Дан правильный восьмиугольник. Докажите, что если его вершины последовательно соединить отрезками через одну, то получится квадрат.
Решение. Вычислим угол восьмиугольника по формуле
Таким образом, угол восьмиугольника равен
Если вершины последовательно соединить отрезками через одну, то образуются четыре равных равнобедренных треугольника, углы при основании которых равны
Тогда угол между двумя отрезками, которые соединяют вершины, равен
Поскольку все четыре равнобедренных треугольника равны, то и стороны получившегося четырёхугольника равны. Таким образом, если вершины восьмиугольника последовательно соединить отрезками через одну, то получится квадрат.
Приведем решение Даниила Карсакова.
Если вершины последовательно соединить отрезками через одну, то образуются четыре равных равнобедренных треугольника, следовательно, все стороны получившегося четырехугольника равны. Углы этого четырехугольника опираются на диаметры окружности, описанной вокруг правильного восьмиугольника, следовательно, эти углы прямые. Тогда получившийся четырехугольник — квадрат.