Определение
Выпуклый многоугольник называется правильным, если все его стороны равны и все его углы равны.
Замечание
Т.к. сумма всех углов (n)–угольника равна (180^circ(n-2)), то каждый угол правильного (n)–угольника равен [alpha_n=dfrac{n-2}n cdot 180^circ]
Пример
Каждый угол правильного четырехугольника (т.е. квадрата) равен (dfrac {4-2}4cdot 180^circ=90^circ);
каждый угол правильного шестиугольника равен (dfrac{6-2}6cdot
180^circ=120^circ).
Теоремы
1. Около любого правильного многоугольника можно описать окружность, и притом только одну.
2. В любой правильный многоугольник можно вписать окружность, и притом только одну.
Следствия
1. Окружность, вписанная в правильный многоугольник, касается всех его сторон в серединах.
2. Центры вписанной и описанной окружности у правильного многоугольника совпадают.
Теорема
Если (a) – сторона правильного (n)–угольника, (R) и (r) – радиусы описанной и вписанной окружностей соответственно, то верны следующие формулы: [begin{aligned}
S&=dfrac n2ar\
a&=2Rcdot sindfrac{180^circ}n\
r&=Rcdot cosdfrac{180^circ}n end{aligned}]
Свойства правильного шестиугольника
1. Сторона равна радиусу описанной окружности: (a=R).
2. Радиус описанной окружности является биссектрисой угла правильного шестиугольника.
3. Все углы правильного шестиугольника равны (120^circ).
4. Площадь правильного шестиугольника со стороной (a) равна (dfrac{3sqrt{3}}{2}a^2).
5. Диагонали пересекаются в одной точке и делят его на 6 равносторонних треугольников, у которых высота равна радиусу (r) вписанной в правильный шестиугольник окружности.
6. Инвариантен относительно поворота плоскости на угол, кратный (60^circ) относительно центра описанной окружности (слово “инвариантный” означает, что при таких поворотах правильный шестиугольник перейдёт в себя, то есть такие повороты являются его симметриями).
Замечание
В общем случае правильный (n)-угольник инвариантен относительно поворота на угол (dfrac{360^circ}{n}).
Шестиугольник, виды, свойства и формулы.
Шестиугольник – это многоугольник, общее количество углов (вершин) которого равно шести.
Шестиугольник, выпуклый и невыпуклый шестиугольник
Правильный шестиугольник (понятие и определение)
Свойства правильного шестиугольника
Формулы правильного шестиугольника
Правильный шестиугольник в природе, технике и культуре
Звездчатый шестиугольник
Восьмиугольник
Шестиугольник, выпуклый и невыпуклый шестиугольник:
Шестиугольник – это многоугольник с шестью углами.
Шестиугольник – это многоугольник, общее количество углов (вершин) которого равно шести.
Шестиугольник может быть выпуклым и невыпуклым.
Выпуклым многоугольником называется многоугольник, все точки которого лежат по одну сторону от любой прямой, проходящей через две его соседние вершины. Невыпуклыми являются все остальные многоугольники.
Соответственно выпуклый шестиугольник – это шестиугольник, у которого все его точки лежат по одну сторону от любой прямой, проходящей через две его соседние вершины.
Рис. 1. Выпуклый шестиугольник
Рис. 2. Невыпуклый шестиугольник
Сумма внутренних углов любого выпуклого шестиугольника равна 720°.
.
Правильный шестиугольник (понятие и определение):
Правильный шестиугольник (гексагон) – это правильный многоугольник с шестью сторонами.
В свою очередь правильный многоугольник – это многоугольник, у которого все стороны и углы одинаковые.
Правильный шестиугольник – это шестиугольник, у которого все стороны равны, а все внутренние углы равны 120°.
Рис. 3. Правильный шестиугольник
Правильный шестиугольник имеет 6 сторон, 6 углов и 6 вершин.
Углы правильного шестиугольника образуют шесть равносторонних треугольников.
Правильный шестиугольник можно построить с помощью циркуля и линейки.
Свойства правильного шестиугольника:
1. Все стороны правильного шестиугольника равны между собой.
a1 = a2 = a3 = a4= a5 = a6.
2. Все углы равны между собой и составляют 120°.
α1 = α2 = α3 = α4 = α5 = α6 = 120°.
Рис. 4. Правильный шестиугольник
3. Сумма внутренних углов любого правильного шестиугольника равна 720°.
4. Все биссектрисы углов между сторонами равны и проходят через центр правильного шестиугольника O.
Рис. 5. Правильный шестиугольник
5. Количество диагоналей правильного шестиугольника равно 9.
Рис. 6. Правильный шестиугольник
6. Центр вписанной окружности O1 совпадает с центром описанной окружности O2, что и образуют центр многоугольника O.
Рис. 7. Правильный шестиугольник
7. Правильные шестиугольники замощают плоскость (то есть могут заполнять плоскость без пробелов и наложений).
8. Радиус описанной окружности правильного шестиугольника и его сторона равны.
Рис. 8. Правильный шестиугольник
R = a
Правильный шестиугольник в природе, технике и культуре:
Пчелиные соты имеют форму правильного шестиугольника.
Графит, графен имеют гексагональную кристаллическую решетку.
Гигантский гексагон – атмосферное явление на Сатурне – имеет форму правильного шестиугольника.
Рис. 9. Гигантский гексагон на Сатурне
Сечение гайки и многих карандашей имеет вид правильного шестиугольника.
Игровое поле гексагональных шахмат составляют шестиугольники, в отличие от квадратов традиционной шахматной доски.
Панцирь черепахи состоит из шестиугольников.
Гексагоном иногда называют материковую часть Франции, потому что её географические очертания напоминают данную геометрическую фигуру.
Рис. 10. Материковая часть Франции
Формулы правильного шестиугольника:
Пусть a – сторона шестиугольника, r – радиус окружности, вписанной в шестиугольник, R – радиус описанной окружности шестиугольника, P – периметр шестиугольника, S – площадь шестиугольника.
Формулы периметра правильного шестиугольника:
Формулы площади правильного шестиугольника:
Формула радиуса окружности, вписанной в правильный шестиугольник:
Формула радиуса окружности, описанной вокруг правильного шестиугольника:
R = a
Звездчатый шестиугольник:
Звездчатый шестиугольник (гексаграмма) – это многоугольник, у которого все стороны и углы равны, а вершины совпадают с вершинами правильного многоугольника.
Гексаграмма (др.-греч. ἕξ – «шесть» и γραμμή – «черта, линия») – это звезда с шестью углами, которая образуется из двух наложенных друг на друга равносторонних треугольников.
Прямоугольник
Прямоугольный треугольник
Равнобедренный треугольник
Равносторонний треугольник
Шестиугольник
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
Коэффициент востребованности
7 527
Шестиугольник — это шестигранный многоугольник с шестью внутренними углами. Сумма углов в этом многоугольнике равна 720 градусам, при этом каждый отдельный внутренний угол равен 120 градусам. Эту форму можно найти в сотах и гайках, используемых для затягивания механических компонентов. Чтобы рассчитать длину стороны шестиугольника, вам нужно как минимум одно значение длины ножек, которые образуют треугольники внутри шестиугольника. Поскольку все стороны шестиугольника равны по длине, вам нужно только найти длину одной стороны шестиугольника, чтобы узнать длину всех сторон.
Нарисуйте шестиугольник
Нарисуйте шестиугольник на листе бумаги. Используйте линейку, чтобы все стороны были одинаковыми по длине.
Пометьте каждый угол в шестиграннике под углом 120 градусов. Сумма внутренних углов шестиугольника составляет 720 градусов.
Нарисуйте линию от верхней левой оси до трех противоположных осей, чтобы сформировать четыре треугольника внутри шестиугольника.
Пометьте каждый из меньших углов в самом левом треугольнике как 30 градусов. Поскольку самый левый треугольник является равнобедренным треугольником, его две стороны равны по длине, а это означает, что два его меньших угла равны по степени. Поскольку большой угол составляет 120 градусов, два оставшихся угла должны быть равны и в общей сложности 60 градусов, что означает, что каждый угол должен быть 30 градусов.
Отметьте наименьший угол во втором треугольнике слева под углом 30 градусов. Четыре верхних угла, образующие четыре треугольника от исходной точки оси, должны быть равны 30 градусам.
Пометьте нижний левый угол во втором треугольнике слева как 90 градусов. Поскольку его дополнительный угол составляет 30 градусов, этот угол должен составлять 90 градусов, поскольку каждый внутренний шестигранный угол равен 120 градусам.
Пометьте третий угол внутри треугольника, второй слева, под углом 60 градусов. Поскольку треугольник равен 180 градусам, а два других угла составляют 30 и 90 градусов, окончательное значение должно составлять 60 градусов. Теперь у вас есть 30-60-90 прямоугольный треугольник.
Обратите внимание, что внутри прямоугольного треугольника 30-60-90 длина стороны шестиугольника, которая противоположна углу 30 градусов, равна половине длины гипотенузы, или стороне, противоположной углу 90 градусов. Поэтому, если длина гипотенузы составляет 8 дюймов, длина стороны шестиугольника составляет 4 дюйма.
Обратите также внимание на то, что длина стороны шестиугольника или сторона, противоположная углу 30 градусов, равна частному от длины стороны, противоположной углу 60 градусов, деленному на квадратный корень из 3. То есть, если длина стороны, противоположной Угол 60 градусов равен 17, 5 сантиметрам, тогда длина стороны шестиугольника — это число, деленное на квадратный корень из 3, или около 10 сантиметров.
Расчет длины стороны
-
Нарисуйте свой шестиугольник так, чтобы одна из его сторон была параллельна верху бумаги. Это облегчит визуализацию углов. Нарисуйте свой шестиугольник с равными сторонами. Это облегчит визуализацию значений угла и длины стороны. Используйте карандаш на случай, если ошибетесь.
Вставьте все значения, которые у вас есть, в шестиугольник. Вам нужно хотя бы одно значение, чтобы вычислить длину стороны шестиугольника. Значения могут быть длиной линии, которая завершает любой из треугольников в шестиугольнике.
Разделите ваше значение на квадратный корень из 3, если данное значение является длиной линии, которая завершает самый левый или самый правый равнобедренный треугольник в шестиугольнике. Частным является длина стороны шестиугольника. Если значение равно 7, то длина одной стороны шестиугольника равна 8, деленному на квадратный корень из 3, что составляет приблизительно 4, 074.
Разделите ваше значение на 2, если заданное вами значение является длиной центральной линии, которая создает два средних треугольника внутри шестиугольника. Частным является длина стороны шестиугольника. Если это значение равно 8, то длина одной стороны шестиугольника равна 8, деленному на 2, что равно 4.
подсказки
Самая известная фигура, у которой больше четырех углов — это правильный шестиугольник. В геометрии он часто используется в задачах. А в жизни именно такой вид имеют соты на срезе.
Чем он отличается от неправильного?
Во-первых, шестиугольником является фигура с 6 вершинами. Во-вторых, он может быть выпуклым или вогнутым. Первый отличается тем, что четыре вершины лежат по одну сторону от прямой, проведенной через две другие.
В-третьих, правильный шестиугольник характеризуется тем, что все его стороны равны. Причем каждый угол фигуры тоже имеет одинаковое значение. Чтобы определить сумму всех его углов, потребуется воспользоваться формулой: 180º * (n — 2). Здесь n — число вершин фигуры, то есть 6. Простой расчет дает значение в 720º. То есть каждый угол равен 120 градусам.
В повседневной деятельности правильный шестиугольник встречается в снежинке и гайке. Химики видят ее даже в молекуле бензола.
Какие свойства требуется знать при решении задач?
К тому, что указано выше, следует добавить:
- диагонали фигуры, проведенные через центр, делят ее на шесть треугольников, которые являются равносторонними;
- сторона правильного шестиугольника имеет значение, которое совпадает с радиусом описанной около него окружности;
- используя такую фигуру, есть возможность заполнить плоскость, причем между ними не получится пропусков и не будет наложений.
Введенные обозначения
Традиционно сторона правильной геометрической фигуры обозначается латинской буквой «а». Для решения задач требуются еще площадь и периметр, это S и P соответственно. В правильный шестиугольник бывает вписана окружность или описана около него. Тогда вводятся значения для их радиусов. Обозначаются они соответственно буквами r и R.
В некоторых формулах фигурируют внутренний угол, полупериметр и апофема (являющаяся перпендикуляром к середине любой стороны из центра многоугольника). Для них используются буквы: α, р, m.
Формулы, которые описывают фигуру
Для расчета радиуса вписанной окружности потребуется такая: r = (a * √3) / 2, причем r = m. То есть такая же формула будет и для апофемы.
Поскольку периметр шестиугольника — это сумма всех сторон, то он определится так: P = 6 * a. С учетом того, что сторона равна радиусу описанной окружности, для периметра существует такая формула правильного шестиугольника: P = 6 * R. Из той, что приведена для радиуса вписанной окружности, выводится зависимость между а и r. Тогда формула принимает такой вид: Р = 4 r * √3.
Для площади правильного шестиугольника может пригодиться такая: S = p * r = (a2 * 3 √3) / 2.
Задачи
№ 1. Условие. Имеется правильная шестиугольная призма, каждое ребро которой равно 4 см. В нее вписан цилиндр, объем которого необходимо узнать.
Решение. Объем цилиндра определяется как произведение площади основания на высоту. Последняя совпадает с ребром призмы. А она равна стороне правильного шестиугольника. То есть высота цилиндра — тоже 4 см.
Чтобы узнать площадь его основания, потребуется вычислить радиус вписанной в шестиугольник окружности. Формула для этого указана выше. Значит, r = 2√3 (см). Тогда площадь круга: S = π * r2 = 3,14 * (2√3 )2 = 37,68 (см2).
Осталось сосчитать объем: V = 37, 68 * 4 = 150,72 (см3).
Ответ. V = 150,72 см3.
№ 2. Условие. Вычислить радиус окружности, которая вписана в правильный шестиугольник. Известно, что его сторона равна √3 см. Чему будет равен его периметр?
Решение. Эта задача требует использования двух из указанных формул. Причем их необходимо применять, даже не видоизменяя, просто подставить значение стороны и вычислить.
Таким образом, радиус вписанной окружности получается равным 1,5 см. Для периметра оказывается верным такое значение: 6√3 см.
Ответ. r = 1,5 см, Р = 6√3 см.
№ 3. Условие. Радиус описанной окружности равен 6 см. Какое значение в этом случае будет у стороны правильного шестиугольника?
Решение. Из формулы для радиуса вписанной в шестиугольник окружности легко получается та, по которой нужно вычислять сторону. Ясно, что радиус умножается на два и делится на корень из трех. Необходимо избавиться от иррациональности в знаменателе. Поэтому результат действий принимает такой вид: (12 √3) / (√3 * √3), то есть 4√3.
Ответ. а = 4√3 см.
Содержание
- Определение правильного многоугольника
- Элементы правильного многоугольника
- Диагонали n — угольника
- Внешний угол многоугольника
- Сумма внутренних углов
- Сумма внешних углов
- Виды правильных многоугольников
- Основные свойства правильного многоугольника
- Свойство 1
- Свойство 2
- Свойство 3
- Свойство 4
- Свойство 5
- Свойство 6
- Доказательства свойств углов многоугольника
- Правильный n-угольник — формулы
- Формулы длины стороны правильного n-угольника
- Формула радиуса вписанной окружности правильного n-угольника
- Формула радиуса описанной окружности правильного n-угольника
- Формулы площади правильного n-угольника
- Формула периметра правильного многоугольника:
- Формула определения угла между сторонами правильного многоугольника:
- Формулы правильного треугольника:
- Формулы правильного четырехугольника:
- Формулы правильного шестиугольника:
- Формулы правильного восьмиугольника:
- Сторона правильного многоугольника через радиус описанной вокруг него окружности
- Шаг 1
- Шаг 2
- Шаг 3
Определение правильного многоугольника
Правильный многоугольник – это выпуклый многоугольник, у которого равны все стороны и углы.
Признаки правильного n-угольника
- a1 = a2 = a3 = … an-1 = an
- α1 = α2 = α3 = … αn-1 = αn
Примечание: n – количество сторон/углов фигуры.
Элементы правильного многоугольника
Для рисунка выше:
- a – сторона/ребро;
- α – угол между смежными сторонами;
- O – центр фигуры/масс (совпадает с центрами описанной и вписанной окружностей);
- β – центральный угол описанной окружности, опирающийся на сторону многоугольника.
Диагонали n — угольника
Фигура | Рисунок | Описание |
Диагональ многоугольника |
Диагональю многоугольника называют отрезок, соединяющий две несоседние вершины многоугольника | |
Диагонали n – угольника, выходящие из одной вершины |
Диагонали, выходящие из одной вершины n – угольника, делят n – угольник на n – 2 треугольника |
|
Все диагонали n – угольника |
Число диагоналейn – угольника равно |
Диагональ многоугольника |
Диагональю многоугольника называют отрезок, соединяющий две несоседние вершины многоугольника |
Диагонали n – угольника, выходящие из одной вершины |
Диагонали, выходящие из одной вершины n – угольника, делят n – угольник на n – 2 треугольника |
Все диагонали n – угольника |
Число диагоналей n – угольника равно |
Внешний угол многоугольника
Определение 5 . Два угла называют смежными, если они имеют общую сторону, и их сумма равна 180° (рис.1).
Рис.1
Определение 6 . Внешним углом многоугольника называют угол, смежный с внутренним углом многоугольника (рис.2).
Рис.2
Замечание. Мы рассматриваем только выпуклые многоугольники выпуклые многоугольники .
Сумма внутренних углов
Сумма внутренних углов выпуклого многоугольника равна произведению 180° и количеству сторон без двух.
s = 2d(n — 2),
где s — это сумма углов, 2d — два прямых угла (то есть 2 · 90 = 180°), а n — количество сторон.
Если мы проведём из вершины A многоугольника ABCDEF все возможные диагонали, то разделим его на треугольники, количество которых будет на два меньше, чем сторон многоугольника:
Следовательно, сумма углов многоугольника будет равна сумме углов всех получившихся треугольников. Так как сумма углов каждого треугольника равна 180° (2d), то сумма углов всех треугольников будет равна произведению 2d на их количество:
s = 2d(n — 2) = 180 · 4 = 720°.
Из этой формулы следует, что сумма внутренних углов является постоянной величиной и зависит от количества сторон многоугольника.
Сумма внешних углов
Сумма внешних углов выпуклого многоугольника равна 360° (или 4d).
s = 4d,
где s — это сумма внешних углов, 4d — четыре прямых угла (то есть 4 · 90 = 360°).
Сумма внешнего и внутреннего угла при каждой вершине многоугольника равна 180° (2d), так как они являются смежными углами. Например, ∠1 и ∠2:
Следовательно, если многоугольник имеет n сторон (и n вершин), то сумма внешних и внутренних углов при всех n вершинах будет равна 2dn. Чтобы из этой суммы 2dn получить только сумму внешних углов, надо из неё вычесть сумму внутренних углов, то есть 2d(n — 2):
s = 2dn — 2d(n — 2) = 2dn — 2dn + 4d = 4d.
Виды правильных многоугольников
- Правильный (равносторонний) треугольник
- Правильный четырехугольник (квадрат)
- Правильный пяти-, шести-, n-угольник
Основные свойства правильного многоугольника
- Все стороны равны:
a1 = a2 = a3 = … = an-1 = an2. Все углы равны:
α1 = α2 = α3 = … = αn-1 = αn3. Центр вписанной окружности Oв совпадает з центром описанной окружности Oо, что и образуют центр многоугольника O4. Сумма всех углов n-угольника равна:
180° · (n — 2)
- Сумма всех внешних углов n-угольника равна 360°:
β1 + β2 + β3 + … + βn-1 + βn = 360°
- Количество диагоналей (Dn) n-угольника равна половине произведения количества вершин на количество диагоналей, выходящих из каждой вершины:
- В любой многоугольник можно вписать окружность и описать круг при этом площадь кольца, образованная этими окружностями, зависит только от длины стороны многоугольника:
- Все биссектрисы углов между сторонами равны и проходят через центр правильного многоугольника O
Свойство 1
Внутренние углы в правильном многоугольнике (α) равны между собой и могут быть рассчитаны по формуле:
где n – число сторон фигуры.
Свойство 2
Сумма всех углов правильного n-угольника равняется: 180° · (n-2).
Свойство 3
Количество диагоналей (Dn) правильного n-угольника зависит от количества его сторон (n) и определяется следующим образом:
Свойство 4
В любой правильный многоугольник можно вписать круг и описать окружность около него, причем их центры будут совпадать, в том числе, с центром самого многоугольника.
В качестве примера на рисунке ниже изображен правильный шестиугольник (гексагон) с центром в точке O.
Площадь (S) образованного окружностями кольца вычисляется через длину стороны (a) фигуры по формуле:
Между радиусами вписанной (r) и описанной (R) окружностей существует зависимость:
Свойство 5
Зная длину стороны (a) правильного многоугольника можно рассчитать следующие, относящиеся к нему величины:
- Площадь (S):
- Периметр (P):
- Радиус описанной окружности (R):
- Радиус вписанной окружности (r):
Свойство 6
Площадь (S) правильного многоугольника можно выразить через радиус описанной/вписанной окружности:
Доказательства свойств углов многоугольника
Теорема 1. В любом треугольнике сумма углов равна 180°.
Доказательство. Проведем, например, через вершину B произвольного треугольника ABC прямую DE, параллельную прямой AC, и рассмотрим полученные углы с вершиной в точке B (рис. 3).
Рис.3
Углы ABD и BAC равны как внутренние накрест лежащие. По той же причине равны углы ACB и CBE. Поскольку углы ABD, ABC и CBE в сумме составляют развёрнутый угол, то и сумма углов треугольника ABC равна 180°. Теорема доказана.
Теорема 2. Внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних углов треугольника, не смежных с ним.
Доказательство. Проведём через вершину C прямую CE, параллельную прямой AB, и продолжим отрезок AC за точку C (рис.4).
Рис.4
Углы ABC и BCE равны как внутренние накрест лежащие. Углы BAC и ECD равны как соответственные равны как соответственные . Поэтому внешний угол BCD равен сумме углов BAC и ABC. Теорема доказана.
Замечание. Теорема 1 является следствием теоремы 2.
Теорема 3. Сумма углов – угольникаn равна
Доказательство. Выберем внутри n – угольника произвольную точку O и соединим её со всеми вершинами n – угольника (рис. 5).
Рис.5
Получим n треугольников:
OA1A2, OA2A3, … OAnA1
Сумма углов всех этих треугольников равна сумме всех внутренних углов n – угольника плюс сумма всех углов с вершиной в точке O. Поэтому сумма всех углов n – угольника равна
что и требовалось доказать.
Теорема 4. Сумма внешних углов – угольникаn , взятых по одному у каждой вершины, равна 360°.
Доказательство. Рассмотрим рисунок 6.
Рис.6
В соответствии рисунком 6 справедливы равенства
Теорема доказана.
Правильный n-угольник — формулы
Формулы длины стороны правильного n-угольника
- Формула стороны правильного n-угольника через радиус вписанной окружности:
- Формула стороны правильного n-угольника через радиус описанной окружности:
Формула радиуса вписанной окружности правильного n-угольника
Формула радиуса вписанной окружности n-угольника через длину стороны:
Формула радиуса описанной окружности правильного n-угольника
Формула радиуса описанной окружности n-угольника через длину стороны:
Формулы площади правильного n-угольника
- Формула площади n-угольника через длину стороны:
- Формула площади n-угольника через радиус вписанной окружности:
- Формула площади n-угольника через радиус описанной окружности:
Формула периметра правильного многоугольника:
Формула периметра правильного n-угольника:
P = na
Формула определения угла между сторонами правильного многоугольника:
Формула угла между сторонами правильного n-угольника:
Рис.3 |
Формулы правильного треугольника:
- Формула стороны правильного треугольника через радиус вписанной окружности:
a = 2r √3
- Формула стороны правильного треугольника через радиус описанной окружности:
a = R√3
- Формула радиуса вписанной окружности правильного треугольника через длину стороны:
- Формула радиуса описанной окружности правильного треугольника через длину стороны:
- Формула площади правильного треугольника через длину стороны:
- Формула площади правильного треугольника через радиус вписанной окружности:
S = r2 3√3
- Формула площади правильного треугольника через радиус описанной окружности:
- Угол между сторонами правильного треугольника:
α = 60°
Рис.4 |
Формулы правильного четырехугольника:
- Формула стороны правильного четырехугольника через радиус вписанной окружности:
a = 2r
- Формула стороны правильного четырехугольника через радиус описанной окружности:
a = R√2
- Формула радиуса вписанной окружности правильного четырехугольника через длину стороны:
- Формула радиуса описанной окружности правильного четырехугольника через длину стороны:
- Формула площади правильного четырехугольника через длину стороны:
S = a2
- Формула площади правильного четырехугольника через радиус вписанной окружности:
S = 4 r2
- Формула площади правильного четырехугольника через радиус описанной окружности:
S = 2 R2
- Угол между сторонами правильного четырехугольника:
α = 90°
Формулы правильного шестиугольника:
Формула стороны правильного шестиугольника через радиус вписанной окружности:
Формула стороны правильного шестиугольника через радиус описанной окружности:
a = R
Формула радиуса вписанной окружности правильного шестиугольника через длину стороны:
Формула радиуса описанной окружности правильного шестиугольника через длину стороны:
R = a
Формула площади правильного шестиугольника через длину стороны:
Формула площади правильного шестиугольника через радиус вписанной окружности:
S = r2 2√3
Формула площади правильного шестиугольника через радиус описанной окружности:
8. Угол между сторонами правильного шестиугольника:
α = 120°
Формулы правильного восьмиугольника:
Формула стороны правильного восьмиугольника через радиус вписанной окружности:
a = 2r · (√2 — 1)
Формула стороны правильного восьмиугольника через радиус описанной окружности:
a = R√2 — √2
Формула радиуса вписанной окружности правильного восьмиугольника через длину стороны:
Формула радиуса описанной окружности правильного восьмиугольника через длину стороны:
Формула площади правильного восьмиугольника через длину стороны:
S = a2 2(√2 + 1)
Формула площади правильного восьмиугольника через радиус вписанной окружности:
S = r2 8(√2 — 1)
Формула площади правильного восьмиугольника через радиус описанной окружности:
S = R2 2√2
Угол между сторонами правильного восьмиугольника:
α = 135°
Сторона правильного многоугольника через радиус описанной вокруг него окружности
Сторону правильного многоугольника через радиус описанной вокруг него окружности можно найти по формуле
Где:
a – длина его стороны;
R – радиус описанной окружности;
n – число сторон многоугольника.
Формула стороны правильного многоугольника
Шаг 1
Рассмотрим правильный многоугольник А1А2А3…Аn.
Пусть его сторона будет равна a.
Опишем вокруг этого многоугольника окружность с центром в точке О и радиусом R.
Вывод формулы стороны правильного многоугольника.
Шаг 2
Соединим точку О с его вершинами. А1А2А3…Аn.
Рассмотрим треугольник ОА1А2.
Рассматриваемый треугольник будет равнобедренным, так как его стороны А1О и А2О – радиусы описанной окружности.
Проведем в треугольнике А1ОА2 высоту ОК.
Так как треугольник А1ОА2 равнобедренный, то высота будет медианой:
Вывод формулы стороны правильного многоугольника.
Шаг 3
Рассмотрим треугольник А1КО.
Этот треугольник прямоугольный, так как ОК – высота по построению.
Так как точка О – центр правильного многоугольника, то отрезки АnO являются биссектрисами углов этого многоугольника.
Таким образом, если углы многоугольника обозначим буквой α, то угол ОА1К будет равен:
По свойству углов правильного многоугольника, каждый угол равен:
Тогда угол ОА1К будет равен:
Из определения косинуса угла получим:
Отсюда:
Подставим в формулу значения, полученные выше и на шаге 2:
Умножим обе части уравнения на 2:
Воспользуемся формулами приведения
Так как А1О является радиусом описанной окружности, то сторона правильного многоугольника может быть найдена по формуле:
Вывод формулы стороны правильного многоугольника.