Для правильного треугольника, вписанного в окружность, известна связь между радиусом окружности и стороной треугольника. Если треугольник правильный, то все его стороны равны, и все углы равны 60 градусам. Такой треугольник называется равносторонним.
В правильном треугольнике, вписанном в окружность, сторона треугольника ( a ) связана с радиусом окружности ( R ) следующей формулой:
[ a = R \times \sqrt{3} ]
Эта формула вытекает из свойств правильного треугольника и центрального угла, который равен 120 градусам (поскольку полный круг — это 360 градусов, а в правильном треугольнике центральный угол делится на три равных угла).
Давайте рассмотрим, почему это так:
- В правильном треугольнике каждая вершина лежит на окружности. Это означает, что каждая сторона треугольника является хордой окружности.
- Центральный угол, соответствующий каждой стороне треугольника, равен 120 градусам, поскольку окружность делится на три равные дуги.
- Если провести радиусы ( R ) к концам одной из сторон треугольника, они образуют равнобедренный треугольник с центральным углом 120 градусов.
- Используя теорему косинусов для этого треугольника:
[
a^2 = R^2 + R^2 - 2 \cdot R \cdot R \cdot \cos(120^\circ)
]
[
a^2 = 2R^2 - 2R^2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)
]
[
a^2 = 2R^2 + R^2 = 3R^2
]
[
a = R\sqrt{3}
]
Таким образом, правильный ответ — вариант б) ( R \times \sqrt{3} ).