Каков радиус окружности, если периметр вписанного в нее правильного четырехугольника меньше периметра правильного четырехугольника, описанного около этой же окружности, на 16*(корень из двух минус 1)?
Ябедник
Для решения данной задачи давайте разберемся с некоторыми основными понятиями. Правильный четырехугольник - это четырехугольник, у которого все стороны равны, и все углы тоже равны. Периметр четырехугольника - это сумма длин всех его сторон.
Пусть r - радиус окружности, в которую вписан правильный четырехугольник. Тогда, сторона вписанного вокруг нее четырехугольника будет равна диаметру окружности, то есть 2r.
Также, пусть R - радиус окружности, описанной вокруг этой же окружности. Сторона описанного четырехугольника будет равна диаметру описанной окружности, то есть 2R.
Периметр четырехугольника равен произведению длины стороны на количество сторон. Так как в нашем случае оба четырехугольника являются правильными, мы можем записать формулы для периметра:
Пусть P1 - периметр вписанного четырехугольника, а P2 - периметр описанного четырехугольника. Тогда:
P1 = 4 * 2r = 8r
P2 = 4 * 2R = 8R
По условию задачи, мы знаем, что периметр вписанного четырехугольника меньше периметра описанного на 16*(корень из двух минус 1. Поэтому, мы можем записать следующее уравнение:
P2 - P1 = 16*(√2 - 1)
Заменим значения периметров:
8R - 8r = 16*(√2 - 1)
Теперь найдем радиус окружности, исключив из уравнения радиус R. Радиус R можно выразить через радиус r с использованием свойства соотношения радиусов описанной и вписанной окружности в правильном многоугольнике. По этому свойству, отношение радиуса окружности описанного четырехугольника к радиусу окружности вписанного четырехугольника равно (√2 + 1).
R = r*(√2 + 1)
Теперь заменим значение R в уравнении:
8*(r*(√2 + 1)) - 8r = 16*(√2 - 1)
8r*√2 + 8r - 8r = 16√2 - 16
8r*√2 = 16√2 - 16
Теперь разделим обе части уравнения на 8*√2:
r = (16√2 - 16) / (8√2)
Теперь выполним вычисления:
r = (16/8)*(√2 - 1)
r = 2*(√2 - 1)
Таким образом, радиус окружности равен 2*(√2 - 1).
Пусть r - радиус окружности, в которую вписан правильный четырехугольник. Тогда, сторона вписанного вокруг нее четырехугольника будет равна диаметру окружности, то есть 2r.
Также, пусть R - радиус окружности, описанной вокруг этой же окружности. Сторона описанного четырехугольника будет равна диаметру описанной окружности, то есть 2R.
Периметр четырехугольника равен произведению длины стороны на количество сторон. Так как в нашем случае оба четырехугольника являются правильными, мы можем записать формулы для периметра:
Пусть P1 - периметр вписанного четырехугольника, а P2 - периметр описанного четырехугольника. Тогда:
P1 = 4 * 2r = 8r
P2 = 4 * 2R = 8R
По условию задачи, мы знаем, что периметр вписанного четырехугольника меньше периметра описанного на 16*(корень из двух минус 1. Поэтому, мы можем записать следующее уравнение:
P2 - P1 = 16*(√2 - 1)
Заменим значения периметров:
8R - 8r = 16*(√2 - 1)
Теперь найдем радиус окружности, исключив из уравнения радиус R. Радиус R можно выразить через радиус r с использованием свойства соотношения радиусов описанной и вписанной окружности в правильном многоугольнике. По этому свойству, отношение радиуса окружности описанного четырехугольника к радиусу окружности вписанного четырехугольника равно (√2 + 1).
R = r*(√2 + 1)
Теперь заменим значение R в уравнении:
8*(r*(√2 + 1)) - 8r = 16*(√2 - 1)
8r*√2 + 8r - 8r = 16√2 - 16
8r*√2 = 16√2 - 16
Теперь разделим обе части уравнения на 8*√2:
r = (16√2 - 16) / (8√2)
Теперь выполним вычисления:
r = (16/8)*(√2 - 1)
r = 2*(√2 - 1)
Таким образом, радиус окружности равен 2*(√2 - 1).
Знаешь ответ?