半径12cm、中心角90°のおうぎ形と、縦6cm、横12cmの長方形が重なっている。図の斜線部分アとイの面積の差(ア - イ)を求める。

幾何学おうぎ形長方形面積図形
2025/3/11

1. 問題の内容

半径12cm、中心角90°のおうぎ形と、縦6cm、横12cmの長方形が重なっている。図の斜線部分アとイの面積の差(ア - イ)を求める。

2. 解き方の手順

まず、おうぎ形の面積を計算する。おうぎ形の面積は、円の面積の1/4である。円の面積は πr2πr^2 であり、半径rは12cmなので、おうぎ形の面積は
14×π×122=36π\frac{1}{4} \times π \times 12^2 = 36π (cm2^2)
次に、長方形の面積を計算する。長方形の面積は、×縦 \times 横 なので、長方形の面積は
6×12=726 \times 12 = 72 (cm2^2)
ここで、アの面積をSS_ア、イの面積をSS_イ、長方形とおうぎ形が重なっている部分の面積をSS_{重}とする。
長方形の面積は、S+SS_{重} + S_イ となる。
おうぎ形の面積は、S+SS_{重} + S_ア となる。
求める面積の差は、SSS_ア - S_イ である。
(S+S)(S+S)=SS(S_{重} + S_ア) - (S_{重} + S_イ) = S_ア - S_イ
よって、
SS=(S+S)(S+S)=(おうぎ形の面積)(長方形の面積)S_ア - S_イ = (S_{重} + S_ア) - (S_{重} + S_イ) = (おうぎ形の面積) - (長方形の面積)
したがって、SS=36π72S_ア - S_イ = 36π - 72 (cm2^2)

3. 最終的な答え

36π7236π - 72 cm2^2

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