文章內容目錄
六邊形
在幾何學領域,六邊形定義為一個擁有六條邊和六個頂點的多邊形。它的內角和總和為 720 度。正六邊形是對稱性最為顯著的一種六邊形,其特性包含等邊且等角。這個形狀可用尺規作圖法構建,同時可以用於密鋪平面,因此在自然界中極為常見,例如蜂巢結構、玄武岩和苯分子。而當多個正六邊形結合,亦能構成許多高度對稱性的多面體,例如截角二十面體或巴克明斯特富勒烯。
依據其內角性質,六邊形可分為凸六邊形和非凸六邊形。凸六邊形意即所有內角均小於 180 度。非凸六邊形可進一步細分為凹六邊形和星形六邊形,後者特徵為邊線有自交情形。


正六邊形
施萊夫利符號以「{6}」表示正六邊形,亦可用截角正三角形(「t{3}」)構造。由於截角深度適切,此方法便能產出邊長均等的六邊形。
作為一種邊可遞且點可遞的多邊形,正六邊形同時具備內切圓和外接圓,特徵為雙心多邊形。它的邊長等於其外接圓半徑,並為邊心距的 2√3/3 倍。正六邊形的每個內角為 120 度,擁有 6 階旋轉對稱和 6 條對稱軸,形成二面體羣 D6 的對稱性。而最長的對角線長度為邊長的兩倍。
正六邊形是僅有的三種正多邊形之一,能完整密鋪平面,另外兩種為正三角形和正方形。這種特殊特性源於它們的頂點皆能作為三個正多邊形的交點,在沒有空隙和重疊下填充平面。其中,正六邊形是蜂巢最普遍採用的形狀,有效利用空間與建材資源。
其他特性
正六邊形的最大直徑(或對角線長度)等於其外接圓半徑的兩倍,而外接圓半徑與邊長相等。此多邊形可用圓規和直尺作圖,藉由將正六邊形內切於圓形,得出邊長等於半徑,對角線長度等於直徑的關係。
值得注意的是,儘管正六邊形具有等邊特性,但通常不被視為等邊多邊形,且其正三角形嵌鑲的沃羅諾伊圖形成正六邊形嵌鑲。
六角形內角和
引言
六角形內角和是六角形所有內角的度數總和。這個值是一個重要的幾何概念,可以用於確定六角形的其他屬性,例如其周長和麪積。
定義與公式
六角形是一種具有六個邊和六個角的平面幾何形狀。根據幾何定理,任何六角形的所有內角總和等於 720 度。這個公式可以表示為:
內角和 = 720 度
特性與證明
六角形內角和等於 720 度的特性能夠通過以下幾種方法證明:
-
三角形分解法:將六角形分解為六個三角形。三角形內角和為 180 度,因此六個三角形的內角和為 6 × 180 度 = 1080 度。由於六角形的每個角會被兩個三角形共用,所以六角形的內角和等於一半的 1080 度,即 720 度。
-
對角線法:從六角形的一個頂點畫出四條對角線,將六角形分割成六個三角形。根據三角形和定理,每個三角形的對角線將其分解為兩個較小的三角形,共 12 個三角形。每個三角形的內角和為 180 度,因此 12 個三角形的內角和為 12 × 180 度 = 2160 度。而六角形的六個角會被六個三角形共用,所以六角形的內角和等於六分之一的 2160 度,即 720 度。
應用
六角形內角和在以下實際應用中非常有用:
-
建築:在建築設計中,六角形可用於創建具有特定內部空間要求的結構。內角和有助於確定六角形建築物的周長和屋頂面積。
-
設計:六角形在設計中也很常見,例如蜂巢和雪花。內角和可用於計算這些六角形圖案的周長和麪積。
-
數學:六角形內角和是許多數學問題和定理的基礎。例如,它可用於證明其他多邊形內角和的公式。
延伸閲讀…
六邊形
六邊形_百度百科
總結
六角形內角和是一個重要的幾何概念,等於 720 度。這個值可用於確定六角形的其他屬性,例如其周長和麪積。它在建築、設計和數學等領域具有廣泛的應用。