Задание 24 — №181
Геометрические задачи на доказательство
Условие
Дан правильный восьмиугольник. Докажите, что если его вершины последовательно соединить отрезками через одну, то получится квадрат.
Дан правильный восьмиугольник. Докажите, что если его вершины последовательно соединить отрезками через одну, то получится квадрат.
Решение
- 1
Шаг 1: Вычисляем внутренний угол правильного восьмиугольника. Используем формулу $\frac{n-2}{n}\cdot 180^\circ$, где $n=8$. Подставляем: $$\frac{8-2}{8}\cdot 180^\circ=\frac{6}{8}\cdot 180^\circ=135^\circ$$.
- 2
Шаг 2: При соединении вершин через одну правильный восьмиугольник разбивается на четыре равных равнобедренных треугольника, у которых вершина равна $135^\circ$. По свойству равнобедренного треугольника углы при основании равны $$\frac{180^\circ-135^\circ}{2}=\frac{45^\circ}{2}=22,5^\circ$$.
- 3
Шаг 3: Так как все вершины восьмиугольника лежат на описанной окружности, между выбранными вершинами дуга равна $2\cdot45^\circ=90^\circ$. По теореме об угле, вписанном в полукружие (угол, опирающийся на диаметр, равен $90^\circ$), каждый угол полученного четырёхугольника равен $90^\circ$.
- 4
Шаг 4: Поскольку четыре равных равнобедренных треугольника имеют равные стороны, то и все стороны четырёхугольника равны. С четырьмя прямыми углами по определению этот четырёхугольник является квадратом.
Ответ: квадрат