正十二角形の公式まとめ|内角の和や面積の裏ワザ・作図法を徹底解説

正十二角形の公式まとめ|内角の和や面積の裏ワザ・作図法を徹底解説

正十二角形の公式まとめ|内角の和や面積の裏ワザ・作図法を徹底解説の注目ポイントを分かりやすくまとめてご紹介します。

正十二角形を深く理解するための第一歩は、構成要素となる数値関係を体系的に整理することです。公式をただ丸暗記するのではなく、なぜその数値になるのかという理屈を押さえることで、試験本番での度忘れを確実に防ぐことができます。

まず、正十二角形の基本構成として頂点の数は12個、辺の数も12本です。これらを土台として、多角形の重要性質を順に導き出していきましょう。

多角形の内角の和は「$180^\circ \times (n - 2)$」という公式で求められます。正十二角形の場合は$n = 12$を代入します。

$$180^\circ \times (12 - 2) = 180^\circ \times 10 = 1800^\circ$$

したがって、正十二角形の内角の和は1800°となります。正多角形はすべての内角の大きさが等しいため、1つの内角の大きさは内角の和を頂点の数(12)で割ることで求められます。

$$1800^\circ \div 12 = 150^\circ$$

また、計算をよりスピーディーに行うアプローチとして「外角」を利用する方法も極めて有効です。どのような多角形であっても外角の和は常に360°であるため、正十二角形の1つの外角の大きさは以下のようになります。

$$360^\circ \div 12 = 30^\circ$$

一直線の角度である180°から外角の30°を引けば「$180^\circ - 30^\circ = 150^\circ$」となり、1つの内角の大きさを瞬時に検算することが可能です。

続いて、試験問題で差がつきやすい正十二角形の対角線の本数を求めます。$n$角形の対角線の本数を求める公式「$n(n - 3) \div 2$」に12を当てはめます。

$$\frac{12 \times (12 - 3)}{2} = \frac{12 \times 9}{2} = 54\text{本}$$

1つの頂点から引ける対角線は、自分自身と両隣の頂点を除いた「$12 - 3 = 9$本」あり、それが12個の頂点分存在しますが、同じ線を2回重複して数えるため2で割るという明確な論理が存在します。

さらに図形の対称性に着目すると、正十二角形の対称軸の本数は12本です。内訳は「向かい合う頂点同士を結ぶ直線が6本」と「向かい合う辺の中点同士を結ぶ直線が6本」となります。また、中心の周りに180度回転させると元の図形と完全に重なり合うため、点対称な図形(対称の中心は外接円の中心)でもあります。

林 結菜
著者

林 結菜

エンタメ・カルチャー業界の深掘り取材を得意とし、現場のリアルな声をお伝えします。