Во сколько раз площадь круга, описанного около правильного треугольника, больше площади круга, вписанного в этот же правильный треугольник?

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для решения этой задачи необходимо рассмотреть связь между радиусом описанной окружности ( Rcap R), радиусом вписанной окружности ( rr) и стороной правильного (равностороннего) треугольника ( aa). Геометрические зависимости В правильном треугольнике центр вписанной и описанной окружностей совпадает. Этот центр является точкой пересечения медиан, биссектрис и высот. Из свойств правильного треугольника известны следующие формулы для радиусов:

  1. Радиус описанной окружности:
    R=a33cap R equals the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 3 end-fraction Радиус вписанной окружности:
    r=a36r equals the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 6 end-fraction

Сравнение радиусов Найдем отношение радиуса описанной окружности к радиусу вписанной окружности: Rr=a33a36=a336a3=63=2the fraction with numerator cap R and denominator r end-fraction equals the fraction with numerator the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 3 end-fraction and denominator the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 6 end-fraction end-fraction equals the fraction with numerator a the square root of 3 end-root and denominator 3 end-fraction center dot the fraction with numerator 6 and denominator a the square root of 3 end-root end-fraction equals six-thirds equals 2 Таким образом, радиус описанной окружности в 2 раза больше радиуса вписанной окружности ( R=2rcap R equals 2 r). Сравнение площадей Площадь круга вычисляется по формуле S=πr2cap S equals pi r squared. Обозначим площадь описанного круга как Sопcap S sub о п end-sub, а вписанного — как Sвпcap S sub в п end-sub.

  • Площадь описанного круга: Sоп=πR2cap S sub о п end-sub equals pi cap R squared Площадь вписанного круга: Sвп=πr2cap S sub в п end-sub equals pi r squared

Найдем их отношение, подставив значение R=2rcap R equals 2 r: SопSвп=πR2πr2=R2r2=(Rr)2the fraction with numerator cap S sub о п end-sub and denominator cap S sub в п end-sub end-fraction equals the fraction with numerator pi cap R squared and denominator pi r squared end-fraction equals the fraction with numerator cap R squared and denominator r squared end-fraction equals open paren the fraction with numerator cap R and denominator r end-fraction close paren squared Подставляем полученное ранее отношение радиусов: (2)2=4open paren 2 close paren squared equals 4Ответ: Площадь описанного круга в 4 раза больше площади вписанного круга. Я могу также рассчитать эти параметры для других правильных многоугольников, например, для квадрата или шестиугольника. Хотите рассмотреть такой пример?

Форма ответа

Ваш аватар