正多边形面积公式现今有没有一个很好的式子来表示正多边形面积?有的话 要证明方法!

8个回答

  • 有.

    设正n边形的面积为S,

    则,S=(1/2)nR^2*sinα=nr^2tan(α/2)

    式中,n--边数,R--三角形的外接圆的半径,r--三角形的内切圆的半径,α--一边所对的圆心角(以度计)

    证明也很简单.

    正n边形可分割成n割等腰三角形,按上述参数计数三角形的面积加起来就是正n边形的面积,当然有点技巧.

    现证明如下.

    (1) 设正n边形的边长为AB,O为三角形外接圆心(内切圆与之同心),

    连接OA、OB,得一三角形AOB,其面积为:S'AOB

    则,S'△AOB=(1/2)*AB*Rcos(α/2)

    且,AB/2=Rsin(α/2),即AB=2Rsin(α/2)

    故,S'△AOB=(1/2)*2R^2sin(α/2)cos(α/2)

    S'△AOB=(1/2)R^2sinα

    正n边形的面积S=n*S△AOB

    故,S=(1/2)nR^2sinα

    (2)再证以内切圆半径r和圆心角α表示的正多边形的面积S

    证:因r是圆O的外切正多边形的边心距,也是△AOB的AB上的高(r)

    S''△AOB=(1/2)*AB*r

    此时 ,AB/2=rtan(α/2),故AB=2rtan(α/2)

    S''△AOB=(1/2)*2r^2tan(α/2)=r^2*tan(α/2)

    故,正n边形的面积S=n*S''△AOB=nr^2*tan(α/2)

    ---全部证毕.