正方形ABCDの中に、点Bを中心とする半径10cmの扇形と、正三角形BCPが描かれています。斜線部分の周の長さと面積を求めます。

幾何学正方形扇形正三角形面積周の長さ円周率
2025/7/7

1. 問題の内容

正方形ABCDの中に、点Bを中心とする半径10cmの扇形と、正三角形BCPが描かれています。斜線部分の周の長さと面積を求めます。

2. 解き方の手順

周の長さを求める手順:
* ABの長さは10cmです。
* 扇形BPの弧の長さを計算します。中心角は90度なので、円周の1/4です。
円周 = 2πr=2π(10)=20π2 \pi r = 2 \pi (10) = 20 \pi
弧の長さ = (1/4)×20π=5π(1/4) \times 20 \pi = 5 \pi
* BPの長さは正三角形の一辺なので10cmです。
* 斜線部分の周の長さは、10+5π+10=20+5π10 + 5\pi + 10 = 20 + 5\pi cmです。
面積を求める手順:
* 扇形BAPの面積を計算します。
扇形の面積 = (1/4)×πr2=(1/4)×π(102)=(1/4)×100π=25π(1/4) \times \pi r^2 = (1/4) \times \pi (10^2) = (1/4) \times 100\pi = 25\pi
* 正三角形BCPの面積を計算します。正三角形の面積の公式を使います。
面積 = (3/4)×(side)2=(3/4)×(102)=253(\sqrt{3}/4) \times (\text{side})^2 = (\sqrt{3}/4) \times (10^2) = 25\sqrt{3}
* 斜線部分の面積は、扇形BAPの面積から正三角形BCPの面積を引いたものです。
面積 = 25π253=25(π3)25\pi - 25\sqrt{3} = 25(\pi - \sqrt{3})

3. 最終的な答え

周の長さ: 20+5π20 + 5\pi cm
面積: 25(π3)25(\pi - \sqrt{3}) cm2^2

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