図に示された五角形の頂点にある角度が与えられており、そのうちの一つの角度$x$の大きさを求める問題です。与えられている角度は25度、30度、50度、35度です。

幾何学多角形内角外角五角形角度
2025/8/15

1. 問題の内容

図に示された五角形の頂点にある角度が与えられており、そのうちの一つの角度xxの大きさを求める問題です。与えられている角度は25度、30度、50度、35度です。

2. 解き方の手順

五角形の内角の和を求めることから始めます。n角形の内角の和は、(n2)×180(n-2) \times 180度で計算できます。五角形なので、n=5n=5を代入すると、内角の和は(52)×180=3×180=540(5-2) \times 180 = 3 \times 180 = 540度となります。
次に、図に示された五角形の5つの内角の和を式で表します。
25+30+50+35+x=54025 + 30 + 50 + 35 + x = 540
この式を解いてxxの値を求めます。
140+x=540140 + x = 540
x=540140x = 540 - 140
x=400x = 400
しかし、角度 x は五角形の「内角」ではなく、「外角」であるため、別の方法で計算する必要があります。
与えられた角度をa,b,c,d,xa,b,c,d,xとすると、a=25,b=30,c=50,d=35a=25, b=30, c=50, d=35です。
五角形の内角の和は540度です。
五角形の内角は180a,180b,180c,180d,180x180-a, 180-b, 180-c, 180-d, 180-xです。
従って、
(180a)+(180b)+(180c)+(180d)+(180x)=540(180-a)+(180-b)+(180-c)+(180-d)+(180-x) = 540
1805(a+b+c+d+x)=540180*5 - (a+b+c+d+x) = 540
900(25+30+50+35+x)=540900 - (25+30+50+35+x) = 540
900(140+x)=540900 - (140+x) = 540
900140x=540900 - 140 - x = 540
760x=540760 - x = 540
x=760540x = 760 - 540
x=220x = 220
別の考え方としては、五角形の角の和は540度であるという事実を利用する。各角の補角の和は、360度となる。
それぞれの角が線分によって作られているため、与えられた角度は五角形の外角にあたる。
五角形の内角をそれぞれa,b,c,d,ea, b, c, d, eとする。このとき、
a+b+c+d+e=540a + b + c + d + e = 540
また、外角はそれぞれ180a,180b,180c,180d,180e180 - a, 180 - b, 180 - c, 180 - d, 180 - eと表せる。
ここで、与えられた角度は外角なので、
25+30+50+35+x=(180a)+(180b)+(180c)+(180d)+(180e)=36025 + 30 + 50 + 35 + x = (180 - a) + (180 - b) + (180 - c) + (180 - d) + (180 - e) = 360
25+30+50+35+x=140+x=18025+30+50+35 + x = 140 + x = 180
外角の合計が180度となる必要があるため、
この場合、xは180-140=40となる。
この図形は星形五角形であり、頂点の角の和は180度である。
25+30+50+35+x=18025 + 30 + 50 + 35 + x = 180
140+x=180140 + x = 180
x=180140=40x = 180 - 140 = 40

3. 最終的な答え

40度

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