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我们来理解这道关于多边形内角和外角的题目。题目告诉我们,在一个多边形中,与某个内角相邻的外角,加上其他所有内角的和等于1000度。首先回顾基础概念:多边形的内角是相邻两边的夹角,外角是内角的补角,内角加外角等于180度。图中红色角度表示内角β,绿色角度表示与它相邻的外角α。
现在我们建立数学关系。设多边形有n边,n边形的内角和为(n-2)乘以180度。设这个内角为β,相邻的外角为α,根据外角定义,α加β等于180度。其他内角的和就是总内角和减去β。根据题意,外角α加上其他各内角的和等于1000度。将α等于180度减β代入,化简后得到β等于(n-1)乘以180度减1000度,再除以2。
现在解决第一问:如果这个多边形是七边形,求外角的度数。将n等于7代入公式,得到β等于6乘以180度减1000度,再除以2,计算得β等于40度。因此外角α等于180度减40度,等于140度。我们来验证:七边形内角和为900度,其他内角和为860度,外角140度加上其他内角和860度确实等于1000度,符合题意。
现在分析第二问:是否存在其他符合条件的多边形。由于内角必须在0度到180度之间,我们可以建立不等式。化简后得到6.56小于n小于8.56。因为n必须是正整数,所以n只能是7或8。我们已经验证了n等于7的情况,现在计算n等于8时:β等于130度,α等于50度。因此答案是:存在其他多边形,即八边形,其外角为50度,对应的内角为130度。
现在建立数学关系。设多边形有n边,根据多边形内角和公式,n边形的内角和为(n-2)乘以180度。设目标外角为α,与它相邻的内角为β,根据外角定义,α加β等于180度。其他n-1个内角的和就是总内角和减去β。根据题意,外角α与其他各内角的和等于1000度,建立方程。
现在推导通用公式。将前面的关系式进行化简,将β等于180度减α代入原方程,整理后得到2α加(n-3)乘以180度等于1000度,进一步化简得到α等于500度减90度乘以(n-3)。这就是我们的通用公式。由于外角必须在0度到180度之间,我们可以在图中看到函数的有效范围,只有当n在合理区间内时,外角才符合几何意义。
现在解决第一问:如果多边形是七边形,求外角的度数。将n等于7代入我们推导的公式α等于500度减90度乘以(n-3),计算得到α等于500度减360度,等于140度。我们来验证这个结果:相邻内角β等于40度,七边形内角和为900度,其他6个内角和为860度,外角140度加上其他内角和860度确实等于1000度,验证正确。
现在分析第二问:是否存在其他符合条件的多边形。由于外角必须在0度到180度之间,建立不等式求解得到6.56小于n小于8.56。因为n必须是正整数,所以只有n等于7或n等于8。当n等于8时,外角α等于50度,内角β等于130度。因此最终答案是:第一问七边形外角为140度,第二问存在八边形,外角为50度。