Как найти центр пятиугольника

от admin

Пятиугольник, виды, свойства и формулы

Пятиугольник – это многоугольник, общее количество углов (вершин) которого равно пяти.

Пятиугольник, выпуклый и невыпуклый пятиугольник:

Пятиугольник – это многоугольник, общее количество углов (вершин) которого равно пяти.

Пятиугольник – фигура, состоящая из пяти углов (вершин), которые образуются пятью отрезками (сторонами).

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

Выпуклый пятиугольник

Рис. 1. Выпуклый пятиугольник

Сумма внутренних углов любого выпуклого шестиугольника равна 540°.

Невыпуклый пятиугольник – это пятиугольник, у которого одна часть его точек лежат по одну сторону, а другая часть – по другую от любой прямой, проходящей через две его соседние вершины.

Невыпуклый пятиугольник

Рис. 2. Невыпуклый пятиугольник

Звёздчатый пятиугольник (пентаграмма) – пятиугольник, у которого все стороны и углы равны, а вершины совпадают с вершинами правильного семиугольника многоугольника. Стороны звёздчатого пятиугольника могут пересекаться между собой.

Правильный многоугольник:

Правильный пятиугольник (пентагон) – это правильный многоугольник с пятью сторонами.

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

Правильный пятиугольник – это пятиугольник, у которого все стороны равны, а все внутренние углы равны 108°.

Правильный пятиугольник

Рис. 3. Правильный пятиугольник

Правильный пятиугольник имеет 5 сторон, 5 углов и 5 вершин.

Углы правильного семиугольника образуют семь равнобедренных треугольников .

Правильный пятиугольник может быть построен с помощью циркуля и линейки или вписыванием его в заданную окружность, или построением на основе заданной стороны.

Свойства правильного пятиугольника:

1. Все стороны правильного пятиугольника равны между собой.

2. Все углы равны между собой и каждый угол равен 108°.

Правильный пятиугольник

Рис. 4. Правильный пятиугольник

3. Сумма внутренних углов правильного пятиугольника равна 540°.

4. Все биссектрисы углов между сторонами равны и проходят через центр правильного пятиугольника O.

Правильный пятиугольник

Рис. 5. Правильный пятиугольник

5. Количество диагоналей правильного пятиугольника равно 5.

Правильный пятиугольник

Рис. 6. Правильный пятиугольник

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

Правильный пятиугольник

Рис. 7. Правильный пятиугольник

7. Диагонали правильного пятиугольника являются трисектрисами его внутренних углов.

Правильный пятиугольник

Рис. 8. Правильный пятиугольник

8. Отношение диагонали правильного пятиугольника к стороне равно золотому сечению.

a / c ≈ 5 / 8 ≈ 0,618.

Правильный пятиугольник

Рис. 9. Правильный пятиугольник

Построение правильного пятиугольника:

Метод построения правильного пятиугольника вписыванием его в заданную окружность:

1. Постройте окружность, в которую будет вписан пятиугольник, и обозначьте её центр как O.

2. Выберите на окружности точку A, которая будет одной из вершин пятиугольника. Постройте прямую через O и A.

3. Постройте прямую перпендикулярно прямой OA, проходящую через точку O. Обозначьте одно её пересечение с окружностью как точку B.

4. Постройте точку C посередине между O и B.

5. Проведите окружность с центром в точке C через точку A. Обозначьте её пересечение с прямой OB (внутри первоначальной окружности) как точку D.

6. Проведите окружность с центром в A через точку D, пересечение данной окружности с оригинальной (зелёной окружностью) обозначьте как точки E и F.

7. Проведите окружность с центром в E через точку A. Обозначьте её другое пересечение с первоначальной окружностью как точку G.

8. Проведите окружность с центром в F через точку A. Обозначьте её другое пересечение с первоначальной окружностью как точку H.

9. Постройте правильный пятиугольник AEGHF.

Формулы правильного пятиугольника:

Пусть a – сторона пятиугольника, r – радиус окружности, вписанной в пятиугольник, R – радиус описанной окружности пятиугольника, S – площадь пятиугольника, h – высота пятиугольника, d – диагональ пятиугольника, Ф – отношение золотого сечения.

Формулы площади правильного пятиугольника:

Формулы высоты правильного пятиугольника:

Формулы стороны правильного пятиугольника:

Формулы диагонали правильного пятиугольника:

Формулы радиуса окружности, вписанной в правильный пятиугольник:

Формулы радиуса окружности, описанной вокруг правильного пятиугольника:

Правильный пятиугольник в природе, технике и культуре:

Пентасимметрию можно наблюдать в некоторых фруктах (например, у мушмулы германской), у иглокожих (например, у морских звёзд) и у некоторых растений.

Исследования формирования водяного льда на ровной поверхности меди при температурах 100-140 K показали, что сначала на поверхности возникают цепочки молекул шириной около 1 нм не гексагональной, а пентагональной структуры.

Пентагон — здание Министерства обороны США — имеет форму правильного пятиугольника.

Паркет, тротуарная плитка, мозайки и т.п. может выкладываться элементами, которые имеют вид пятиугольников.

Государственный знак качества СССР имеет форму пятиугольника с выпуклыми сторонами.

Как найти центр пятиугольника

Как создать пятиугольник

pravilnyj-pyatiugolnikТак как все углы правильного n-угольника равны между собой, каждый внутренний угол правильного пятиугольника равен 540º:5=108º (в частности, ∠A2A1A5=108º).

pravilnyj-pyatiugolnik-radius-opisannoj-okruzhnosti

\[<A_1> <A_5>= a,\]» width=»78″ height=»16″ /></p>
<p><img decoding=Проведём из вершины высоту OF.

\[<A_1>F = \frac<1><2><A_1> <A_5>= \frac<2>,\]» width=»154″ height=»36″ /></p>
<p><img decoding=

    — здание Министерства обороны США имеет форму правильного пятиугольника.
  • Правильный пятиугольник — правильный многоугольник с наименьшим количеством углов из тех, которыми нельзя замостить плоскость.

См. также

Правильные многоугольники
Треугольник | Четырёхугольник | Пятиугольник | Шестиугольник | Семиугольник | Восьмиугольник | Девятиугольник | Семнадцатиугольник | 257-угольник | 65537-угольник
(См. также: Многоугольник, Теорема Гаусса — Ванцеля)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Пентагон (фигура)» в других словарях:

ПЕНТАГОН — (греч., от pente пять, и gonia угол). Геометрическая фигура, окруженная 5 ю сторонами и 5 ю углами: пятиугольник. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ПЕНТАГОН греч., от pente, пять, и gonia, угол.… … Словарь иностранных слов русского языка

Пентагон — (Греч.) От pente пять , и gonia угол ; в геометрии плоская фигура с пятью углами. Источник: Теософский словарь … Религиозные термины

Пентагон-додекаэдр — Пентагондодекаэдр Индексы граней <2 1 0>Тип Неправильный многогранник Грань Неправильный пятиугольник Граней 12 Рёбер 30 Вершин 20 Граней при вершине … Википедия

Пентагон (многоугольник) — Пятиугольник многоугольник с пятью углами. Также пятиугольником называют всякий предмет такой формы. Сумма внутренних углов выпуклого пятиугольника равна 540°. См.также Правильный пятиугольник Звезда (геометрическая фигура) Многоугольники … Википедия

ПЕНТАГОН — (Греч.) От pente пять , и gonia угол ; в геометрии плоская фигура с пятью углами … Теософский словарь

Пентаграмма — Пентаграмма … Википедия

Пентакль — Пентаграмма Пентаграмма (пентальфа, пентакл, пентагерон; греч. πεντάγραμμον от πέντε «пять» и γράμμα «черта, линия») правильный … Википедия

Пентакл — Пентаграмма Пентаграмма (пентальфа, пентакл, пентагерон; греч. πεντάγραμμον от πέντε «пять» и γράμμα «черта, линия») правильный … Википедия

Пифагорейский пентакл — Пентаграмма Пентаграмма (пентальфа, пентакл, пентагерон; греч. πεντάγραμμον от πέντε «пять» и γράμμα «черта, линия») правильный … Википедия

Сатанинская звезда — Пентаграмма Пентаграмма (пентальфа, пентакл, пентагерон; греч. πεντάγραμμον от πέντε «пять» и γράμμα «черта, линия») правильный … Википедия

Как найти центр пятиугольника

pravilnyj-pyatiugolnikТак как все углы правильного n-угольника равны между собой, каждый внутренний угол правильного пятиугольника равен 540º:5=108º (в частности, ∠A2A1A5=108º).

pravilnyj-pyatiugolnik-radius-opisannoj-okruzhnosti

\[<A_1> <A_5>= a,\]» width=»78″ height=»16″ /></p>
<p><img decoding=Проведём из вершины высоту OF.

\[<A_1>F = \frac<1><2><A_1> <A_5>= \frac<2>,\]» width=»154″ height=»36″ /></p>
<p><img decoding=

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник - построение, свойства и формулы

Правильный пятиугольник

  1. Построить окружность с центром в некоторой точке О.
  2. Провести два диаметра. Они должны пересекаться под прямым углом.
  3. Поставить точку V (пересечение окружности с одним из диаметров), которая является вершиной фигуры.
  4. По левой стороне поставить точку D. Это пересечение диаметра (оси симметрии) с окружностью.
  5. Отметить на отрезке OD точку А, которая делит его пополам.
  6. Выполнить построение вспомогательной окружности, центром которой является точка, полученная в 5 пункте. Кроме того, круг с радиусом CV должен проходить через V.
  7. Точку, полученную при пересечении диаметра и окружности, нужно обозначить литерой B.
  8. Нарисовать окружность с радиусом, равным CV, из точки V.
  9. Отметить пересечение круга с первой окружностью, центром которой является точка О. Искомое место пересечения обозначить литерой F (вторая вершина пентагона).
  10. Поставить иглу циркуля в точку F и провести окружность через Е.
  11. Обозначить пересечение окружностей с центрами в F и O точкой G, которая будет вершиной пентагона.
  12. Аналогичным образом проделать шаг 11, только центр выбрать не в F, а в G. Полученную точку следует обозначить литерой H (последняя вершина фигуры).
  13. Соединить пять точек (СVEFG) между собой с помощью линейки.

Получается пентагон

Алгоритм Биона

  1. Начертить окружность с центром в точке О и радиусом R.
  2. Провести в ней диаметр АD.
  3. Построить правильный (равносторонний) треугольник с одной из сторон, равной диаметру.
  4. Поделить диаметр на несколько равных частей (АС = СE = ED), количество которых вычисляется по формуле: (n — 2). Переменная «n» эквивалентна количеству граней правильного многоугольника, то есть n = 3. Соотношение можно записать следующей зависимостью: АС = [1 / (n — 2)] * AD = AD / 3.
  5. Провести из точек С и Е прямые, перпендикулярные диаметру.
  6. Точки пересечения прямых с окружностью обозначить F и G.
  7. Если соединить точки, то получится пентагон ABDFG.

Метод известного математика А. Дюрера

  1. Начертить произвольную окружность с центром в точке О.
  2. Не вынимая иглу циркуля из точки О, выполнить построение другой окружности. Ее радиус нужно уменьшить таким образом, чтобы общий радиус R был равен стороне пятиугольника.
  3. Отметить на окружности с большим радиусом две произвольные точки. При этом следует руководствоваться правилом: прямая, проходящая через них, должна касаться малой окружности в одной точке (касательная).
  4. Отметить следующую точку, чтобы можно было соединить ее с предыдущей. Правило при этом должно соблюдаться.
  5. Аналогично проделать операции с другими сторонами пентагона.
  1. Стороны равны между собой.
  2. Любой угол правильного пятиугольника равен остальным его углам.

 Пять осей симметрии имеет правильный пятиугольник

  1. Равенство сторон.
  2. Углы равны по 108 градусов.
  3. Центры вписанной и описанной окружностей совпадают.
  4. Сумма внутренних углов равна 180 * (5 — 2) = 540 (градусов), а внешних — 360.
  5. Количество диагоналей соответствует 5.
  6. Значение площади кольца, которое образуется между вписанным и описанным кругами, эквивалентно произведению квадрата длины стороны на константу Pi / 4.
  7. Биссектрисы, проведенные через центр, равны.
  8. Диагонали — трисектрисы внутренних углов. Одна диагональ делит его на 1/3 и 2/3 части.
  9. Отношение диагонали к стороне эквивалентно «золотому сечению» и равно [1 + 5^(1/2)] / 2.

Расчет параметров

  1. Сторона: a.
  2. Радиус вписанной и описанной окружностей: r и R соответственно.
  3. Площадь: S.
  4. Периметр и полупериметр: P и p соответственно.
  5. Диагональ: d.
  6. Отношение золотого сечения: Ф.
  1. a = 2r * tg(36).
  2. a = 2R * sin(36).
  3. a = R * [(5 — (5)^(1/2)) / 2]^(1/2).

Как вычислять параметры фигуры

  1. r = a / (2tg(36)).
  2. r = a * [5^(1/2) * [5 + 2 * 5^(1/2)]^(1/2) / 10].
  1. R = a / (2sin(36)).
  2. R = a * [10^(1/2) * [5 + 5^(1/2)]^(1/2) / 10] = (5^(1/2) — 1) * r.

Высота правильного пятиугольника

  1. S = (5a^2 / 4) * ctg(36).
  2. S = 5r^2 * tg(36).
  3. S = 2,5 * R^2 * sin(72).
  4. S = (5/12) * R * d.

Как создать пятиугольник

pravilnyj-pyatiugolnikТак как все углы правильного n-угольника равны между собой, каждый внутренний угол правильного пятиугольника равен 540º:5=108º (в частности, ∠A2A1A5=108º).

pravilnyj-pyatiugolnik-radius-opisannoj-okruzhnosti

\[<A_1> <A_5>= a,\]» width=»78″ height=»16″ /></p> <p><img decoding=Проведём из вершины высоту OF.

Читать:
Что делится на 11

Похожие статьи