Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 2. Правильні многокутники
Завдання 6.1
Побудова правильних многокутників
Накреслити коло радіусом 3см. Побудувати вписані у нього: 1) правильний шестикутник; 2) правильний трикутник; 3) правильний дванадцятикутник.
Розв’язання
Проведіть коло радіусом R=3см.
Відкладіть на колі шість дуг, довжина кожної з яких дорівнює радіусу кола (3см), щоб отримати вершини правильного шестикутника. Сполучіть їх у послідовність.
Для побудови правильного трикутника сполучіть через одну вершину отриманого шестикутника (наприклад, 1-ю з 4-ю, 2-ю з 5-ю тощо).
Знайдіть середини кожної сторони шестикутника. Проведіть радіуси від центру кола до цих точок. Сполучіть отримані точки на колі, щоб утворити правильний дванадцятикутник.
Відповідь:
Побудовано три фігури: 1) правильний шестикутник; 2) вписаний правильний трикутник; 3) вписаний правильний дванадцятикутник.
Завдання 6.2
Побудова правильних многокутників іншого розміру
Накреслити коло радіусом 2,5см. Побудувати вписані у нього: 1) правильний чотирикутник; 2) правильний восьмикутник.
Розв’язання
Проведіть коло радіусом R=2,5см.
Проведіть два перпендикулярні діаметри кола, що перетинаються в центрі O. Сполучіть точки перетину з колом, щоб отримати правильний чотирикутник (квадрат).
Знайдіть середини кожної сторони квадрата. Проведіть радіуси від центру кола до цих точок.
Сполучіть точки перетину проведених радіусів з колом, щоб утворити правильний восьмикутник.
Відповідь:
Побудовано дві фігури: 1) вписаний правильний чотирикутник; 2) вписаний правильний восьмикутник.
Завдання 6.3
Побудова опуклого неправильного шестикутника
Накреслити опуклий шестикутник, який не є правильним, за умовою: 1) всі сторони рівні; 2) всі кути рівні.
Розв’язання
(для пункту 1) Побудуйте шестикутник, у якого всі сторони дорівнюють a, але кути не рівні між собою (наприклад, змініть один кут). Це дасть опуклий шестикутник з рівними сторонами, який не є правильним.
(для пункту 2) Побудуйте шестикутник, у якого всі внутрішні кути дорівнюють 120∘, але довжини сторін різні (наприклад, дві коротші та чотири довші). Це дасть опуклий шестикутник з рівними кутами, який не є правильним.
Відповідь:
1) Побудовано опуклий шестикутник з рівними сторонами, але різними кутами; 2) Побудовано опуклий шестикутник з рівними кутами, але різними сторонами.
Завдання 6.4
Побудова правильного шестикутника і розрізання на ромби
Накресліть правильний шестикутник на цупкому папері та розріжте його на 3 рівних ромби.
Розв’язання
Побудуйте правильний шестикутник ABCDEF навколо кола або за допомогою транспортира (кути 120°).
Проведіть діагоналі AC, CE та EA. Ці лінії поділять шестикутник на три рівні ромби (ABOC, CDOE, EFAO), оскільки кути в центрі дорівнюють 120°, а внутрішні кути ромба — 60° та 120°.
Відповідь:
Правильний шестикутник поділено на три рівних ромби, що мають спільну вершину в центрі O.
Завдання 6.5
Перевірка визначення правильного многокутника
Чи є правильними твердження: 1) якщо всі кути трикутника рівні, то він правильний; 2) якщо всі кути чотирикутника рівні, то він правильний; 3) якщо всі сторони чотирикутника рівні, то він правильний? Обґрунтуйте.
Розв’язання
1) Трикутник з рівними кутами має рівні сторони (рівносторонній), отже — правильний. Твердження вірне.
Чотирикутник з рівними кутами — прямокутник, але його сторони можуть бути різними. Твердження хибне.
Чотирикутник з рівними сторонами — ромб, але кути у нього не обов'язково рівні (крім квадрата). Твердження хибне.
Відповідь:
1) Так; 2) Ні; 3) Ні.
Завдання 6.6
Визначення елементів правильного шестикутника на рисунку
На рисунку 6.13 зображено правильний шестикутник ABCDEF і точку O — його центр. Укажіть серед відрізків: 1) діагоналі; 2) радіуси описаного кола; 3) радіус вписаного кола. Також визначте, який кут з наведених (CAD, DOE, FOM, DOF) є центральним.
Розв’язання
Діагоналі шестикутника: AD, BE, CF.
Радіуси описаного кола: OA, OB, OC, OD, OE, OF.
Радіус вписаного кола (апотема): OM (де M — середина сторони EF).
Центральним кутом є кут, що спирається на сторону многокутника. Кути CAD та DOF не є центральними (вершина не в O або дуга більша за сторону). Кут DOE спирається на сторону DE, отже він центральний.
Відповідь:
1) Діагоналі: AD,BE,CF. 2) Радіуси описаного кола: OA,OB,OC,OD,OE,OF. 3) Радіус вписаного кола: OM. Центральний кут: ∠DOE.