Osmiúhelník

pravidelný osmiúhelník

Osmiúhelník je rovinný geometrický útvar, mnohoúhelník s osmi vrcholy a osmi stranami.

Součet velikostí vnitřních úhlů konvexního osmiúhelníku je 1080° (6π).

Pravidelný osmiúhelník

Na pravidelný osmiúhelník lze například nahlížet jako by byl složen z osmi shodných rovnoramenných trojúhelníků, jejichž úhly při základně mají velikost 3 π 8 {\displaystyle {\frac {3\pi }{8}}} a při vrcholu π 4 {\displaystyle {\frac {\pi }{4}}} . Jde tedy o příklad středové souměrnosti.

Parametry

Pro pravidelný osmiúhelník lze definovat tyto pojmy:

  • střed symetrie osmiúhelníku: S
  • vrcholy, po obvodu: V1 .. V8
  • délka strany: a jako přímá vzdálenost dvou sousedních vrcholů
  • středy stran, po obvodu: A1 .. A8
Pravidelný osmiúhelník lze rozdělit
  • na 8 stejných rovnoramenných trojúhelníků T o stranách R-R-a, mezi body VnSVn+1,
    • jeho vrcholový úhel u bodu S je z definice právě osmina kruhu, tedy π / 4 {\displaystyle \pi /4} = 45°.
  • nebo na 16 stejných pravoúhlých trojúhelníků t o stranách R-r-a/2, mezi body AnSVn,
    • se středovým úhlem π / 8 {\displaystyle \pi /8} = 22,5°.

Tím je určena vazba na Pythagorovu větu:

R = r 2 + ( a / 2 ) 2 {\displaystyle R={\sqrt {r^{2}+(a/2)^{2}}}} .

Navíc s vědomostí, že i goniometrické výrazy úhlu lze vyjádřit přesně:

c o t g ( 22 , 5 ) = 1 + 2 {\displaystyle cotg(22,5^{\circ })=1+{\sqrt {2}}} .
Obsah pravidelného osmiúhelníku (v obrázku označený A) může být určen ořezáním čtverce (v obrázku jeho celková strana označena S).
Pro pravidelný osmiúhelník pak lze určit poloměr
a = 2 R s i n ( 22 , 5 ) {\displaystyle a=2R\cdot sin(22,5^{\circ })} .
    • tedy minimální ještě vnější průměr D, přibližně:
D≈2,61·a.
  • kružnice vepsané r, který je definován délkou úsečky SA od středu ke straně, tedy jako výška trojúhelníka T, po jeho symetrále:
r = a / 2 c o t g ( 22 , 5 ) = a / 2 ( 1 + 2 ) {\displaystyle r=a/2\cdot cotg(22,5^{\circ })=a/2\cdot (1+{\sqrt {2}})} nebo inverzně a / 2 = r t g ( 22 , 5 ) = r / ( 1 + 2 ) {\displaystyle a/2=r\cdot tg(22,5^{\circ })=r/(1+{\sqrt {2}})} .
    • tedy maximální ještě vnitřní průměr d, přibližně:
d≈2,41·a.
Pro pravidelný osmiúhelník pak lze určit vlastnosti
  • obvod: o = 8 a {\displaystyle o=8\cdot a} .
  • obsah:
    • pomocí trojúhelníků z polárního dělení:
S = 4 a r = 8 r 2 ( 1 + 2 ) {\displaystyle S=4ar={\frac {8r^{2}}{(1+{\sqrt {2}})}}} .
    • oříznutím z úplného čtverce:
S = 4 r 2 a 2 = ( a 2 + a + a 2 ) 2 a 2 = 2 ( 1 + 2 ) a 2 {\displaystyle S=4r^{2}-a^{2}=(a{\sqrt {2}}+a+a{\sqrt {2}})^{2}-a^{2}=2(1+{\sqrt {2}})a^{2}} .

Konstrukce osmiúhelníku

Konstrukce pravidelného osmiúhelníku pomocí kružítka a pravítka v 18 krocích:

Konstrukce pravidelného osmiúhelníku

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu osmiúhelník na Wikimedia Commons
  • Slovníkové heslo osmiúhelník ve Wikislovníku
Pahýl
Pahýl
Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.