№1307. Длина стороны квадрата равна . Построен многоугольник , подобный многоугольнику . а) Докажите, что многоугольник — квадрат. б) Найдите площадь многоугольника , если коэффициент подобия многоугольников и равен .
Дано:
— квадрат со стороной
с коэффициентом
Доказать и найти:
а) — квадрат
б)
а) Доказательство:
Подобные многоугольники имеют одинаковое число вершин, соответственные углы у них равны, а сходственные стороны пропорциональны (п. 131). Пусть — коэффициент подобия, то есть каждая сторона в раз больше сходственной стороны .
1) У квадрата четыре вершины, поэтому и — четырёхугольник.
2) Все углы квадрата прямые, а соответственные углы им равны, значит, и все углы прямые.
3) Все стороны квадрата равны , поэтому все стороны равны — они равны между собой.
Четырёхугольник с прямыми углами и равными сторонами — квадрат, значит, — квадрат со стороной .
б) Решение:
Сторона квадрата равна , поэтому
Тот же результат даёт теорема о площадях подобных многоугольников (п. 132): , а .
Ответ: а) что и требовалось доказать. б) .