Чтобы решить эту задачу, давайте разберем ее по шагам.
Шаг 1: Понимание задачи
У нас есть правильный многоугольник с периметром 12 см. Мы знаем, что отношение площадей вписанного и описанного кругов равно 0,75. Нужно найти количество углов многоугольника (n), радиус вписанного круга (r) и радиус описанного круга (R).
Шаг 2: Формулы для площадей кругов
Площадь вписанного круга:
[ S_{\text{вп}} = \pi r^2 ]
Площадь описанного круга:
[ S_{\text{опис}} = \pi R^2 ]
По условию задачи:
[ \frac{S{\text{вп}}}{S{\text{опис}}} = \frac{r^2}{R^2} = 0,75 ]
Отсюда следует:
[ \frac{r}{R} = \sqrt{0,75} = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
Шаг 3: Связь между r, R и n
Для правильного многоугольника со стороной a, радиус вписанного круга r и радиус описанного круга R связаны следующим образом:
Отношение радиусов:
[ \frac{r}{R} = \cot\left(\frac{\pi}{n}\right) \cdot \sin\left(\frac{\pi}{n}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{n}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
Шаг 4: Решение уравнения для n
Теперь решаем уравнение:
[ \cos\left(\frac{\pi}{n}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
Это значение косинуса соответствует углу ( \frac{\pi}{6} ), поэтому:
[ \frac{\pi}{n} = \frac{\pi}{6} ]
Отсюда находим n:
[ n = 6 ]
Шаг 5: Найдем r и R
Теперь, когда мы знаем, что это правильный шестиугольник (гексагон), можем найти r и R.
Длина стороны a шестиугольника:
[ a = \frac{12}{6} = 2 \, \text{см} ]
Радиус вписанного круга r (для шестиугольника):
[ r = \frac{a \sqrt{3}}{2} = \frac{2 \sqrt{3}}{2} = \sqrt{3} \, \text{см} ]
Радиус описанного круга R (для шестиугольника):
[ R = a = 2 \, \text{см} ]
Ответ
Количество углов многоугольника: ( n = 6 )
Радиус вписанного круга: ( r = \sqrt{3} \, \text{см} )
Радиус описанного круга: ( R = 2 \, \text{см} )