正十二角形の面積・対角線・内角を一瞬で解く公式と作図法

正十二角形の面積・対角線・内角を一瞬で解く公式と作図法の最新情報をお届けします。専門的な知識が詰まっています。

Q1:正十二角形の一辺の長さだけが分かっている場合、小学生の知識で面積は求められますか?
A1:小学生の算数(平方根や三角関数を使わない範囲)では、一辺の長さだけから面積を求めることは原則としてできません。中学入試で出題される場合は、必ず「外接する円の半径」が与えられているか、方眼紙のマス目上に頂点が配置されていて直角三角形に分割できる設定になっています。

Q2:正十二角形の対角線の長さは何種類ありますか?
A2:ひとつの頂点から引ける対角線は全部で9本ありますが、線対称性により長さの種類は「5種類」になります(頂点間の間隔が2つ分、3つ分、4つ分、5つ分、そして中心を通る最長対角線である6つ分の5パターンです)。

Q3:正十二角形だけで平面を隙間なく敷き詰める(タイリング)ことはできますか?
A3:正十二角形単独では平面充填できません。平面を敷き詰めるには1つの頂点に集まる内角の合計が $360^\circ$ になる必要がありますが、正十二角形の内角は $150^\circ$ のため、$150 \times 2 = 300^\circ$(残り $60^\circ$)、$150 \times 3 = 450^\circ$ となり $360^\circ$ を作れないためです。ただし、正十二角形2枚と正三角形1枚($150^\circ + 150^\circ + 60^\circ = 360^\circ$)を組み合わせる準正充填であれば美しく平面を敷き詰めることが可能です。

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