Давайте решим задачу о вычислении площади квадрата, вокруг которого описана окружность с радиусом \( R = 2\sqrt{2} \).
Шаг 1: Понимание окружности, описанной около квадрата
Окружность, описанная вокруг квадрата, касается всех четырех вершин квадрата. Центр этой окружности совпадает с центром квадрата.
Шаг 2: Связь между радиусом окружности и стороной квадрата
Для квадрата со стороной \( a \), радиус \( R \) описанной окружности можно выразить через сторону квадрата следующим образом:
\[ R = \frac{a \sqrt{2}}{2} \]
Это происходит потому, что расстояние от центра квадрата до его вершины (это и есть радиус описанной окружности) равно половине диагонали квадрата. Диагональ квадрата равна \( a\sqrt{2} \), и, следовательно, радиус \( R \) можно записать как:
\[ R = \frac{\text{диагональ}}{2} = \frac{a \sqrt{2}}{2} \]
Шаг 3: Подстановка известного радиуса
У нас есть радиус \( R = 2\sqrt{2} \). Подставим это значение в уравнение:
\[ 2\sqrt{2} = \frac{a \sqrt{2}}{2} \]
Шаг 4: Решение уравнения для нахождения стороны квадрата
Умножим обе стороны уравнения на 2:
\[ 4\sqrt{2} = a\sqrt{2} \]
Теперь поделим обе стороны на \( \sqrt{2} \):
\[ a = 4 \]
Шаг 5: Нахождение площади квадрата
Площадь квадрата \( S \) вычисляется как квадрат длины его стороны:
\[ S = a^2 \]
Подставим значение \( a = 4 \):
\[ S = 4^2 = 16 \]
Ответ
Площадь квадрата равна \( 16 \) квадратных единиц.
Таким образом, мы нашли, что площадь квадрата, вокруг которого описана окружность с радиусом \( 2\sqrt{2} \), составляет \( 16 \).