16. Многоугольники

Всякая простая замкнутая ломаная разбивает плоскость на две области - внутреннюю и внешнюю. На рисунке 16.1 внутренние обла­сти закрашены.

Фигура, образованная простой замкнутой ломаной и ограни­ченной ею внутренней областью, называется многоугольникам. Вер­шины ломаной сторонами, - углами многоугольник а. Точки многоугольника, не при­надлежащие его сторонам, называются внутренними.

Периметром многоугольника называется сумма длин всех его сторон.

Многоугольники подразделяются на треугольники - много­угольники с тремя углами (рис. 16.1, а), четырёхугольники — много­угольники с четырьмя углами (рис. 16.1, б) и т. д. Многоугольник, у которого п углов называется п-угольником.

Многоугольник называется правильным, если у него все сторо­ны равны и все углы равны (рис. 16.2).

Правильный четырёхугольник называется также квадратом.

Прямоугольникам называется четырёхугольник, у которого все углы прямые.

Многоугольник называется выпуклым, если вместе с любыми двумя своими точками он содержит и соединяющий их отрезок (рис. 16.3).

Любой треугольник выпуклый. Среди многоугольников с чис­лом углов, большим трёх, могут быть выпуклые (рис. 16.4, а) и невы­пуклые (рис. 16.4, б).

Многоугольники могут иметь и более сложную формы. Приме­ры таких многоугольников показаны на рисунке 16.5.

Диагональю многоугольника называется отрезок, соединяю­щий его несоседние вершины (рис. 16.6).

Ясно, что выпуклый многоугольник содержит все свои диагона­ли. Невыпуклый многоугольник может не содержать некоторые свои диагонали (рис. 16.6, б).

Вопросы

1.        На сколько частей разбивает плоскость простая замкнутая ломаная?

2.        Какая фигура называется многоугольником? Что называется:

а)    вершинами; б) сторонами; в) углами многоугольника?

3.        Какие точки многоугольника называются внутренними?

4.        Что называется периметром многоугольника?

5.        Какой многоугольник называется «-угольником?

6.        Какой многоугольник называется: а) правильным; 6) выпук­лым?

7.        Что называется диагональю многоугольника?

8.        Какой многоугольник содержит все свои диагонали?

Задачи

1.      Проверьте, что линия, изображённая на рисунке 16.7, является простой замкнутой ломаной. Выясните, какая из данных точек лежит:

а)    внутри; 6) вне этой ломаной.

2.              Укажите, какие из представленных на рисунке 16.8 фигур являются многоугольниками, а какие нет.

3. Укажите, какие из представленных на рисунке 16.9 фигур яв­ляются: а) выпуклыми многоугольниками; б) невыпуклыми много­угольниками.

4.        Нарисуйте выпуклые и невыпуклые: а) четырёхугольник;

б)    пятиугольник; в) шестиугольник. Используя линейку, найдите пе­риметры этих многоугольников.

5.        Нарисуйте правильные треугольник, четырёхугольник, пяти­угольник и шестиугольник. Проверьте правильность нарисованных многоугольников с помощью линейки и транспортира.

6.        Являются ли многоугольники, изображенные на рисунке 16.10,      правильными?

7.        На сколько треугольников делится выпуклый: а) четырёх­угольник; 6) пятиугольник; в) шестиугольник своими диагоналями, проведёнными из одной вершины?

8. Сколько всего диагоналей имеет:       а)  четырёхугольник; б)    пятиугольник; в) шестиугольник; г)* n-угольник?

9.        Может ли многоугольник иметь: а) одну диагональ; б) три диагонали; в) восемь диагоналей; г) десять диагоналей; д) двадцать диагоналей?

10. Существует ли многоугольник:  а) число диагоналей которого равно числу его сторон; б) число диагоналей которого меньше числа его сторон; в) число диагоналей которого больше числа его сторон?

11.    Выпуклый многоугольник имеет 14 диагоналей. Сколько у него сторон?

12*. На клетчатой бумаге изобразите какой-нибудь четырёх­угольник, вершинами которого являются точки АД С и D (рис. 16.11). Сколько таких четырёхугольников?

13.             Изобразите два треугольника так, чтобы их общей частью был: а) треугольник; б) четырёхугольник; в) пятиугольник; г) шести­угольник.