ОПИСАННЫЕ МНОГОУГОЛЬНИКИ ОПИСАННЫЕ МНОГОУГОЛЬНИКИ Многоугольники. Виды многоугольников. Внутренние и внешние углы выпуклого многоугольника. Сумма внутренних углов выпуклого n-угоьника (теорема). Сумма внешних углов выпуклого n-угольника (теорема). Правильные многоугольники. Окружность, описанная около правильного многоугольника (теорема,следствие 1,2) МНОГОУГОЛЬНИКИ Многоугольником называется фигура, составленная из отрезков так что смежные отрезки не лежат на одной прямой, а несмежные отрезки не имеют общих точек. ВИДЫ МНОГОУГОЛЬНИКОВ Выпуклый Невыпуклый Многоугольник называется выпуклым, если он лежит по одну сторону от прямой, проходящей через две его соседние вершины. a a ВНУТРЕННИЕ И ВНЕШНИЕ УГЛЫ ВЫПУКЛОГО МНОГОУГОЛЬНИКА. Внутренним углом выпуклого многоугольника при данной вершине называется угол, образованный его сторонами, сходящимися в этой вершине. Внешним углом выпуклого многоугольника при данной вершине называется угол, смежный с внутренним при этой вершине. внутренний угол внешний угол СУММА ВНУТРЕННИХ УГЛОВ ВЫПУКЛОГО NУГОЛЬНИКА. Теорема. Сумма внутренних углов выпуклого многоугольника равна (n – 2) ·180о, где n – число сторон многоугольника. Дано: выпуклый n-угольник. о о Доказать: ∑α = (n – 2) ·180 Доказательство Внутри n-угольника возьмём произвольную точку О и соединим её со всеми вершинами. Многоугольник разобьётся на n треугольников с общей вершиной О. Сумма углов каждого треугольника равна 180о, следовательно, сумма углов всех треугольников равна 180оn. В эту сумму, кроме суммы всех внутренних углов многоугольника, входит сумма углов треугольников при вершине О, равная 360о. Таким образом, сумма всех внутренних углов многоугольника равна 180оn – 360о= (n – 2) ·180о. Итак, ∑n = (n – 2) ·180о. Ч.т.д. СУММА ВНЕШНИХ УГЛОВ ВЫПУКЛОГО NУГОЛЬНИКА. Теорема. Сумма внешних углов выпуклого многоугольника, взятых по одному при каждой вершине, не зависит от n и равна 360, где n – число сторон n-угольника. Доказательство. Так как внешний угол многоугольника является смежным соответствующему внутреннему углу, а сумма смежных углов равна 180, то сумма внешнихуглов многоугольника равна: 180оn – (n – 2) ·180о= 180о·n – 180о·n + 360о= 360о. Внешние и внутренние внутренние Итак, сумма внешних углов выпуклого многоугольника, взятых по одному при каждой вершине, не зависит от n и равна 360о, где n – число сторон n-угольника. Ч.т.д. ПРАВИЛЬНЫЕ МНОГОУГОЛЬНИКИ. Правильным многоугольником называется выпуклый многоугольник, у которого все углы равны и все стороны равны. ОКРУЖНОСТЬ, ОПИСАННАЯ ОКОЛО ПРАВИЛЬНОГО МНОГОУГОЛЬНИКА. Теорема. В любой правильный многоугольник можно вписать окружность, и притом только одну. A3 A2 A1 H1 H2 H3 Hn An Доказательство. Пусть А1,А2,…,А n - правильный многоугольник, О –центр описанной окружности. ∆ ОА1А2 =∆ОА2А3= ∆ОАnА1 , поэтому высоты этих треугольников, проведённые из вершины О, так же равны ОН1=ОН2=…=ОНn. Поэтому окружность с поэтому окружность с центром О и радиусом ОН1 проходит через точки H1 ,H2, …, Hn и касается сторон многоугольника в этих точках, т.е. окружность вписана в данный многоугольник. Докажем, что вписанная окружность только одна. Предположим, что существует другая вписанная окружность с центром О и радиусом ОА. Тогда её центр равноудалён от сторон многоугольника., т.е.Точка О1 лежит на каждой из биссектрис углов многоугольника, и поэтому совпадает с точкой О пересечения этих биссектрис. Радиус этой окружности равен расстоянию от точки О до сторон многоугольника, т.е. равен ОН1.Теорема доказана. Следствие1 Окружность, вписанная в правильный многоугольник, касается сторон многоугольника в их серединах. Следствие 2 Центр окружности, описанной около правильного многоугольника, совпадает с центром окружности, вписанной в тот же многоугольник. ФОРМУЛА ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ МНОГОУГОЛЬНИКА