональ квадрата.
- Диаметр круга равен 16 см, значит, радиус равен 8 см.
- Диагональ квадрата со стороной 12 см равна \( 12\sqrt{2} \) см.
- Сравним диагональ квадрата и диаметр круга: \( 12\sqrt{2} \approx 12 \cdot 1.41 = 16.92 \) см.
- Так как диагональ квадрата (16.92 см) больше диаметра круга (16 см), то из данного круга нельзя вырезать квадрат со стороной 12 см.
Ответ: Нет, нельзя.
202. Каким должен быть наименьший диаметр круглого бревна, чтобы из него можно было изготовить брус, поперечным сечением которого является правильный треугольник со стороной 15 см?
Краткое пояснение: Диаметр бревна должен быть равен высоте равностороннего треугольника.
- Высота равностороннего треугольника со стороной \( a = 15 \) см равна \( h = \frac{a\sqrt{3}}{2} \).
- Подставим значение стороны: \[h = \frac{15\sqrt{3}}{2} \approx \frac{15 \cdot 1.732}{2} \approx 12.99 \text{ см}\]
- Наименьший диаметр бревна должен быть равен высоте треугольника, то есть 12.99 см.
Ответ: Примерно 12.99 см.
203. Каким должен быть наименьший диаметр круглого бревна, чтобы из него можно было изготовить брус, поперечным сечением которого является квадрат со стороной 14 см?
Краткое пояснение: Диаметр бревна должен быть равен диагонали квадрата.
- Диагональ квадрата со стороной \( a = 14 \) см равна \( d = a\sqrt{2} \).
- Подставим значение стороны: \[d = 14\sqrt{2} \approx 14 \cdot 1.414 \approx 19.796 \text{ см}\]
- Наименьший диаметр бревна должен быть равен диагонали квадрата, то есть примерно 19.8 см.
Ответ: Примерно 19.8 см.
204. Сколько сторон имеет правильный многоугольник, угол которого на 36° больше его центрального угла?
Краткое пояснение: Используем формулы для внутреннего и центрального углов правильного многоугольника.
- Внутренний угол правильного \( n \)-угольника равен \( \frac{180(n-2)}{n} \) градусов.
- Центральный угол правильного \( n \)-угольника равен \( \frac{360}{n} \) градусов.
- По условию, внутренний угол на 36° больше центрального угла, то есть: \[\frac{180(n-2)}{n} = \frac{360}{n} + 36\]
- Умножим обе части уравнения на \( n \): \[180(n-2) = 360 + 36n\]
- Раскроем скобки: \[180n - 360 = 360 + 36n\]
- Перенесем слагаемые с \( n \) в одну сторону, а числа в другую: \[180n - 36n = 360 + 360\]
- Упростим: \[144n = 720\]
- Найдем \( n \): \[n = \frac{720}{144} = 5\]
Ответ: 5 сторон (пятиугольник).
205. Угол между радиусами вписанной окружности правильного многоугольника, проведёнными в точки касания этой окружности с соседними сторонами многоугольника, равен 20°. Найдите количество сторон многоугольника.
Краткое пояснение: Используем свойство углов в многоугольнике, образованных радиусами вписанной окружности.
- Угол между радиусами, проведёнными в точки касания соседних сторон, является внешним углом центрального угла.
- Центральный угол правильного \( n \)-угольника равен \( \frac{360}{n} \) градусов.
- Угол между радиусами равен 20°, значит, центральный угол равен 180° - 20° = 160°.
- Но это не правильно. Угол между радиусами и есть центральный угол. \(\frac{360}{n} = 20\)
- Тогда \(n = \frac{360}{20} = 18\)
Ответ: 18 сторон.
206. Докажите, что все диагонали правильного пятиугольника равны.
Краткое пояснение: Используем свойства правильного пятиугольника и равенство треугольников.
В правильном пятиугольнике все стороны и все углы равны. Рассмотрим диагонали, проведённые из одной вершины. Например, из вершины A можно провести две диагонали: AC и AD. Треугольники ABC и AED равны по двум сторонам (AB = AE как стороны пятиугольника, BC = ED как стороны пятиугольника) и углу между ними (угол B равен углу E как углы правильного пятиугольника). Следовательно, AC = AD. Аналогично можно доказать равенство всех диагоналей.
207. Докажите, что каждая диагональ правильного пятиугольника параллельна одной из его сторон.
Краткое пояснение: Используем свойства углов в правильном пятиугольнике.
Рассмотрим правильный пятиугольник ABCDE. Проведём диагональ AC. Угол BAC равен углу BCA, так как треугольник ABC равнобедренный (AB = BC). Сумма углов пятиугольника равна (5-2) * 180° = 540°, следовательно, каждый угол равен 540° / 5 = 108°. Угол ABC = 108°, значит, углы BAC и BCA равны (180° - 108°) / 2 = 36°. Угол BAE также равен 108°. Угол EAC = BAE - BAC = 108° - 36° = 72°. Угол AED = 108°. Угол DEC = (180 - 108) = 72. В итоге, прямая АC параллельна ED, так как внутренние односторонние углы составляют 180 градусов.
Проверка за 10 секунд: Убедись, что ты внимательно перечитал каждое решение и понял логику построения. Если где-то есть сомнения, лучше переспроси!
Доп. профит: Уровень Эксперт: Попробуй решить эти же задачи, используя другие методы. Это поможет тебе лучше понять тему и развить навыки решения задач!