Чтобы решить эту задачу, сначала вы должны понять, как связаны площади и размеры шестиугольников.
Площадь меньшего шестиугольника: Как указано, площадь меньшего шестиугольника равна 54.
Формула площади правильного шестиугольника: \[ S = \frac{3\sqrt{3}}{2} a^2, \] где \( a \) — длина стороны шестиугольника. Мы можем выразить сторону меньшего шестиугольника:
\[ 54 = \frac{3\sqrt{3}}{2} a^2 \implies a^2 = \frac{54 \cdot 2}{3\sqrt{3}} = \frac{108}{3\sqrt{3}} = \frac{36\sqrt{3}}{3} = 12\sqrt{3}. \] Тогда длина стороны меньшего шестиугольника: \[ a = \sqrt{12\sqrt{3}}. \]
Диагонали шестиугольника: Наименьшая диагональ меньшего шестиугольника равна дважды длине стороны (каждая диагональ соединяет две непоследовательные вершины). Это значит, что наименьшая диагональ меньшего шестиугольника: \[ d_{min} = 2a = 2\sqrt{12\sqrt{3}}. \]
Определяем длину стороны большего шестиугольника: Поскольку наименьшая диагональ большего шестиугольника совпадает с наибольшей диагональю меньшего шестиугольника, то:
Наибольшая диагональ меньшего шестиугольника равна 2 умноженному на сторону. Следовательно: \[ d_{max} = 2a, \] что дает величину, равную \( d_{min} \) большого шестиугольника.
Сравнение сторон: Сторона большего шестиугольника будет:
\[ b = d_{max}/2 = a = \sqrt{12\sqrt{3}}. \]
Поскольку ребра двух шестиугольников совпадают по форме, их площади также будут соразмерны. Площадь большего шестиугольника будет наименьше \( 4 \) (что соответствует увеличению в 2 раза длины сторон):
Площадь большого шестиугольника: \[ S_{б} = \frac{3\sqrt{3}}{2} b^2 = 4 \cdot S_{м} = 4 \cdot 54 = 216. \]
Площадь пересечения шестиугольников: Учитывая, что большие и меньшие шестиугольники геометрически подобны, площадь пересекая их равна площади меньшего шестиугольника.
Итак, площадь фигуры, образовавшейся в результате пересечения этих двух шестиугольников, равна площади меньшего шестиугольника, то есть 54.
