№1272. Сколько осей симметрии имеет правильный -угольник?
Дано:
правильный -угольник , — его центр
Найти:
число осей симметрии
Вершины правильного -угольника лежат на окружности с центром и делят её на равные дуги по .
1) Осей не меньше .
Осевая симметрия относительно прямой отображает вершину, лежащую на дуге от в одну сторону, в вершину на дуге в другую сторону, то есть переводит набор вершин в себя, а значит, и многоугольник на себя. То же верно для каждой прямой через , проходящей через вершину или через середину стороны.
— Если нечётно, то каждая прямая проходит ещё и через середину противоположной стороны; получаем различных осей (по одной на вершину).
— Если чётно, то прямая проходит через две противоположные вершины — это осей; ещё осей проходят через середины противоположных сторон. Всего снова .
2) Осей не больше .
Ось, отображающая многоугольник на себя, переводит вершину в одну из вершин . При она — серединный перпендикуляр к отрезку , и определена однозначно. При вершина неподвижна, а соседние и обязаны поменяться местами (иначе симметрия тождественна), так что ось — серединный перпендикуляр к , то есть прямая . Значит, осей не больше числа вершин .
Итак, у правильного -угольника ровно осей симметрии: у пятиугольника — 5, у шестиугольника — 6.
Ответ: осей симметрии.