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来自李谢华的问题

  【同学们已经认识了很多正多边形,现以正六边形为例再介绍与正多边形相关的几个概念.如正六边形ABCDEF各边对称轴的交点O,又称正六边形的中心,其中OA称正六边形的半径,通常用R表示,】

  同学们已经认识了很多正多边形,现以正六边形为例再介绍与正多边形相关的几个概念.如正六边形ABCDEF各边对称轴的交点O,又称正六边形的中心,其中OA称正六边形的半径,通常用R表示,∠AOB称为中心角,显然.提出问题:正多边形内任意一点到各边距离之和与这个正多边形的半径R和中心角有什么关系?

  探索发现:

  (1)为了解决这个问题,我们不妨从最简单的正多边形--正三角形入手.

  如图①,△ABC是正三角形,半径OA=R,∠AOB是中心角,P是△ABC内任意一点,P到△ABC各边距离分别为h1、h2、h3,确定h1+h2+h3的值与△ABC的半径R及中心角的关系.

  【解析】

  设△ABC的边长是a,面积为S,显然S=a(h1+h2+h3)

  O为△ABC的中心,连接OA、OB、OC,它们将△ABC分成三个全等的等腰三角形,过点O作OM⊥AB,垂足为M,Rt△AOM中,易知

  OM=OAcos∠AOM=Rcos∠AOB=Rcos×120°=Rcos60°,

  AM=OAsin∠AOM=Rsin∠AOB=Rsin×120°=Rcos60°

  ∴AB=a=2AM=2Rsin60°

  ∴S△AOB=AB×OM=×2Rsin60°•Rcos60°=R2sin60°cos60°

  ∴S△ABC=3S△AOB=3R2sin60°cos60°

  ∴a(h1+h2+h3)=3R2sin60°cos60°

  即:×2Rsin60°(h1+h2+h3)=3R2sin60°cos60°

  ∴h1+h2+h3=3Rcos60°

  (2)如图②,五边形ABCDE是正五边形,半径是R,P是正五边形ABCDE内任意一点,P到五边形ABCDE各边距离分别为h1、h2、h3、h4、h5,参照(1)的探索过程,确定h1+h2+h3+h4+h5的值与正五边形ABCDE的半径R及中心角的关系.

  (3)类比上述探索过程,直接填写结论

  正六边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和h1+h2+h3+h4+h5+h6=______

  正八边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8=______

  正n边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和 h1+h2+…+hn=______.

  

1回答
2020-02-13 19:47
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刘树强

  (2)设正五边形的边长是a,面积为S,得到S=a(h1+h2+h3+h4+h5),O为正五边形的中心,连接OA、OB、OC、OD、OE,它们将五边形分成五个全等的等腰三角形,过点O作OQ⊥AB,垂足为Q,Rt△AOQ中表示出OQ、AQ、AB后...

2020-02-13 19:48:11

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