半径が $r+2$ の円 $O_1$ の中に、半径が $r-2$ の円 $O_2$ がある。このとき、色のついた部分の面積 $S$ を $r$ を使って表す。

幾何学面積計算展開数式処理
2025/6/26

1. 問題の内容

半径が r+2r+2 の円 O1O_1 の中に、半径が r2r-2 の円 O2O_2 がある。このとき、色のついた部分の面積 SSrr を使って表す。

2. 解き方の手順

色のついた部分の面積は、大きい円の面積から小さい円の面積を引くことで求められる。
* 大きい円の面積は π(r+2)2\pi(r+2)^2 である。
* 小さい円の面積は π(r2)2\pi(r-2)^2 である。
したがって、色のついた部分の面積 SS は、
S=π(r+2)2π(r2)2S = \pi(r+2)^2 - \pi(r-2)^2
これを展開して計算する。
S=π(r2+4r+4)π(r24r+4)S = \pi(r^2 + 4r + 4) - \pi(r^2 - 4r + 4)
S=πr2+4πr+4ππr2+4πr4πS = \pi r^2 + 4\pi r + 4\pi - \pi r^2 + 4\pi r - 4\pi
S=8πrS = 8\pi r

3. 最終的な答え

S=8πrS = 8\pi r

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