Page 90 - M11_2024
P. 90

Доказателство: Ако построим всичките n − 3 диагонала на правилен n-
         ъгълник, излизащи от един негов връх, тези диагонали разделят многоъгъл-
         ника на n − 2 триъгълника с общ сбор от ъглите (n − 2) .180 . Но този сбор
                                                                       ◦
         представлява и сбора от ъглите на n-ъгълника и тогава мярката на всеки
                           n − 2
         един от тях ще е      .180 .
                                   ◦
                            n
          Теорема 2
                            Във всеки правилен n-ъгълник може да се впише окръж-
                  ност.

         ∗
            Доказателство: Разбира се, има смисъл да доказваме теоремата при n ≧ 5,
         тъй като отдавна знаем, че във всеки равностранен триъгълник и във все-
         ки квадрат може да се впише окръжност. Нека ъглополовящите на ъгли-
         те < A 1 и < A 2 на правилния n-ъгълник A 1 A 2 . . . A n се пресичат в точката
             )
                    )
                                 1                    1
                    )
                                         )
                                                        )
         O. Тогава < OA 1 A 2 =    < A 1 , < OA 2 A 1 =  < A 2 ⇒ △OA 1 A 2 е равнобед-
                                   )
                                 2                    2
         рен с бедра OA 1 = OA 2 . Да построим перпендикулярите OM (M ∈ A 1 A 2 ) и
         ON (N ∈ A 2 A 3 ) от точката O съответно до страните A 1 A 2 и A 2 A 3 на мно-
         гоъгълника. Тогава правоъгълните триъгълници OMA 2 и ONA 2 са еднак-
         ви (Докажете!). От тяхната еднаквост следва, че A 2 M = A 2 N, но A 2 M =
          1                                                             1
           A 1 A 2 (△OA 1 A 2 е равнобедрен). Това означава, че A 2 N =  A 2 A 3 , а това
          2                                                             2
         равенство показва, че отсечката ON е височина и медиана в △OA 2 A 3 , т.е.
                                                                          )
                                                              )
         този триъгълник също е равнобедрен. Но тогава < OA 3 A 2 =< OA 2 A 3 =
          1                      1
            < A 2 ⇒< OA 3 A 2 =    < A 3 , което показва, че ъглополовящата на < A 3
            )
                                    )
                    )
                                                                                  )
          2                      2
         минава през точката O. По същия начин доказваме, че и ъглополовящите
         на всички останали ъгли на правилния n-ъгълник минават през точката O.
         Следователно окръжността k (O; OM) е вписана за многоъгълника.

            Да отбележим, че от начина, по който доказахме теорема 2, следва още
         едно забележително свойство на точката O, а именно равенствата OA 1 =
         OA 2 = OA 3 = . . . = OA n . Тези равенства показват, че окръжността k 1 (O; OA 1 )
         е описана за правилния n-ъгълник. По този начин получихме следната


          Теорема 3
                             Около всеки правилен n-ъгълник може да се опише
                  окръжност.


                                                                                    ∗
                                                                                    89
   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95