Шестоъгълник: какво е това, класификация, ъгли

Шестоъгълник това е многоъгълник който има 6 страни. Правилно е, когато всички страни и вътрешни ъгли са еднакви помежду си. Той е нередовен, когато няма тези характеристики. Първият случай е най-широко изследван, тъй като когато шестоъгълникът е правилен, той има специфични свойства и формули, които ни позволяват да изчислим неговата площ, периметър и апотема.

Прочетете също: Какво е лосангъл?

Резюме за шестоъгълник

  • Шестоъгълникът е 6-странен многоъгълник.

  • Тя е редовна, когато всички страни са еднакви.

  • Неправилно е, когато всички страни не са еднакви.

  • В правилния шестоъгълник всеки вътрешен ъгъл е 120°.

  • Сумата от ъгли външните ръбове на правилния шестоъгълник винаги са 360°.

  • За да изчислим площта на правилния шестоъгълник, използваме формулата:

\(A=\frac{3L^2\sqrt3}{2}\)

  • О периметър на шестоъгълник е сборът от страните му. Когато е редовен, имаме:

P = 6L

  • Апотемът на правилния шестоъгълник се изчислява по формулата:

\(a=\frac{\sqrt3}{2}L\)

Не спирай сега... След рекламата има още ;)

Какво е шестоъгълник?

Шестоъгълникът е всеки многоъгълник има 6 страни, следователно 6 върха и 6 ъгъла. Тъй като е многоъгълник, той е затворена плоска фигура със страни, които не се пресичат. Шестоъгълникът е повтаряща се форма в природата, както в пчелните пити, в структурите на органична химия, в черупките на някои костенурки и в снежинките.

  • Видео урок за многоъгълници

шестоъгълни елементи

Шестоъгълникът се състои от 6 страни, 6 върха и 6 вътрешни ъгъла.

Шестоъгълник с тъмно лилави ъгли.
шестоъгълни елементи
  • върхове: точки A, B, C, D, E, F.

  • страни: сегментите \(\overline{AB},\overline{BC},\overline{CD},\overline{DE},\overline{EF},\ \overline{AF}\).

  • Вътрешни ъгли: ъгли a, b, c, d, f.

Класификация на шестоъгълниците

Шестоъгълниците, подобно на други многоъгълници, могат да бъдат класифицирани по два начина.

  • правилен шестоъгълник

Шестоъгълникът е правилен, когато го има всичките му съвпадащи страни — следователно ъглите им също ще бъдат равни. Правилният шестоъгълник е най-важният от всички, тъй като е най-широко изследван. Възможно е да се изчислят няколко негови аспекта, като площта, със специфични формули.

Люляк правилен шестоъгълник.
 правилен шестоъгълник.

Наблюдение: Правилният шестоъгълник може да бъде разделен на 6 равностранни триъгълници, тоест триъгълници с равни страни.

Правилен шестоъгълник, разделен на равностранни триъгълници.
Правилен шестоъгълник, разделен на равностранни триъгълници.

неправилен шестоъгълник

Неправилният шестоъгълник е този, който има страни с различни мерки. Тя може да бъде изпъкнала или неизпъкнала.

  • изпъкнал неправилен шестоъгълник

шестоъгълникът е изпъкнал когато имате всички вътрешни ъгли под 180°.

Два изпъкнали неправилни шестоъгълника.
Изпъкнали неправилни шестоъгълници.

Неправилен неизпъкнал шестоъгълник

Шестоъгълникът не е изпъкнал, когато има вътрешни ъгли над 180°.

 Два неизпъкнали неправилни шестоъгълника.
 Неправилни и неизпъкнали шестоъгълници.

свойства на шестоъгълника

Брой диагонали в шестоъгълник

Първото важно свойство е това в изпъкнал шестоъгълник винаги има 9 диагонала. Можем да намерим тези 9 диагонала геометрично:

Шестоъгълник с диагонали, начертани в синьо.
 Диагонали на шестоъгълник.

Можем също да намерим диагоналите алгебрично, като използваме следната формула:

\(d=\frac{n\вляво (n-3\вдясно)}{2}\)

Ако заместим 6 в уравнението, имаме:

\(d=\frac{6\cdot\left (6-3\right)}{2}\)

\(d=\frac{6\cdot3}{2}\)

\(d=\frac{18}{2}\)

\(d=9\)

Така че изпъкнал шестоъгълник винаги ще има 9 диагонала.

Знам повече: Правоъгълен блок диагонал — сегмент, свързващ два от неговите върха, които не са на едно и също лице

Вътрешни ъгли на шестоъгълник

В шестоъгълник, сумата от вътрешните му ъгли е 720°. За да изпълните тази сума, просто заменете 6 във формулата:

\(S_i=180\вляво (n-2\вдясно)\)

\(S_i=180\вляво (6-2\вдясно)\)

\(S_i=180\cdot4\)

\(S_i=720\)

В правилния шестоъгълник вътрешните ъгли винаги ще измерват 120° всеки, т.к

720°: 6 = 120°

Правилен шестоъгълник с индикация на стойностите на ъглите.
Вътрешните ъгли на правилния шестоъгълник са 120° всеки.

Външни ъгли на правилния шестоъгълник

Що се отнася до външните ъгли, знаем, че Тяхната сума винаги е равна на 360°. Тъй като има 6 външни ъгъла, всеки от тях ще измерва 60°, като

360°: 6 = 60°

Шестоъгълник с индикация за един от външните му ъгли.
Външен ъгъл на правилен шестоъгълник.

Правилен шестоъгълен апотем

Счита се, че апотема на правилен многоъгълник елинеен сегмент свързващ центъра на многоъгълника с средна точка на твоя страна. Както знаем, правилният шестоъгълник е съставен от 6 равностранни триъгълника, така че апотемът съответства на височината на един от тези равностранни триъгълници. Стойността на този сегмент може да се изчисли по формулата:

\(a=\frac{L\sqrt3}{2}\)

Правилен шестоъгълник с апотем, очертан в лилаво.

периметър на шестоъгълника

За да изчислите периметъра на шестоъгълник, просто изпълнете сбор от 6-те му страни. Когато шестоъгълникът е правилен, страните му са равни, така че е възможно да се изчисли периметърът на шестоъгълника по формулата:

P = 6L

Правилен шестоъгълник с L страни.

правилен шестоъгълник

Тъй като знаем, че правилният шестоъгълник се състои от 6 равностранни триъгълника със страни, измерващи L, е възможно да се изведе формула за изчисляване на неговата площ, като се използва изчислението на площ от един триъгълник равностранно, умножено по 6.

\(A=6\cdot\frac{L^2\sqrt3}{4}\)

Имайте предвид, че е възможно да опростяване, разделяне на 2, генерирайки формулата за изчисляване на площта на шестоъгълника:

\(A=3\cdot\frac{L^2\sqrt3}{2}\)

Шестоъгълник, вписан в кръг

Шестоъгълник, вписан в кръг.

Казваме, че многоъгълникът е вписан в a обиколка когато той е вътре в кръга, а върховете му са точки от това. Можем да представим правилния шестоъгълник, вписан в кръг. Когато направим това представяне, е възможно да се провери, че дължината на радиуса на окръжността е равна на дължината на страната на шестоъгълника.

Знайте също: Кръг и обиколка - Каква е разликата?

Шестоъгълник, описан в кръг

Казваме, че многоъгълникът е описан от окръжност, когато обиколката е вътре в този многоъгълник. Можем да представим описания правилен шестоъгълник. В този случай окръжността е допирателна към средата на всяка страна на шестоъгълника, което прави радиуса на окръжността равен на апотема на шестоъгълника.

Шестоъгълник, описан в кръг.

шестоъгълна призма

THE Геометрия на равнината е основата за проучвания на Пространствена геометрия. О шестоъгълник може да присъства в основата на геометрични твърди тела, както в призми.

Синя призма с шестоъгълна основа.

За да намерите обема на a призма, ние изчисляваме произведението на площта на основата и височината. Тъй като основата му е шестоъгълник, неговата сила на звука може да се изчисли по:

\(V=3\cdot\frac{L^2\sqrt3}{2}\cdot h\)

Прочетете също: Обем на геометричните тела - как да изчислим?

Шестоъгълна основна пирамида

В допълнение към шестоъгълната призма, има и пирамиди шестоъгълна основа.

Синя пирамида с шестоъгълна основа.

да откриете обем на пирамида на шестоъгълна основа, изчисляваме произведението на площта на основата, височината и разделяме на 3.

\(V=3\cdot\frac{L^2\sqrt3}{2}\cdot h: 3\)

Обърнете внимание, че умножаваме и разделяме на три, което позволява a опростяване. И така, обемът на пирамида с шестоъгълна основа се изчислява по формулата:

\(V=\frac{L^2\sqrt3}{2}\cdot h\)

Решени упражнения върху шестоъгълник

Въпрос 1

Земята е оформена като правилен шестоъгълник. Искате да обградите тази зона с бодлива тел, така че телта да обиколи територията 3 пъти. Като се знае, че общо 810 метра тел са изразходвани за ограда на цялата земя, площта на този шестоъгълник е приблизително:

(Използвайте \(\sqrt3=1,7\))

А) 5102 m²

Б) 5164 m²

В) 5200 m²

Г) 5225 m²

E) 6329 m²

Резолюция:

Алтернатива Б

Периметърът на правилния шестоъгълник е 

\(P=6L\)

Тъй като бяха направени 3 обиколки, бяха изразходвани общо 270 метра за завършване на една обиколка, тъй като знаем, че:

810: 3 = 270

Така че имаме:

\(6L=270\)

\(L=\frac{270}{6}\)

\(L=45\ метра\)

Като знаем дължината на страната, ще изчислим площта:

\(A=3\cdot\frac{L^2\sqrt3}{2}\)

\(A=3\cdot\frac{{45}^2\sqrt3}{2}\)

\(A=3\cdot\frac{2025\sqrt3}{2}\)

\(A=3\cdot1012.5\sqrt3\)

\(A=3037.5\sqrt3\)

\(A=3037.5\cdot1.7\)

\(A=5163,75m^2\)

Закръглявайки, получаваме:

\(A\прибл.5164m^2\)

въпрос 2

(PUC - RS) За механична предавка искате да направите част с правилна шестоъгълна форма. Разстоянието между успоредните страни е 1 см, както е показано на фигурата по-долу. Страната на този шестоъгълник е с размери ______ cm.

Илюстрация на механична предавка с шестоъгълна форма.

THE) \(\frac{1}{2}\)

Б) \(\frac{\sqrt3}{3}\)

° С) \(\sqrt3\)

Д) \(\frac{\sqrt5}{5}\)

Д) 1

Резолюция:

Алтернатива Б

По отношение на правилния шестоъгълник знаем, че неговият апотем е мярката от центъра до средата на една от страните. По този начин апотемът е половината от разстоянието, посочено на изображението. И така, трябва да:

\(2a=1см\)

\(a=\frac{1}{2}\)

Тогава апотемът е равен на \(\frac{1}{2}\). Има връзка между страните на шестоъгълника и апотема, тъй като в правилния шестоъгълник имаме:

\(a=\frac{L\sqrt3}{2}\)

Тъй като знаем стойността на апотема, можем да го заместим \(a=\frac{1}{2}\) в уравнението:

\(\frac{1}{2}=\frac{L\sqrt3}{2}\)

\(1=L\sqrt3\)

\(L\sqrt3=1\)

\(L=\frac{1}{\sqrt3}\)

Рационализация на дроба:

\(L=\frac{1}{\sqrt3}\cdot\frac{\sqrt3}{\sqrt3}\)

\(L=\frac{\sqrt3}{3}\)

От Раул Родригес де Оливейра
Учител по математика

Марсел Пруст: биография, стил, произведения, фрази

Марсел Пруст: биография, стил, произведения, фрази

Марсел Пруст е роден на 10 юли 1871 г. в Париж, френски град. Той получава диплома по литература ...

read more
Малтусианската теория: какво казва, контекст, критика

Малтусианската теория: какво казва, контекст, критика

Малтусианска теория или малтусианството е демографска теория, разработена от английския икономист...

read more
Оскар Уайлд: биография, характеристики, произведения

Оскар Уайлд: биография, характеристики, произведения

Оскар Уайлд е роден на 16 октомври 1854 г. в Дъблин, Ирландия. По-късно се премества в Лондон и с...

read more