Skip to main content

Теория: Внешние углы (короткая версия)

Задание

Внешние углы выпуклого четырёхугольника находятся в отношении \(\displaystyle 1:2:3:4{\small.}\)

В каком отношении находятся его соответствующие внутренние углы?

\(\displaystyle :\)\(\displaystyle :\)\(\displaystyle :\)

Решение

Обозначим на рисунке внешние углы четырёхугольника: \(\displaystyle \varphi_1{\small,}\, \, \varphi_2{\small,}\, \, \varphi_3{\small,}\, \, \varphi_4{\small.}\)

Пусть

\(\displaystyle \varphi_1: \varphi_2: \varphi_3 : \varphi_4=1:2:3:4{\small.}\)

Тогда

\(\displaystyle \varphi_1=k {\small;}\)

\(\displaystyle \varphi_2=2k {\small;}\)

\(\displaystyle \varphi_3=3k {\small;}\)

\(\displaystyle \varphi_4=4k {\small.}\)

Сумма внешних углов выпуклого \(\displaystyle n\)–угольника равна \(\displaystyle 360^{\circ}{\small.}\)

Следовательно,

\(\displaystyle \varphi_1+ \varphi_2+ \varphi_3+ \varphi_4=360^{\circ}{\small;}\)

\(\displaystyle k+2k+3k+4k=360^{\circ}{\small;}\)

\(\displaystyle 10k=360^{\circ}{\small;}\)

\(\displaystyle k=36^{\circ}{\small.}\)

Значит, внешние углы выпуклого четырёхугольника равны:

\(\displaystyle \varphi_1=k=36^{\circ} {\small;}\)

\(\displaystyle \varphi_2=2k=2 \cdot 36^{\circ}=72^{\circ} {\small;}\)

\(\displaystyle \varphi_3=3k=3 \cdot 36^{\circ}=108^{\circ} {\small;}\)

\(\displaystyle \varphi_4=4k=4 \cdot 36^{\circ}=144^{\circ} {\small.}\)

 

Найдём соответствующие внутренние углы выпуклого четырёхугольника.

Каждый внутренний угол дополняет внешний до \(\displaystyle 180^{\circ}{\small:}\)

\(\displaystyle \alpha_1=180^{\circ}-\varphi_1=180^{\circ}-36^{\circ}=144^{\circ} {\small;}\)

\(\displaystyle \alpha_2=180^{\circ}-\varphi_2=180^{\circ}-72^{\circ}=108^{\circ} {\small;}\)

\(\displaystyle \alpha_3=180^{\circ}-\varphi_3=180^{\circ}-108^{\circ}=72^{\circ} {\small;}\)

\(\displaystyle \alpha_4=180^{\circ}-\varphi_4=180^{\circ}-144^{\circ}=36^{\circ} {\small.}\)

 

Определим отношение внутренних углов:

\(\displaystyle \alpha_1: \alpha_2: \alpha_3 : \alpha_4=144^{\circ}:108^{\circ}:72^{\circ}:36^{\circ}{\small.}\)

 

Упростим отношение, разделив на \(\displaystyle 36^{\circ}{\small:}\)

\(\displaystyle \alpha_1: \alpha_2: \alpha_3 : \alpha_4=4:3:2:1{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle 4:3:2:1{\small.}\)