Что такое внешний угол выпуклого многоугольника

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Внешний угол выпуклого многоугольника — это угол, который образуется между одной из сторон многоугольника и продолжением соседней с ней стороны. Ниже приведено подробное описание его свойств и особенностей. Определение и построение Чтобы построить внешний угол при определенной вершине, необходимо продлить одну из сторон, выходящих из этой вершины, за пределы многоугольника. Угол, лежащий между этим продолжением и второй стороной, выходящей из той же вершины, и будет называться внешним.

  • При каждой вершине выпуклого многоугольника можно построить два внешних угла (продлив либо одну, либо другую сторону).
  • Эти два угла являются вертикальными, а значит, они равны между собой. Поэтому при расчетах обычно говорят об «одном» внешнем угле при данной вершине.

Основные геометрические свойства

  1. Связь с внутренним углом:
    Внешний угол и соответствующий ему внутренний угол являются смежными. Это означает, что их сумма всегда равна 180°.
    αвнутр+βвнеш=180alpha sub в н у т р end-sub plus beta sub в н е ш end-sub equals 180 raised to the composed with power Сумма внешних углов:
    Для любого выпуклого многоугольника (независимо от количества его сторон) сумма внешних углов, взятых по одному при каждой вершине, всегда равна 360°.
    Это фундаментальное свойство объясняется тем, что при полном обходе многоугольника по периметру направление движения совершает один полный оборот. Зависимость от количества сторон ( nn):
    В правильном выпуклом многоугольнике все внешние углы равны между собой. Величину одного такого угла можно вычислить по формуле:
    β=360nbeta equals the fraction with numerator 360 raised to the composed with power and denominator n end-fraction где nn — количество вершин (сторон).

Сравнение внутреннего и внешнего углов

Характеристика Внутренний уголВнешний угол
РасположениеВнутри границ фигурыВне границ фигуры
Сумма всех углов (n2)×180open paren n minus 2 close paren cross 180 raised to the composed with powerВсегда 360360 raised to the composed with power
Зависимость от nnРастет при увеличении nnУменьшается при увеличении nn

Важное замечание Определение внешнего угла как дополнения до 180° применимо именно к выпуклым многоугольникам. В невыпуклых (вогнутых) многоугольниках внешний угол может принимать значения более 180°, что требует иного математического подхода (ориентированных углов). Если вам необходимо, я могу составить таблицу с расчетами внешних углов для конкретных фигур (треугольника, квадрата, шестиугольника) или вывести формулу для нахождения количества сторон многоугольника через его внешний угол.

Форма ответа

Ваш аватар