Przejdź do treści
Poznaj Compass

Wielokąty foremne — wzory, przykłady i zadania

Wielokąt foremny ma wszystkie boki równe i wszystkie kąty równe. Suma kątów nn-kąta to (n−2)⋅180∘(n-2)\cdot180^\circ, kąt wewnętrzny foremnego (n−2)⋅180∘n\tfrac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}, a liczba przekątnych n(n−3)2\tfrac{n(n-3)}{2}.

Planimetria · matura podstawowa 1 LO → Zobacz na planecie →

Wzory w skrócie

Suma kątów wewnętrznych n-kąta nn — liczba boków wielokąta
(n−2)⋅180∘(n-2)\cdot180^\circ
Kąt wewnętrzny wielokąta foremnego nn — liczba boków
(n−2)⋅180∘n\tfrac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}
Kąt środkowy wielokąta foremnego nn — liczba boków; kąt przy środku okręgu opisanego oparty na jednym boku
360∘n\tfrac{360^\circ}{n}
Liczba przekątnych nn — liczba wierzchołków (boków)
n(n−3)2\tfrac{n(n-3)}{2}

Co to jest wielokąt foremny — wzory na kąty i przekątne

Wielokąt foremny ma wszystkie boki równe i wszystkie kąty równe. Suma kątów wewnętrznych nn-kąta to (n−2)⋅180∘(n-2)\cdot180^\circ, kąt wewnętrzny foremnego (n−2)⋅180∘n\tfrac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}, kąt środkowy 360∘n\tfrac{360^\circ}{n}, liczba przekątnych n(n−3)2\tfrac{n(n-3)}{2}, a sześciokąt foremny to sześć trójkątów równobocznych.

  • Ośmiokąt foremny: kąt wewnętrzny (8−2)⋅180∘8=135∘\tfrac{(8-2)\cdot180^\circ}{8}=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{135^\circ}}.
  • Kąt wewnętrzny 150∘150^\circ → kąt zewnętrzny 30∘30^\circ, więc n=360∘30∘=12n=\tfrac{360^\circ}{30^\circ}=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{12}} boków.
  • Sześciokąt foremny o boku 88: promień okręgu opisanego R=8R=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{8}}, pole 6⋅8234=9636\cdot\tfrac{8^2\sqrt3}{4}=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{96\sqrt3}}.
  • Dwunastokąt: przekątnych 12⋅92=54\tfrac{12\cdot9}{2}=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{54}}.

Jak obliczyć liczbę boków z kąta wewnętrznego

Na maturze: karta wzorów CKE nie podaje wzoru na sumę kątów ani na liczbę przekątnych — musisz je znać; podaje za to pole a234\tfrac{a^2\sqrt3}{4} i wysokość a32\tfrac{a\sqrt3}{2} trójkąta równobocznego, którymi liczysz wszystko w sześciokącie foremnym. Typowe zadanie: „kąt wewnętrzny wielokąta foremnego ma miarę α\alpha, liczba boków to…” — najszybciej przez kąt zewnętrzny n=360∘:(180∘−α)n=360^\circ:(180^\circ-\alpha). Pułapka: romb (równe boki) ani prostokąt (równe kąty) nie są foremne — trzeba obu warunków naraz.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Liczba boków z sumy kątów wewnętrznych

Liczysz sumę kątów n-kąta ze wzoru (n − 2)·180°, a z danej sumy wyznaczasz liczbę boków lub brakujący kąt.

Zadanie Suma miar kątów wewnętrznych pewnego wielokąta wypukłego jest równa 1260∘1260^\circ. Ile boków ma ten wielokąt?

  1. Przekątne poprowadzone z jednego wierzchołka dzielą nn-kąt na n−2n-2 trójkąty, więc suma jego kątów to (n−2)⋅180∘(n-2)\cdot180^\circ — układam równanie (n−2)⋅180∘=1260∘(n-2)\cdot180^\circ=1260^\circ.
  2. Dzielę obie strony przez 180∘180^\circ: n−2=1260:180=7n-2=1260:180=7.
  3. Dodaję 22: n=9n=9. Sprawdzenie: (9−2)⋅180∘=7⋅180∘=1260∘(9-2)\cdot180^\circ=7\cdot180^\circ=1260^\circ.

Odpowiedź: n=9n=9 (dziewięciokąt)

Przykład 2 Kąt wewnętrzny wielokąta foremnego

Liczysz kąt wewnętrzny n-kąta foremnego jako (n − 2)·180°/n i używasz go w trójkącie równoramiennym z trzech kolejnych wierzchołków.

Zadanie Punkty AA, BB, CC są kolejnymi wierzchołkami dziewięciokąta foremnego. Oblicz miarę kąta BACBAC.

  1. Kąt ABCABC to kąt wewnętrzny dziewięciokąta foremnego: (9−2)⋅180∘9=1260∘9=140∘\frac{(9-2)\cdot180^\circ}{9}=\frac{1260^\circ}{9}=140^\circ.
  2. Boki ABAB i BCBC są bokami wielokąta foremnego, więc AB=BCAB=BC — trójkąt ABCABC jest równoramienny i kąty przy podstawie ACAC są równe: ∠BAC=∠BCA\angle BAC=\angle BCA.
  3. Z sumy kątów trójkąta: ∠BAC=180∘−140∘2=20∘\angle BAC=\frac{180^\circ-140^\circ}{2}=20^\circ (to zawsze 180∘n\frac{180^\circ}{n}).

Odpowiedź: ∠BAC=20∘\angle BAC=20^\circ

Przykład 3 Liczba boków z miary kąta wewnętrznego

Z miary kąta wewnętrznego wyznaczasz liczbę boków: kąt zewnętrzny 180° − α jest równy 360°/n, więc n = 360°/(180° − α).

Zadanie Kąt wewnętrzny wielokąta foremnego ma miarę 156∘156^\circ. Ile boków ma ten wielokąt?

  1. Zamiast rozwiązywać równanie (n−2)⋅180∘n=156∘\frac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}=156^\circ, przechodzę na kąt zewnętrzny (dopełnienie do 180∘180^\circ): 180∘−156∘=24∘180^\circ-156^\circ=24^\circ.
  2. Kąty zewnętrzne każdego wielokąta wypukłego sumują się do 360∘360^\circ, a w foremnym są równe, więc jeden kąt zewnętrzny to 360∘n\frac{360^\circ}{n}.
  3. 360∘n=24∘\frac{360^\circ}{n}=24^\circ, stąd n=360:24=15n=360:24=15.
  4. Sprawdzenie wzorem na kąt wewnętrzny: (15−2)⋅180∘15=2340∘15=156∘\frac{(15-2)\cdot180^\circ}{15}=\frac{2340^\circ}{15}=156^\circ — zgadza się.

Odpowiedź: n=15n=15 (piętnastokąt)

Przykład 4 Kąt środkowy wielokąta foremnego

Rozpoznajesz wielokąt foremny (boki i kąty równe naraz) i liczysz kąt środkowy 360°/n oraz kąty trójkąta równoramiennego o wierzchołku w środku okręgu opisanego.

Zadanie Punkty AA i BB są sąsiednimi wierzchołkami dwunastokąta foremnego, a OO jest środkiem okręgu opisanego na tym wielokącie. Oblicz miarę kąta OABOAB.

  1. Odcinki od środka OO do wszystkich wierzchołków dzielą kąt pełny na 1212 równych kątów środkowych, więc ∠AOB=360∘12=30∘\angle AOB=\frac{360^\circ}{12}=30^\circ.
  2. OA=OBOA=OB (oba to promień RR okręgu opisanego), więc trójkąt AOBAOB jest równoramienny i ∠OAB=∠OBA\angle OAB=\angle OBA.
  3. Z sumy kątów trójkąta: ∠OAB=180∘−30∘2=75∘\angle OAB=\frac{180^\circ-30^\circ}{2}=75^\circ — to połowa kąta wewnętrznego dwunastokąta (150∘:2150^\circ:2), bo OAOA jest dwusieczną kąta przy wierzchołku AA.

Odpowiedź: ∠OAB=75∘\angle OAB=75^\circ

Przykład 5 Sześciokąt foremny jako sześć trójkątów równobocznych

Dzielisz sześciokąt foremny o boku a na sześć trójkątów równobocznych i z nich odczytujesz promienie okręgów (R = a, r = a3\sqrt{3}/2), pole i długości przekątnych.

Zadanie Pole sześciokąta foremnego jest równe 54354\sqrt3. Oblicz promień okręgu wpisanego w ten sześciokąt.

  1. Kąt środkowy sześciokąta to 360∘:6=60∘360^\circ:6=60^\circ, więc odcinki ze środka do wierzchołków dzielą go na 66 trójkątów równobocznych o boku aa — pole sześciokąta to 6⋅a234=3a2326\cdot\frac{a^2\sqrt3}{4}=\frac{3a^2\sqrt3}{2}.
  2. Układam równanie: 3a232=543\frac{3a^2\sqrt3}{2}=54\sqrt3, czyli 3a2=1083a^2=108, a2=36a^2=36, a=6a=6.
  3. Promień okręgu wpisanego to odległość środka od boku, czyli wysokość jednego z trójkątów równobocznych: r=a32=632=33r=\frac{a\sqrt3}{2}=\frac{6\sqrt3}{2}=3\sqrt3.

Odpowiedź: r=33r=3\sqrt3

Przykład 6 Liczba przekątnych wielokąta

Liczysz przekątne wielokąta ze wzoru n(n − 3)/2, a z danej liczby przekątnych wyznaczasz liczbę boków.

Zadanie Wielokąt wypukły ma 3535 przekątnych. Ile boków ma ten wielokąt?

  1. Z każdego z nn wierzchołków wychodzą n−3n-3 przekątne (nie do siebie i nie do dwóch sąsiadów, bo to boki); iloczyn n(n−3)n(n-3) liczy każdą przekątną dwa razy, więc przekątnych jest n(n−3)2\frac{n(n-3)}{2}.
  2. Równanie: n(n−3)2=35\frac{n(n-3)}{2}=35, czyli n(n−3)=70n(n-3)=70.
  3. Szukam dwóch liczb naturalnych różniących się o 33, których iloczyn to 7070: 10⋅7=7010\cdot7=70, więc n=10n=10. (Równanie n2−3n−70=0n^2-3n-70=0 ma pierwiastki 1010 i −7-7; ujemny odrzucam.)

Odpowiedź: n=10n=10 (dziesięciokąt)

Najczęstsze błędy

  • Uznanie rombu albo prostokąta za wielokąt foremny. Romb ma tylko równe boki, prostokąt tylko równe kąty — wielokąt foremny musi mieć oba warunki naraz.
  • Liczenie przekątnych jako n(n−3)n(n-3) bez dzielenia przez 22 — wtedy każda przekątna jest policzona dwa razy.
  • Pozostawienie ujemnego wyniku przy liczbie boków: równanie n(n−3)=70n(n-3)=70 ma pierwiastki 1010 i −7-7, a liczba boków jest dodatnia, więc n=10n=10.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Suma miar kątów wewnętrznych pewnego wielokąta wypukłego jest równa 1620∘1620^\circ. Liczba boków tego wielokąta jest równa:

Zadanie 2

Dany jest piętnastokąt foremny. Miara jego kąta wewnętrznego jest równa:

Zadanie 3

Kąt wewnętrzny wielokąta foremnego ma miarę 162∘162^\circ. Liczba boków tego wielokąta jest równa:

Zadanie 4

Punkty AA i BB są sąsiednimi wierzchołkami dziesięciokąta foremnego, a OO — środkiem okręgu opisanego na tym wielokącie. Miara kąta OABOAB jest równa:

Zadanie 5

Sześciokąt foremny ma bok długości 1010. Promień okręgu wpisanego w ten sześciokąt jest równy:

Zadanie 6

Liczba wszystkich przekątnych dwudziestokąta foremnego jest równa:

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Kąt wewnętrzny wielokąta foremnego Marek Duda
Wielokąt foremny i suma kątów w wielokącie Lernado

Najczęstsze pytania

Jaki jest wzór na kąt wewnętrzny wielokąta foremnego?

(n−2)⋅180∘n\tfrac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}, gdzie nn to liczba boków. Dla ośmiokąta foremnego: 6⋅180∘8=135∘\tfrac{6\cdot180^\circ}{8}=135^\circ.

Jak obliczyć liczbę boków wielokąta foremnego z kąta wewnętrznego?

Najszybciej przez kąt zewnętrzny: n=360∘:(180∘−α)n=360^\circ:(180^\circ-\alpha). Kąt wewnętrzny 150∘150^\circ daje kąt zewnętrzny 30∘30^\circ, więc n=12n=12.

Jaki jest wzór na liczbę przekątnych wielokąta?

n(n−3)2\tfrac{n(n-3)}{2}: z każdego z nn wierzchołków wychodzi n−3n-3 przekątnych, a każdą liczymy dwa razy. Dwunastokąt ma 12⋅92=54\tfrac{12\cdot9}{2}=54 przekątne.

Ile wynosi suma kątów wewnętrznych wielokąta?

(n−2)⋅180∘(n-2)\cdot180^\circ, bo przekątne z jednego wierzchołka dzielą nn-kąt na n−2n-2 trójkąty. Suma 1260∘1260^\circ oznacza dziewięciokąt.

Jak obliczyć pole sześciokąta foremnego?

Sześciokąt foremny o boku aa to sześć trójkątów równobocznych, więc jego pole to 6⋅a2346\cdot\tfrac{a^2\sqrt3}{4}. Dla boku 88 wychodzi 96396\sqrt3, a promień okręgu opisanego jest równy bokowi.

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę