Как найти углы в правильном десятиугольнике

В последнее время я не раз убеждался в том, что при решении подобного рода задач первым делом необходимо отыскать в литературе полную информацию о свойствах той или иной геометрической фигуры — треугольника или квадрата, круга или того же десятиугольника. Если под рукой не окажется бумажного справочника, обратитесь хотя бы к Википедии. Если не все, то большинство важных свойств она вам покажет непременно. Честно говоря, я чаще всего именно с неё и начинаю. А уже потом, если не нашёл ничего подходящего, могу покопаться в других источниках информации. Но, по-моему, на сей раз долго искать не придётся. Упомянутая энциклопедия выдала мне следующие сведения о десятиугольниках:

Я с вами согласен — очень мелко. Только, может быть, оно и к лучшему? Из всего, что там написано, в нашем случае особую важность составляет только одно трёхзначное число — 144. А всё потому, что:

При этом хотелось бы обратить внимание на то, что в задании у нас спрашивается об угле ∠BCE, а в прилагаемой иллюстрации выделен треугольник ∆CDE. И именно в этом треугольнике явно тупой угол и составляет 144°. Но сам треугольник нам пригодится. Ведь, как известно, сумма углов в треугольнике равна 180°. Кроме того, если «у правильного десятиугольника все стороны равной длины», то этот маленький треугольник ∆CDE является равнобедренным, потому что CD = DE. Но при таком раскладе мы можем вычислить и оставшиеся углы, которые равны между собой:

• ∠DCE = ∠DEC = (180° — 144°) / 2 = 36° / 2 = 18°

Пусть так, но что нам даёт знание величины этих углов? Ведь вычислить нужно совсем другой угол — ∠BCE. Чтобы разобраться, я предлагаю пририсовать ещё один треугольник, в котором нам и следует вычислить тупой угол:

Мы с вами знаем, что ∠CDE = 144°. Нам также известно, что и другой угол десятиугольника ∠BCD = 144°. Но чем при этом ∠BCD отличается от искомого ∠BCE? Так ведь он больше на те самые 18°, которые мы вычислили выше. И тогда:

• ∠BCE = ∠BCD — ∠DCE = 144° — 18° = 126°

Десятиугольник, виды, свойства и формулы.

Десятиугольник – это многоугольник, общее количество углов (вершин) которого равно десяти.

Десятиугольник, выпуклый и невыпуклый десятиугольник

Правильный десятиугольник (понятие и определение)

Построение правильного десятиугольника

Свойства правильного десятиугольника

Формулы правильного десятиугольника

Десятиугольник, выпуклый и невыпуклый десятиугольник:

Десятиугольник – это многоугольник с десятью углами.

Десятиугольник – это многоугольник, общее количество углов (вершин) которого равно десяти.

Десятиугольник 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 десятиугольник – это десятиугольник, у которого все его точки лежат по одну сторону от любой прямой, проходящей через две его соседние вершины.

Звёздчатый десятиугольник – десятиугольник, у которого все стороны и углы равны, а вершины совпадают с вершинами правильного десятиугольника многоугольника. Стороны звёздчатого десятиугольника могут пересекаться между собой.

Рис. 1. Выпуклый десятиугольник

Рис. 2. Невыпуклый десятиугольник

Сумма внутренних углов любого выпуклого десятиугольника равна 1440°.

Правильный десятиугольник (понятие и определение):

Правильный десятиугольник (декагон) – это правильный многоугольник с десятью сторонами.

В свою очередь правильный многоугольник – это многоугольник, у которого все стороны и углы одинаковые.

Правильный десятиугольник – это десятиугольник, у которого все стороны равны, а все внутренние углы равны 144°.

Рис. 3. Правильный десятиугольник

Правильный десятиугольник имеет 10 сторон, 10 углов и 10 вершин.

Углы правильного десятиугольника образуют десять равнобедренных треугольников.

Правильный десятиугольник можно построить с помощью циркуля и линейки.

Построение правильного десятиугольника:

1. Постройте сначала правильный пятиугольник.
2. Соедините все его (правильного пятиугольника) вершины с центром описанной окружности прямыми до пересечения с этой же окружностью на противоположной стороне. В этих точках пересечения и находятся остальные пять вершин десятиугольника.
3. Соедините по порядку вершины правильного пятиугольника и пять точек, найденные шагом ранее. Искомый десятиугольник построен.

Свойства правильного десятиугольника:

1. Все стороны правильного десятиугольника равны между собой.

a₁ = a₂ = a₃ = a₄= a₅ = a₆ = a₇  = a₈ = a₉ = a₁₀

1. Все углы равны между собой и составляют 144°.

α₁ = α₂ = α₃ = α₄ = α₅ = α₆ = α₇ = α₈ = α₉ = α₁₀ = 144°

Рис. 4. Правильный десятиугольник

1. Сумма внутренних углов любого правильного десятиугольника равна 1440°.
2. Все биссектрисы углов между сторонами равны и проходят через центр правильного десятиугольника O.

 

Рис. 5. Правильный десятиугольник 

1. Количество диагоналей правильного десятиугольника равно 35.

Рис. 6. Правильный десятиугольник

(из каждой вершины правильного десятиугольника выходит 7 диагоналей)

1. Центр вписанной окружности O₁ совпадает с центром описанной окружности O₂, что и образуют центр многоугольника O.

Рис. 7. Правильный десятиугольник

Формулы правильного десятиугольника:

Пусть a – сторона десятиугольника, r – радиус окружности, вписанной в десятиугольник, R – радиус описанной окружности десятиугольника, P – периметр десятиугольника, S – площадь десятиугольника.

Формулы стороны правильного десятиугольника:

Формулы периметра правильного десятиугольника:

Формулы площади правильного десятиугольника:

Формулы радиуса окружности, вписанной в правильный десятиугольник:

Формулы радиуса окружности, описанной вокруг правильного десятиугольника:

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Коэффициент востребованности
108

Содержание

• Обычный десятиугольник
• Внутренние углы правильного десятиугольника
• Сумма внутренних углов
• Внешние углы
• Количество диагоналей
• Центр
• Периметр
• Площадь
• Неправильный десятиугольник
• Площадь неправильного десятиугольника по гауссовским определителям
• Упражнение решено
• Решение
• Свойства Десятиугольника
• Ссылки

В десятиугольник представляет собой плоскую фигуру в форме многоугольника с 10 сторонами и 10 вершинами или точками. Декагоны могут быть правильными или неправильными, в первом случае все стороны и внутренние углы имеют одинаковую величину, а во втором стороны и / или углы отличаются друг от друга.

На рисунке 1 показаны примеры десятиугольника каждого типа, и, как мы видим, правильный десятиугольник очень симметричен.

Основными элементами каждого десятиугольника являются:

-Стороны, отрезки линии, которые при соединении образуют десятиугольник.

-Vertices или точки между каждой последовательной стороной.

-Внутренние и внешние углы между соседними сторонами.

-Диагональные, сегменты, соединяющие две непоследовательные вершины.

Вершины названы заглавными буквами, как показано на рисунке 1, где использовались первые буквы алфавита, но можно использовать любую букву.

Стороны обозначены двумя буквами вершин, между которыми они находятся, например, сторона AB — это сторона между вершинами A и B. То же самое сделано с диагоналями, поэтому у нас есть диагональ AF, которая соединяет точки A и F.

Для углов мы используем этот символ: ∠, похожий на наклонную L. Например, угол ∠ ABC — это угол, вершиной которого является B, а сторонами являются отрезки AB и BC.

Обычный десятиугольник

В правильном десятиугольнике все стороны имеют одинаковую меру, как и внутренние углы. Поэтому говорят, что это равносторонний (равные стороны) и равносторонний (равные углы). Это очень симметричная фигура

Внутренние углы правильного десятиугольника

Чтобы найти меру внутренних углов правильного многоугольника, включая правильный десятиугольник, используется следующая формула:

Куда:

-I — мера угла в градусах.

-n — количество сторон многоугольника. В случае десятиугольника n = 10.

Подставляя n = 10 в предыдущую формулу, получаем следующее:

Говорят, что многоугольник выпуклый если его угловые размеры меньше 180 °, иначе многоугольник вогнутый. Поскольку любой внутренний угол правильного десятиугольника составляет 144º и меньше 180º, то это выпуклый многоугольник.

Сумма внутренних углов

Сумма внутренних углов любого многоугольника в градусах:

S = (n-2) x 180 °; n всегда больше 2

В этой формуле мы имеем:

-S — это сумма размеров внутренних углов.

-n — количество сторон. Для десятиугольника n = 10

Применяя формулу для n = 10, получаем:

S = (10 — 2) x 180º = 1440º

Внешние углы

Между одной стороной и продолжением соседней стороны образуется внешний угол, посмотрим:

Сумма угла ∠ ABC плюс внешний угол составляет 180 °, то есть они равны дополнительный. Следовательно, внешний угол равен 180º-144º = 36º, как мы видим на рисунке.

Количество диагоналей

Как было сказано ранее, диагонали — это отрезки, соединяющие непоследовательные вершины. Сколько диагоналей мы можем нарисовать в десятиугольнике? Когда количество вершин невелико, их легко сосчитать, но когда это число увеличивается, вы можете потерять счет.

К счастью, есть формула, по которой можно узнать, сколько диагоналей многоугольника. п стороны:

Подставляем десятиугольник n = 10 и получаем:

D = 10 х (10 — 3) / 2 = 35

В правильном десятиугольнике все диагонали пересекаются в одной точке, которая является центром фигуры:

Центр

Центр многоугольника определяется как точка, равноудаленная от любой вершины. На рисунке выше центр совпадает с точкой пересечения всех диагоналей.

Периметр

Если у правильного десятиугольника есть сторона a, его периметр P равен сумме всех сторон:

P = 10.a

Площадь

Зная длину к сбоку площадь правильного десятиугольника рассчитывается по формуле:

Приблизительная формула для площади:

И третий способ найти площадь — по длине апофемы L_К. Это сегмент, который соединяет середину одной стороны с центром многоугольника.

В этом случае площадь можно рассчитать по формуле:

Неправильный десятиугольник

Неправильный десятиугольник не является равносторонним или равноугольным, и обычно ему не хватает симметрии правильной фигуры, хотя некоторые десятиугольники могут иметь ось симметрии.

Они также могут быть выпуклыми или вогнутыми, если внутренние углы превышают 180º.

Неправильный десятиугольник на фиг. 1 вогнут, поскольку некоторые из его внутренних углов больше 180 °. Ясно, что существует множество комбинаций углов и сторон, которые приводят к неправильному десятиугольнику.

В любом случае верно, что:

-Внутренние углы неправильного десятиугольника также составляют в сумме 1440º.

-Также имеет 35 диагоналей.

Площадь неправильного десятиугольника по гауссовским определителям

В общем, не существует единой формулы для определения площади неправильного многоугольника, поскольку стороны и углы разные. Однако его можно найти, зная координаты вершин и вычисливГауссовские детерминанты:

-Позвоним (х_п , Y_п ) к координатам вершин, причем п варьируется от 1 до 10.

-Вы можете начать с любой вершины, до которой координаты (x₁, Y₁ ). Теперь нам нужно подставить значения каждой координаты в эту формулу:

Где детерминанты — это именно операции в скобках.

-Важно отметить, что последний определитель снова включает первую вершину вместе с последней. Для десятиугольника это будет выглядеть так:

(Икс₁₀Y₁ — Икс₁Y₁₀)

Важный: Полоски имеют абсолютное значение и означают, что окончательный результат дается с положительным знаком. всегда.

Процедура может быть трудоемкой, если у фигуры много вершин, в случае с десятиугольником — 10 операций, поэтому желательно составить таблицу или список.

Упражнение решено

Вычислите площадь неправильного десятиугольника, показанного на рисунке. Координаты вершин — A, B, C… J, значения которых показаны слева.

Решение

-Делаем каждую из 10 операций:

• 2×6 – 4×0 = 12 – 0 =12
• 0×4 – 6×(-2) = 0 + 12 =12
• (-2)×7- 4×(-5) = -14 + 20 = 6
• (-5)×2 – 7×(-6) = -10 + 42 = 32
• (-6)×(-4) – 2×(-4) = 24 + 8 =32
• (-4)×(-2) – (-4)×(-2) = 8 – 8 =0
• (-2)×0 – (-2)×(-1) =0 -2
• (-1)×0 – 0×(2) = 0 – 0 = 0
• 2×2 – 0×8 = 4 – 0 = 4
• 8×4 -2×2 = 32 – 4 = 28

-Давайте добавим результаты:

12 + 12 + 6 + 32 + 32 + 0 + (-2) + 0 + 4 + 28 = 124

Положительный результат получается даже без столбцов абсолютного значения, но если он отрицательный, знак меняется.

-Предыдущий результат делится на 2, и это площадь многоугольника:

А = 124/2 = 62

Свойства Десятиугольника

Вот краткое изложение общих свойств десятиугольника, правильного или неправильного:

-У него 10 сторон и 10 вершин.

-Сумма внутренних углов 1440º.

-Есть 35 диагоналей.

-Периметр — это сумма всех сторон.

-Вы можете создавать треугольники внутри многоугольника, рисуя сегменты от одной вершины ко всем остальным. В десятиугольнике можно нарисовать 8 треугольников таким образом, как показано ниже:

Ссылки

1. Александр, Д. 2013. Геометрия. 5-е. Издание. Cengage Learning.
2. Decagon.com. Декагон. Получено с: decagono.com
3. Открытый справочник по математике. Декагон. Получено с: mathopenref.com.
4. Sangaku Maths. Элементы многоугольника и их классификация. Получено с: sangakoo.com.
5. Википедия. Декагон. Получено с: es.wikipedia.com.

Для того, чтобы определить величину углов правильного десятиугольника, следует воспользоваться формулой.

По этой формуле вычисляется сумма углов правильного многоугольника.

180° (n — 2), где n — это количество углов многоугольника.

Теперь вычислим, чему равна сумма углов правильного десятиугольника.

180° (10 — 2) = 180° * 8 = 1 440°.

Так как в правильном многоугольнике все углы равны, то запишем и вычислим.

1 440° : 10 = 144° — величина одного угла.

Ответ: 144°.