Задача № 1666818, 9, 10, 11 классы3 / 5

Задание олимпиады о площади правильного n-угольника

Правильный nn-угольник со стороной 1 вращается вокруг другого такого же nn-угольника, как показано на рисунке. Последовательные положения одной из его вершин в моменты, когда nn-угольники имеют общую сторону, образуют замкнутую ломаную κ\kappa. Докажите, что κ\kappa ограничивает площадь, равную 6A−2B6A - 2B, где AA, BB – площади правильных nn-угольников с единичными стороной и радиусом описанной окружности соответственно.

Разобрать решение

Разобьем фигуру, ограниченную κ\kappa, на треугольники, как на рис.1. Треугольники, основаниями которых являются стороны 2,…,n−12,\ldots, n - 1 неподвижного nn-угольника, образуют правильный nn-угольник со стороной 11, как показано на рис.2. Разрежем два правильных nn-угольника с единичным радиусом описанной окружности аналогично рис.2, составим из полученных частей n−1n - 1 подоных равнобедренных треугольников с углом при основании 180∘n\frac{180^\circ}{n} (рис.3) и добавим к этим треугольникам оставшиеся треугольники рис.1 (рис.4). Разрежем каждый из n−1n - 1 четырехугольников рис.4 на четыре части и сложим из них два равнобедренных треугольника с углом при основании 180∘n\frac{180^\circ}{n} (рис.5). Наконец, соберем из этих 2n−22n - 2 треугольников четыре правильных nn-угольника со стороной 11 процессом, обратным показанному на рис.3.

Таким образом, мы добавили два правильных nn-угольника с единичным радиусом описанной окружности к фигуре, ограниченной κ\kappa, и разрезали их объединение на части, из которых складываются шесть правильных nn-угольников со стороной 11.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 166681.

Старый дизайн