問題は2つあります。 (1) 半径9cm、弧の長さが$12\pi$ cm の扇形の中心角の大きさと面積を求めます。 (2) 半径6cm、面積が$15\pi$ cm$^2$ の扇形の中心角の大きさと弧の長さを求めます。

幾何学扇形弧の長さ面積中心角
2025/8/1

1. 問題の内容

問題は2つあります。
(1) 半径9cm、弧の長さが12π12\pi cm の扇形の中心角の大きさと面積を求めます。
(2) 半径6cm、面積が15π15\pi cm2^2 の扇形の中心角の大きさと弧の長さを求めます。

2. 解き方の手順

(1) 中心角と面積を求める
半径をr、弧の長さをl、中心角をa(度)、面積をSとすると、
弧の長さは l=2πr×a360l = 2 \pi r \times \frac{a}{360} で表されます。
面積は S=πr2×a360S = \pi r^2 \times \frac{a}{360} で表されます。
* 中心角の計算
12π=2π×9×a36012\pi = 2 \pi \times 9 \times \frac{a}{360}
12π=18π×a36012\pi = 18\pi \times \frac{a}{360}
1218=a360\frac{12}{18} = \frac{a}{360}
23=a360\frac{2}{3} = \frac{a}{360}
a=23×360=240a = \frac{2}{3} \times 360 = 240
したがって、中心角は240度です。
* 面積の計算
S=π×92×240360S = \pi \times 9^2 \times \frac{240}{360}
S=81π×23=54πS = 81\pi \times \frac{2}{3} = 54\pi
したがって、面積は54π54\pi cm2^2です。
(2) 中心角と弧の長さを求める
* 中心角の計算
15π=π×62×a36015\pi = \pi \times 6^2 \times \frac{a}{360}
15π=36π×a36015\pi = 36\pi \times \frac{a}{360}
1536=a360\frac{15}{36} = \frac{a}{360}
512=a360\frac{5}{12} = \frac{a}{360}
a=512×360=150a = \frac{5}{12} \times 360 = 150
したがって、中心角は150度です。
* 弧の長さの計算
l=2π×6×150360l = 2 \pi \times 6 \times \frac{150}{360}
l=12π×512=5πl = 12\pi \times \frac{5}{12} = 5\pi
したがって、弧の長さは5π5\pi cmです。

3. 最終的な答え

(1) 中心角: 240度、面積: 54π54\pi cm2^2
(2) 中心角: 150度、弧の長さ: 5π5\pi cm

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