正多角形の性質と円周率(3.14)

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 3.14 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 360 度÷角の数で求められます。(例:正六角形なら 360÷6=60 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 3.14 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( 360 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 360 度です。これを正六角形をかくために6等分するので、360÷6=60 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 3.14 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 40 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 3.14 として、直径が 10 cmの円の円周の長さをもとめましょう。

問3

直径が 2 倍、3 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 10 cmの円と、1辺が 10 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 227 などの分数で表すことがありました。直径 7 cmの円の円周を、円周率を 3.14 とした場合と、227 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、31.4 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 3.14 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 360 度を 40 度ずつ分けるので、360÷40=9 になります。中心の角が 9 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( 3.14 )」で求められます。10×3.14 を計算して、答えは 31.4 cmになります。

答え:31.4cm

問3

円周の長さは「直径×3.14 」です。かける数である直径が 2 倍、3 倍になると、計算の答え(円周の長さ)も同じように 2 倍、3 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 10×3.14=31.4 cmです。正方形は1辺が 10 cmの辺が 4 つあるので 10×4=40 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

3.14 として計算すると、7×3.14=21.98 cmになります。227 として計算すると、7×227 となり、分母の 7 と直径の 7 で約分ができるので、ぴったり 22 cmになります。

答え:3.14のとき:21.98cm、227のとき:22cm

問3

円周は「直径 ×3.14 」で求められるので、「直径 ×3.14=31.4 」という式になります。直径を求めるには逆算をして、31.4÷3.14=10 になります。

答え:10cm

※1:各塾・団体主催の公開テスト・模試での成績(2018〜2025年当社調べ) ※2:過年度の累計(2018年〜2025年)