正多角形と円周率とはなにか
正多角形は、すべての辺の長さが等しく、すべての角の大きさが等しい図形です。正多角形は、1つの円の中にぴったりおさまるようにかくことができます。角の数が増えれば増えるほど、正多角形の形は円にどんどん近づいていきます。
また、円のまわりの長さ(円周)が、直径の何倍になっているかを表す数を「円周率(えんしゅうりつ)」といいます。どんな大きさの円でも、円周の長さは直径のおよそ 倍になっており、この割合は常に一定です。
正多角形と円周率のルール
1. 正多角形の中心の角
円を使って正多角形をかくとき、中心を分ける1つの角の大きさは 度角の数で求められます。(例:正六角形なら 度)
2. 円周率
円周率は円周÷直径で求められます。算数では、円周率として を使って計算します。
例題
問1
円を使って正六角形をかきます。円の中心の角( 度)を6等分するとき、中心を分ける1つの角は何度になりますか。
問2
どんな大きさの円でも、円周の長さは直径の長さのおよそ何倍になっていますか。小数第2位までの数で答えましょう。
解説
問1
円の中心はぐるりと一周で 度です。これを正六角形をかくために6等分するので、 になります。
答え:60度
問2
どんな大きさの円でも、円周の長さは直径の「約 倍」になります。この決まった割合(数)のことを円周率といいます。
答え:3.14
練習問題
問1
円の中心を 度ずつ分けると、正何角形をかくことができますか。
問2
円周率を として、直径が cmの円の円周の長さをもとめましょう。
問3
直径が 倍、 倍になると、円周の長さはどうなりますか。
応用問題
問1
直径が cmの円と、1辺が cmの正方形があります。まわりの長さが長いのはどちらですか。理由もいっしょに答えましょう。
問2
昔の人々は、円周率を などの分数で表すことがありました。直径 cmの円の円周を、円周率を とした場合と、 とした場合の2通りで求めてみましょう。
問3
ある円の円周の長さをはかると、 cmでした。この円の直径は何cmだと考えられますか。円周率を として計算しましょう。
解答と解説
練習問題
問1
円の中心である 度を 度ずつ分けるので、 になります。中心の角が つできるので、正九角形をかくことができます。
答え:正九角形
問2
円周の長さは「直径円周率( )」で求められます。 を計算して、答えは cmになります。
答え:31.4cm
問3
円周の長さは「直径 」です。かける数である直径が 倍、 倍になると、計算の答え(円周の長さ)も同じように 倍、 倍になります。
答え:2倍、3倍になる
応用問題
問1
それぞれのまわりの長さを計算して比べます。円の円周は cmです。正方形は1辺が cmの辺が つあるので cmです。比べてみると正方形のほうが長いことが分かります。
答え:正方形のほうが長い(理由の例:円のまわりの長さは31.4cm、正方形のまわりの長さは40cmだから)
問2
として計算すると、 cmになります。 として計算すると、 となり、分母の と直径の で約分ができるので、ぴったり cmになります。
答え:3.14のとき:21.98cm、のとき:22cm
問3
円周は「直径 」で求められるので、「直径 」という式になります。直径を求めるには逆算をして、 になります。
答え:10cm
