Q1:正十二角形の内角の和を忘れてしまった場合、どうやって思い出せばよいですか?
A1:多角形の内角の和は「三角形に分割する」ことで簡単に導けます。正十二角形の1つの頂点から対角線を引くと、図形は「$12 - 2 = 10$個」の三角形に分割されます。三角形の内角の和は180°なので、「$180^\circ \times 10 = 1800^\circ$」と一瞬で導き出せます。
Q2:面積の裏ワザ公式「$3R^2$」は記述式テストの解答用紙にそのまま書いても大丈夫ですか?
A2:高校入試や記述式試験では、「正十二角形を12個の二等辺三角形に分割すると、底辺が$R$、高さが$\frac{1}{2}R$の三角形が12個できるため、$\frac{1}{2} \times R \times \frac{1}{2}R \times 12 = 3R^2$」のように簡単な導出過程を一言添えるのが安全です。中学入試の答えのみを書く解答形式であれば、そのまま使って大幅に時間を節約してください。
Q3:正十二角形は平面を隙間なく敷き詰める(平面充填)ことができますか?
A3:正十二角形単体だけでは平面を敷き詰めることはできません。平面充填ができる正多角形は、1つの内角が360の約数になる「正三角形(60°)」「正方形(90°)」「正六角形(120°)」の3種類のみです。正十二角形の内角は150°であり360の約数ではないため単独では不可能ですが、「正十二角形1個+正三角形2個+正方形2個」のように他の図形と組み合わせる準正充填タイルとしては美しく敷き詰めることが可能です。
Q4:正十二角形のすべての対角線の交点は何個ありますか?
A4:一般的な多角形では4つの頂点を選ぶと1つの交点ができますが、正十二角形のように対称性が高い図形では「3本以上の対角線が中心などの同一の点で重なる」現象が起きます。そのため単純な組み合わせ計算よりも交点の数は少なくなり、正十二角形の内部にある対角線の交点の総数は正確に493個であることが知られています。