Skip to main content

Теория: 06 Практические задачи на правильные многоугольники (короткая версия)

Задание

Головка болта имеет форму правильного шестиугольника, расстояние между противоположными сторонами которого равно \(\displaystyle 12\)мм. Найдите длину стороны шестиугольника.

\(\displaystyle a_6=\)
4\sqrt{3}
Решение

Формулы связи элементов правильного многоугольника.

Головка болта имеет форму правильного шестиугольника.

Изобразим ее в виде правильного шеcтиугольника \(\displaystyle ABCDEF\small.\)

Расстояние между противоположными сторонами равно \(\displaystyle 12\)мм.

 

Заметим, что это расстояние равно диаметру вписанной окружности.

Тогда радиус этой окружности в два раза меньше и равен:

\(\displaystyle r=\frac{12}{2}=6\small.\)

Теперь, используя формулы, находим радиус описанной окружности шестиугольника и его сторону:

\(\displaystyle R=4\sqrt{3}\) и \(\displaystyle a_6=4\sqrt{3}\small.\)

Зная радиус вписанной окружности и количество сторон многоугольника, находим радиус описанной окружности по формуле:

\(\displaystyle r=R\cdot\cos\left(\frac{180^{\circ}}{n}\right)\small.\)

Подставляя значения \(\displaystyle r=6\) и \(\displaystyle n=6\small,\)  получаем:

\(\displaystyle 6=R\cdot\cos\left(\frac{180^{\circ}}{6}\right)=R\cos30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}R\small.\)

Откуда находим \(\displaystyle R{\small:}\)

\(\displaystyle R=6:\frac{\sqrt{3}}{2}=4\sqrt{3}\small.\)


Теперь, используя вторую формулу, находим длину стороны \(\displaystyle 6\)-угольника \(\displaystyle a_6{\small:}\)

\(\displaystyle a_n=2R\cdot\sin\left(\frac{180^{\circ}}{n}\right)\small.\)

Подставляя значения, получаем:

\(\displaystyle a_6=2\cdot4\sqrt{3}\cdot\sin\left(\frac{180^{\circ}}{6}\right)=2\cdot4\sqrt{3}\cdot\sin60^{\circ}=4\sqrt{3}\small.\)

Ответ: \(\displaystyle a_6=4\sqrt{3}\small.\)