圆的半径为R,求它的内接正n边形的边心距,边长及面积s[用三角函数及数字字母表示〕边心距是圆心到正多边形一边的距离,并请帮我解释一下为什么.

问题描述:

圆的半径为R,求它的内接正n边形的边心距,边长及面积s[用三角函数及数字字母表示〕
边心距是圆心到正多边形一边的距离,并请帮我解释一下为什么.

连结圆心和正n边形的相邻的两个顶点
圆心角=360°/n
过圆心作垂直于边的线段,即把圆心角平分,设为a,所以a=180°/n
设边心距=d,边长=l,面积=s
根据正弦定理得,sin(180°/n)=(1/2)l/r,所以有l=2rsin(180°/n)
根据余弦定理得,cos(180°/n)=d/r,所以有d=rcos(180°/n)
又s=1/2(nld),所以s=...(代入就可以了)
PS:圆心和正n边形各顶点相连,是把正n边形等分为n个等腰三角形

圆心到正n边形所有顶点的连线都是半径,长度为R.这些连线将正n边形分成了n个全等的等腰三角形.这样,每个三角形的顶角为2π/n,腰长为R,
设正多边形边长为x,过圆心做等腰三角形底边上的垂线,在分成的一个直角三角形里用三角函数:
sin((2π/n)/2)=(x/2)/R
x=2Rsin(π/n).
设边心距为y,y=Rcos(π/n)
每个等腰三角形的面积=边长×边心距/2
=Rcos(π/n)*2Rsin(π/n)/2
=R*Rsin(π/n)cos(π/n)
=R*Rsin(2π/n)/2
正多边形的面积
=R*Rsin(2π/n)/2 × n
=nR*Rsin(2π/n)/2