「45 度の半分」から出る 22.5 度と 67.5 度の三角比と正八角形
は という短い式になります[1]。ところが正弦と余弦のほうは、根号の中にもう 1 つ根号が入る。
値は と [1]。 の直角三角形を 1 回延ばせば、この形が図から出てきます。
45 度を二等分する図
辺 の正方形を対角線で切った直角三角形から始める。、、 の形です[2]。
直角の頂点を 、 の頂点を とします。 を の側へ延ばし、 となる点 をとる。

三角形 は二等辺三角形なので、角 と角 が等しくなる。
外角の がこの 2 つに分かれるので、それぞれ になる。
3 辺の長さを出す
は と を足した です。 は のまま。
斜辺 を三平方の定理で出します。
になる。ここで二重根号が現れました。

例:tan 22.5 度は根号 1 つで済む
正接は対辺を隣辺で割るので、斜辺が要りません。
分母を有理化しました。 なので、分母が消える。
です。二重根号の出番がないので、いちばん扱いやすい形になっている。
例:sin と cos には二重根号が残る
は対辺を斜辺で割った値。
このままでも正しい値。ただし分母に根号があるので、整理した形に直します。
乗して確かめると 。平方根をとると になり、一致します[1]。
余弦のほうも同じ手順で になる[1]。
の二重根号は これ以上ほどけません。中の が、うまい形に分かれないためです。
のようにほどける場合と、ほどけない場合がある。
67.5 度は余角として読む
同じ三角形の残る鋭角が です。 なので余角の関係になる[3]。
正弦と余弦が入れかわり、正接は逆数になる。
。 との積が になることも確かめられます。
| 角 | sin | tan |
|---|---|---|
| 22.5 度 | 0.3827 | 0.4142 |
| 67.5 度 | 0.9239 | 2.4142 |
正弦の列が入れかわり、正接の列は逆数どうしになっています。
の値はどれですか。
正八角形の中に 22.5 度がいる
正八角形を中心から 8 つの三角形に分けると、それぞれの頂角は 。
二等辺三角形なので、頂点から底辺へ下ろした垂線が頂角を二等分する。ここに が現れます。
辺 の正八角形では、外接円の半径が 、内接円の半径が です[4]。
さきほど図から出した長さが、そのまま並んでいる。
例:正八角形の面積
辺 の正八角形の面積は次の形になる[4]。
なら 。
正方形なら 、正十二角形ならもっと大きい。辺の数が増えるほど、同じ 1 辺での面積は増えます。
例:正方形の四隅を落として作る
正八角形は、正方形の四隅から直角二等辺三角形を切り落として作れます。
切り落とす三角形の脚を とすると、斜辺が 。これが正八角形の 1 辺 に等しいので になる。

正方形の 1 辺は 。
面積を引き算で出すと、公式と同じ形に落ちます。
辺が の正八角形の面積はどれですか。
に を入れると です。 は のときの値になります。
は をもう 1 回だけ折ってできる角です。折る回数が増えるぶん、根号も 1 段深くなる。













67.5∘ は 22.5∘ の余角なので、正接は逆数になります。2−11 の分母を有理化すると 2+1≒2.414 です。2+3 は tan75∘ の値になります。