Корице уџбеника

IV.7. Правилни Многоуглови

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

\( n = 8 \)

а)

\[ \alpha_n = \frac{(n - 2) \cdot 180^\circ}{n} \] \[ \alpha_8 = \frac{(8 - 2) \cdot 180^\circ}{8} = \frac{6 \cdot 180^\circ}{8} = \frac{\cancel{6}^3 \cdot 180^\circ}{\cancel{8}_4} = \frac{3 \cdot \cancel{180^\circ}^{45^\circ}}{\cancel{4}_1} = 3 \cdot 45^\circ = 135^\circ \]

б)

\[ \beta_n = \frac{360^\circ}{n} \] \[ \beta_8 = \frac{360^\circ}{8} = 45^\circ \]

в)

\[ \varphi_n = \frac{360^\circ}{n} \] \[ \varphi_8 = \frac{360^\circ}{8} = 45^\circ \] \[ \frac{\alpha_8}{2} = \frac{135^\circ}{2} = 67,5^\circ = 67^\circ 30' \]

г)

Правилан осмоугао има 8 оса симетрије.

Детаљно решење

Дати многоугао је правилан осмоугао, што значи да има 8 страница и 8 темена, односно \( n = 8 \).

а)

Коришћење формуле за унутрашњи угао

Унутрашњи угао правилног многоугла рачунамо по формули \( \alpha_n = \frac{(n - 2) \cdot 180^\circ}{n} \).

Замена познатих вредности и рачунање

Заменимо \( n = 8 \) у формулу и израчунајмо вредност: \[ \alpha_8 = \frac{(8 - 2) \cdot 180^\circ}{8} \] \[ \alpha_8 = \frac{6 \cdot 180^\circ}{8} \] Скратићемо разломак како бисмо лакше израчунали: \[ \alpha_8 = \frac{\cancel{6}^3 \cdot 180^\circ}{\cancel{8}_4} \] \[ \alpha_8 = \frac{3 \cdot \cancel{180^\circ}^{45^\circ}}{\cancel{4}_1} \] \[ \alpha_8 = 3 \cdot 45^\circ \] \[ \alpha_8 = 135^\circ \] Мера унутрашњег угла правилног осмоугла је \( 135^\circ \).

б)

Коришћење формуле за спољашњи угао

Спољашњи угао правилног многоугла рачунамо по формули \( \beta_n = \frac{360^\circ}{n} \).

Замена познатих вредности и рачунање

Заменимо \( n = 8 \) у формулу: \[ \beta_8 = \frac{360^\circ}{8} \] \[ \beta_8 = 45^\circ \] Мера спољашњег угла правилног осмоугла је \( 45^\circ \). (До истог резултата се може доћи и коришћењем везе унутрашњег и спољашњег угла: \( \beta_8 = 180^\circ - \alpha_8 = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ \).)

в)

Одређивање угла при врху карактеристичног троугла

Карактеристични троугао правилног многоугла је једнакокраки троугао чија су темена два суседна темена многоугла и центар многоугла. Угао при врху карактеристичног троугла назива се централни угао (\( \varphi_n \)) и рачуна се по истој формули као и спољашњи угао: \[ \varphi_8 = \frac{360^\circ}{8} = 45^\circ \]

Одређивање углова на основици карактеристичног троугла

Углови налегли на основицу карактеристичног троугла једнаки су половини унутрашњег угла тог многоугла: \[ \frac{\alpha_8}{2} = \frac{135^\circ}{2} = 67,5^\circ \] Како један степен има 60 минута (\( 1^\circ = 60' \)), половина степена је 30 минута (\( 0,5^\circ = 30' \)). Због тога угао можемо записати као: \[ 67,5^\circ = 67^\circ 30' \] Мере углова карактеристичног троугла су \( 45^\circ \), \( 67^\circ 30' \) и \( 67^\circ 30' \).

г)

Одређивање броја оса симетрије

Сваки правилан многоугао има онолико оса симетрије колико има страница (темена). Пошто је у питању осмоугао, он има 8 оса симетрије.

Кратак запис решења:

\( n = 8 \)

а)

\[ \alpha_8 = \frac{(8 - 2) \cdot 180^\circ}{8} = 135^\circ \]

б)

\[ \beta_8 = \frac{360^\circ}{8} = 45^\circ \]

в)

\[ \varphi_8 = \frac{360^\circ}{8} = 45^\circ \] \[ \frac{\alpha_8}{2} = \frac{135^\circ}{2} = 67^\circ 30' \]

г)

8 оса симетрије

Најважније из лекције

Кључне формуле за правилни многоугао са \( n \) темена:
Унутрашњи угао: \( \alpha_n = \frac{(n-2) \cdot 180^\circ}{n} \)
Спољашњи угао: \( \beta_n = \frac{360^\circ}{n} \)
Централни угао: \( \varphi_n = \frac{360^\circ}{n} \)
Сваки правилан многоугао има уписану и описану кружницу са истим центром. Правилан многоугао се може поделити на \( n \) карактеристичних једнакокраких троуглова чији су краци \( R \), основица \( a \) и висина \( r \). Код правилног шестоугла овај троугао је једнакостраничан, па је \( R = a \) и \( r = \frac{a\sqrt{3}}{2} \).
Правилан многоугао јесте многоугао чије су све странице једнаке и сви углови једнаки.
Унутрашњи угао \( \alpha_n \) правилног многоугла са \( n \) темена: \[ \alpha_n = \frac{(n - 2) \cdot 180^\circ}{n} \]
Спољашњи угао \( \beta_n \) правилног многоугла са \( n \) темена: \[ \beta_n = \frac{360^\circ}{n} \]
Ако се повећава број темена правилног многоугла, онда се повећава и мера унутрашњег угла тог многоугла. Сви спољашњи углови једног правилног многоугла су узајамно једнаки.
Сваки правилан многоугао је осно симетрична фигура. Осе симетрије су симетрале страница и симетрале унутрашњих углова тог многоугла. Број оса симетрије једнак је броју темена \( n \).
Око сваког правилног многоугла може се описати кружница и у сваки се може уписати кружница. Центри ових кружница се поклапају и та тачка се назива центар правилног многоугла.
  • Полупречник описане кружнице (\( R \)): дуж чије су крајње тачке центар многоугла и било које његово теме.
  • Полупречник уписане кружнице (\( r \)): дуж чије су крајње тачке центар многоугла и подножје нормале из центра на страницу многоугла.
Карактеристични троугао правилног многоугла јесте једнакокраки троугао чија су темена два суседна темена многоугла и центар многоугла. Правилан многоугао са \( n \) темена састоји се од \( n \) таквих подударних троуглова.
Приказ карактеристичног једнакокраког троугла правилног многоугла са означеним елементима: основицом a (страница многоугла), крацима R (полупречник описане кружнице), висином на основицу r (полупречник уписане кружнице) и централним углом при врху.
За карактеристични троугао важи:
  • основица је једнака страници многоугла (\( a \));
  • крак је једнак полупречнику описане кружнице (\( R \));
  • висина која одговара основици једнака је полупречнику уписане кружнице (\( r \));
  • углови налегли на основицу једнаки су половини унутрашњег угла (\( \frac{\alpha_n}{2} \));
  • угао при врху назива се централни угао (\( \varphi_n \)) и рачуна се као \( \varphi_n = \frac{360^\circ}{n} \).
Карактеристични троугао правилног шестоугла (\( n = 6 \)) је једнакостранични троугао чија је страница једнака страници тог шестоугла. За правилан шестоугао важи: \[ R = a, \quad r = \frac{a\sqrt{3}}{2} \]

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај меру унутрашњег и спољашњег угла правилног осмоугла (\( n = 8 \)).
Спољашњи угао: \( \beta_8 = \frac{360^\circ}{8} = 45^\circ \).
Унутрашњи угао се може израчунати преко формуле или као суплементан спољашњем: \( \alpha_8 = 180^\circ - \beta_8 = 180^\circ - 45^\circ = 135^\circ \).
Средњи: Колико темена (страница) има правилан многоугао чији је унутрашњи угао \( 144^\circ \)?
Ако је унутрашњи угао \( 144^\circ \), онда је његов одговарајући спољашњи угао \( \beta_n = 180^\circ - 144^\circ = 36^\circ \).
Како важи формула \( \beta_n = \frac{360^\circ}{n} \), имамо: \[ 36^\circ = \frac{360^\circ}{n} \implies n = \frac{360^\circ}{36^\circ} = 10 \] Одговор: У питању је правилни десетоугао (има 10 темена).
Тежак: Дужина странице правилног шестоугла је \( 4\text{ cm} \). Израчунај дужину полупречника описане (\( R \)) и уписане (\( r \)) кружнице тог шестоугла.
Карактеристични троугао правилног шестоугла је једнакостраничан, па важе формуле:
\( R = a \)
\( r = \frac{a\sqrt{3}}{2} \)
Заменом \( a = 4\text{ cm} \) добијамо:
\( R = 4\text{ cm} \)
\( r = \frac{4\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3}\text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: