Краткий ответ
\(\angle A=39^\circ,\ \angle C=63^\circ,\ \angle D=126^\circ\)
\(\angle B=132^\circ\).\(\angle A=15^\circ,\ \angle C=45^\circ,\ \angle D=180^\circ\)
\(\angle B=120^\circ\).
- \(48^\circ,\ 72^\circ,\ 96^\circ,\ 144^\circ\) — четырёхугольник выпуклый.
- \(24^\circ,\ 48^\circ,\ 72^\circ,\ 216^\circ\) — невыпуклый.
- \(60^\circ,\ 80^\circ,\ 100^\circ,\ 120^\circ\) — четырёхугольник выпуклый.
- \(36^\circ,\ 54^\circ,\ 72^\circ,\ 198^\circ\) — невыпуклый.
Решение
Сумма углов любого четырёхугольника равна:
\[ 360^\circ. \]
1
Пусть \(\angle C=x\). Тогда:
\[ \angle A=x-24^\circ,\qquad \angle D=2x. \]
Составим уравнение:
\[ (x-24^\circ)+132^\circ+x+2x=360^\circ. \]
\[ 4x+108^\circ=360^\circ, \]
\[ 4x=252^\circ,\qquad x=63^\circ. \]
Значит:
\[ \angle C=63^\circ, \]
\[ \angle A=63^\circ-24^\circ=39^\circ, \]
\[ \angle D=2\cdot63^\circ=126^\circ. \]
Проверка:
\[ 39^\circ+132^\circ+63^\circ+126^\circ=360^\circ. \]
2
Пусть \(\angle C=x\). Тогда:
\[ \angle A=x-30^\circ,\qquad \angle D=4x. \]
Составим уравнение:
\[ (x-30^\circ)+120^\circ+x+4x=360^\circ. \]
\[ 6x+90^\circ=360^\circ, \]
\[ 6x=270^\circ,\qquad x=45^\circ. \]
Следовательно:
\[ \angle C=45^\circ, \]
\[ \angle A=45^\circ-30^\circ=15^\circ, \]
\[ \angle D=4\cdot45^\circ=180^\circ. \]
Проверка:
\[ 15^\circ+120^\circ+45^\circ+180^\circ=360^\circ. \]
Угол \(180^\circ\) является пограничным случаем: обычный невырожденный четырёхугольник таких углов не имеет.
3
Если углы пропорциональны числам \(a,b,c,d\), то их можно записать так:
\[ ka,\ kb,\ kc,\ kd. \]
Коэффициент \(k\) находим из суммы углов.
3.1. Числа \(2,3,4,6\)
\[ 2+3+4+6=15, \]
\[ k=\frac{360^\circ}{15}=24^\circ. \]
Углы:
\[ 2\cdot24^\circ=48^\circ, \]
\[ 3\cdot24^\circ=72^\circ, \]
\[ 4\cdot24^\circ=96^\circ, \]
\[ 6\cdot24^\circ=144^\circ. \]
Все углы меньше \(180^\circ\), значит, четырёхугольник выпуклый.
3.2. Числа \(1,2,3,9\)
\[ 1+2+3+9=15, \qquad k=24^\circ. \]
Углы:
\[ 24^\circ,\quad48^\circ,\quad72^\circ,\quad216^\circ. \]
Так как один угол больше \(180^\circ\), четырёхугольник невыпуклый.
4
4.1. Числа \(3,4,5,6\)
\[ 3+4+5+6=18, \]
\[ k=\frac{360^\circ}{18}=20^\circ. \]
Углы:
\[ 3\cdot20^\circ=60^\circ, \]
\[ 4\cdot20^\circ=80^\circ, \]
\[ 5\cdot20^\circ=100^\circ, \]
\[ 6\cdot20^\circ=120^\circ. \]
Все углы меньше \(180^\circ\), значит, четырёхугольник выпуклый.
4.2. Числа \(2,3,4,11\)
\[ 2+3+4+11=20, \]
\[ k=\frac{360^\circ}{20}=18^\circ. \]
Углы:
\[ 2\cdot18^\circ=36^\circ, \]
\[ 3\cdot18^\circ=54^\circ, \]
\[ 4\cdot18^\circ=72^\circ, \]
\[ 11\cdot18^\circ=198^\circ. \]
Один угол больше \(180^\circ\), поэтому четырёхугольник невыпуклый.
