凸多边形和凹多边形的区别
凸多边形:
定义
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凸多边形(Convex Polygon)可以有以下三种定义:
?没有任何一个内角是优角(Reflexive Angle)的多边形。
?如果把一个多边形的所有边中,有一条边向两方无限延长成为一直线时,其他
各边都在此直线的同旁,那么这个多边形就叫做凸多边形。[1]
?凸多边形是一个内部为凸集的简单多边形。简单多边形的下列性质与其凸性等
价:1、所有内角小于等于180度。2、任意两个顶点间的线段位于多边形的内部或
边上。3、多边形内任意两个点,其连线全部在多边形内部或边上。
凸多边形
示例
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?所有的正多边形都是凸多边形。[1]
?所有的三角形都是凸多边形。
性质
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?凸多边形的内角均小于或等于180°,边数为n(n属于Z且n大于2)的凸多
边形内角和为(n-2)×180°,但任意凸多边形外角和均为360°,并可通过反证法
证明凸多边形内角中锐角的个数不能多于3个。
?凸多边形所有对角线都在内部,边数为n的凸多边形对角线条数为2-1n(n-3),其中通过任一顶点可与其余n-3个顶点连对角线。[2]
凹多边形:
定义
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凹多边形(Concave Polygon)可以有以下三种定义方式:
凹多边形
?至少有一个优角(Reflexive Angle)的多边形。(例如上图中,∠CDE>180°)
[1]
?把一个各边不自交的多边形任意一边向两方无限延长成为一直线,如果多边形
的所有边中只要有一条边向两方无限延长成为一直线时,其他各边不在此直线的同
旁(如上图左),那么这个多边形就叫做凹多边形。[2]
?凹多边形的是一个内部为非凸集的简单多边形.简单多边形的下列性质与其凸
性等价:1、一个内角大于180度。2、存在两个顶点间的线段位于多边形的外部。
3、多边形内存在两个点,其连线不全部在多边形内部。[3]
示例
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五角星、四角星、八角星、六角形等都是凹多边形:例如,正六角星中,有一个240°的角。[2]
性质
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?平面上,不可能存在凹三角形。[2]
?凹多边形的内角和的解,应该通过(n-2)180°来计算。实际上是把大于平角
的角划分为两个角,使得任意一个凹N多边形,都可分画为N-2个三角形,因此凹
多边形的内角和,也适用(N-2)180°这个公式。不可以沿着一条边的延长线切割
凹多边形。[3]
?平面上,凹多边形与边数相同的凸多边形的内角和相等。[1]
凹多边形内角和的计算方法:任意一个凸(或凹)N多边形,都可分画为N-2个三角形,因此凹多边形的内角和,也适用(N-2)180°这个公式
凹多边形的外角和是:360+大于180度的内角的个数*180