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<2年p.118>

3 多角形の角

 多角形の内角の和

Q  Question

五角形の内角の和は何度になるでしょうか。また,どうやって求めたか説明してみましょう。

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多角形の内角の和は,小学校でも求めたね。

いろいろな求め方で考えられるかな。

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見方・考え方 

根拠を明らかにして,説明できるかな。

 1  【Q】について,拓真さんは,次のようにして五角形の内角の和を求めました。

拓真さんの考え

五角形は,1つの頂点から引いた対角線によって,3つの三角形に分けることができるから,内角の和は,
  [mathjax]\( 180^{ \circ } \times 3=540^{ \circ } \)
となる。

拓真さんの考え方を使って,いろいろな多角形の内角の和を求めて,次の表を完成させましょう。

 目標 ▷ 多角形の内角の和の性質について調べよう。

多角形の内角の和には,共通のきまりがありそうだね。

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いろいろな多角形の内角の和を求める式を,1つの式で表せないかな。

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<2年p.119>

 2  前ページの1の表で,多角形の頂点の数をnとすると,内角の和はどんな式で求めることができるでしょうか。

頂点の数がn個のとき,三角形の数は何個になるかな。

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これまで調べたことから,n角形の内角の和は,次のようになる。

多角形の内角の和
n角形の内角の和は,[mathjax]\( 180^{ \circ } \times (n-2) \) である。

三角形に分ける方法は,ほかにもありそうだね。

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どんな分け方をしても,結果は同じになるのかな。

 3  前ページのQについて,美月さんは,次のようにして五角形の内角の和を求めました。美月さんの考え方を説明してみましょう。

美月さんの考え

五角形の内部に点Pをとり,Pと各頂点を結ぶと,内角の和は,
  [mathjax]\( 180^{ \circ } \times 5-360^{ \circ }=540^{ \circ } \)
となる。

 4  美月さんの考え方でn角形の内角の和を求め,それが[mathjax]\( 180^{ \circ } \times (n-2) \) と等しいことを確かめてみましょう。

点Pを図形の内部にとっているけど,どこに点Pをとっても同じ結果になるのかな。

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辺上や,五角形の外部にとっても同じことがいえるのかな。

関連 P.120

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<2年p.120>

 問 1  n角形の内角の和が [mathjax]\( 180^{ \circ } \times (n-2) \) であることを使って,次の問いに答えなさい。

⑴ 十二角形の内角の和は何度ですか。
⑵ 正十二角形の1つの内角の大きさは何度ですか。
⑶ 内角の和が [mathjax]\( 1260^{ \circ }\) になるのは何角形ですか。

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点Pを動かして考えよう Tea Break

五角形の内角の和を求めるとき,五角形を三角形に分けるには,次のような方法があります。

1つの頂点で分ける
内部の点で分ける
辺上の点で分ける

これらの方法は,「適当な1点Pと五角形の各頂点を結び,Pをいろいろな場所に動かした」と考えると,統合的にみることができます。

点Pを頂点Aに動かした
点Pを五角形の内部にとる
点Pを辺CD上に動かした

 上のような見方をすると,右の図のように,点Pを五角形の外部に動かした場合も考えることができます。

この図を使って,五角形の内角の和を求めてみましょう。

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<2年p.121>

 多角形の外角の和

Q  Question

次の図は,四角形,五角形,六角形の各頂点の外角を表しています。これらの外角の和は,それぞれ何度になるでしょうか。また,その結果から,多角形の外角の和について,どんなことが予想できるでしょうか。

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三角形の外角の和は [mathjax]\( 360^{ \circ }\) だったね。

ほかの多角形でも,同じようにいえるのかな。

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見方・考え方 

図をもとにして,どんな性質があるか見つけられるかな。

 目標 ▷ 多角形の外角の和の性質について調べよう。

五角形の外角の和は,次のように求めることができる。
どの頂点でも,内角と外角の和は [mathjax]\( 180^{ \circ }\) である。したがって,5つの頂点における内角と1つの外角の和をすべて加えると,
  [mathjax]\( 180^{ \circ } \times 5=900^{ \circ } \)
一方,五角形の内角の和は,
  [mathjax]\( 180^{ \circ } \times (5-2)=540^{ \circ } \)
したがって,五角形の外角の和は,
  [mathjax]\( 900^{ \circ }-540^{ \circ }=360^{ \circ } \)
また,五角形の外角の和は,次の図のようにそれぞれの辺を平行移動して考えても, [mathjax]\( 360^{ \circ }\) であることがわかる。

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<2年p.122>

 問 2  八角形の外角の和を求めなさい。

n角形の外角の和は,次のように求めることができる。

[mathjax]\( \begin{eqnarray} (n\mathsf{角形の外角の和}) &=& 180^{ \circ } \times n-(n\mathsf{角形の内角の和}) \\ &=& 180^{ \circ } \times n-180^{ \circ } \times (n-2) \\ &=& 360^{ \circ } \end{eqnarray} \)

多角形の外角の和
多角形の外角の和は,[mathjax]\( 360^{ \circ } \) である。

 問 3  次の問いに答えなさい。

⑴ 1つの外角が[mathjax]\( 45^{ \circ } \) になるのは,正何角形ですか。
⑵ 1つの内角が[mathjax]\( 160^{ \circ } \) になるのは,正何角形ですか。

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鉛筆の回転角は何度? Tea Break

右の図のような六角形があります。頂点Aのところに鉛筆を置いて多角形の辺にそって動かし,頂点で向きを変えて1周させてみましょう。
それぞれの頂点では,鉛筆を何度回転させればよいでしょうか。また,鉛筆がもとの位置にもどるまでに,合計何度回転したことになるでしょうか。さらに,このことからどんなことがいえるでしょうか。

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<2年p.123>

Q  Question

[mathjax] \(108\),[mathjax] \(109\)ページの星形五角形の先端部分の5つの角の和が [mathjax]\( 180^{ \circ }\) になることは,どのようにして説明すればよいか話し合ってみましょう。

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三角形の角の性質が使えそうだね。

真ん中にある五角形の外角が使えないかな。

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関連 P.145

見方・考え方 

根拠を明らかにして,説明できるかな。

 問 4  Qについて,美月さんは,次のように考えました。美月さんの考え方を説明しなさい。

美月さんの考え

[mathjax]\(\angle c+\angle e=\angle f \) ,[mathjax]\(\angle b+\angle d=\angle g \)したがって,

[mathjax]\( \begin{eqnarray} & & \angle a+(\angle c+\angle e)+(\angle b+\angle d) \\ &=& \angle a+\angle f+\angle g \\ &=& 180^{ \circ } \end{eqnarray} \)

 問 5  星形五角形の5つの角の和を,問4の美月さんとはちがう方法で求めなさい。

▲トライ  点Aを右の図の位置に動かしても,[mathjax]\(\angle a+\angle b+\angle c+\angle d+\angle e=180^{ \circ } \)が成り立つか,確かめてみよう。

どんなことがわかったかな

n角形の内角の和が[mathjax]\( 180^{ \circ } \times (n-2) \) ,外角の和が [mathjax]\( 360^{ \circ }\) であることを利用すると,星形五角形の先端部分の5つの角の和が [mathjax]\( 180^{ \circ }\) になることを説明することができます。

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<2年p.124>

確かめよう 1節 いろいろな角と多角形

□ 対頂角,同位角,錯角について理解している。  いろいろな角 ・P.111 問2 問3

 1  右の図について,次の問いに答えなさい。

⑴ [mathjax]\(\angle a\) と等しい角をいいなさい。
⑵ [mathjax]\(\angle h\) の対頂角,同位角,錯角をいいなさい。

□ 平行線の性質について理解している。  いろいろな角 ・P.112 問5 ・P.113 問7

 2  次の⑴の図で,平行線はどれですか。

平行の記号を使って表しなさい。

また,⑵の図で,[mathjax]\(ℓ/\!/m\) のとき,[mathjax]\(\angle x\),[mathjax]\(\angle y\)の大きさを求めなさい。

□ 三角形の内角,外角について理解している。  三角形の角 ・P.116 例1 ・P.117 問3

 3  右の図の [mathjax]\(\triangle ABC\) について,次の[mathjax]\(\boxed{\phantom{00}}\)にあてはまる数や角をいいなさい。

⑴ [mathjax]\(\angle BAC+\angle B+\angle C=\boxed{\phantom{00}}^{ \circ } \)
⑵ [mathjax]\(\angle DAC=\boxed{\phantom{000}}+\boxed{\phantom{000}} \)

□ 多角形の内角,外角を求めることができる。  多角形の角 ・P.120 問1 ・P.122 問3

 4  次の図で,[mathjax]\( \angle x \) の大きさを求めなさい。