钝角

几何

dùn jiǎo

钝角是度数大于 90 度且小于 180 度的角。

Formula

90 < \text{angle} < 180^\circ
Visualization

Definition

钝角比直角大,但比平角小,度数严格介于 $90^\circ$ 和 $180^\circ$ 之间($\pi/2 < \theta < \pi$ 弧度);钝角看起来宽阔而张开,就像躺椅向后倾斜超过 $90^\circ$。一个三角形最多只能有一个钝角,因为三个角之和必须为 $180^\circ$,而与边 $c$ 相对的角 $C$ 是钝角,当且仅当 $c^2 > a^2 + b^2$,等价地 $\cos C < 0$;用向量来说,$u$ 和 $v$ 构成钝角恰好发生在 $u \cdot v < 0$ 时。

Example

$120^\circ$ 角是钝角,10点钟方向时钟指针之间较大的角也是钝角。在一个角度分别为 $30$、$50$、$100$ 度的三角形中,$100^\circ$ 角是钝角,使其成为钝角三角形;$110^\circ$ 钝角的补角是 $70^\circ$(锐角)。对于边长 $3, 5, 7$:由于 $49 > 9+25=34$,与长度为 $7$ 的边相对的角是钝角。

Key Insight

"钝"字意为迟钝或不锋利,与锐角尖锐、有棱角的外观相反。在任何钝角三角形中,与钝角相对的边是最长的边,余弦定理给出的值大于 $a^2+b^2$,正是因为当 $C$ 为钝角时 $\cos C < 0$。向量点积的符号可以立即将两向量间的角分类为锐角(正)、直角(零)或钝角(负),这种代数判别法在许多证明中取代了角度计算,并且在优化和机器学习中(例如检验梯度方向)至关重要。