図において、Oは半円の中心である。 (1) ACの長さを求める。 (2) △ABOの面積を求める。 (3) 斜線部分の面積を求める(円周率はπとする)。 BO=6cm、∠AOB=130°、∠ACO=90°

幾何学図形三角比面積半円三角形
2025/4/6

1. 問題の内容

図において、Oは半円の中心である。
(1) ACの長さを求める。
(2) △ABOの面積を求める。
(3) 斜線部分の面積を求める(円周率はπとする)。
BO=6cm、∠AOB=130°、∠ACO=90°

2. 解き方の手順

(1) ACの長さの求め方
△AOCは直角三角形なので、三角比を使う。
∠AOC = 180° - 130° = 50°
OC = AO = 6cm(半径)
したがって、
AC=AOsin(AOC)=6sin(50°)AC = AO \sin(∠AOC) = 6 \sin(50°)
AC=6sin(50°)AC = 6 \sin(50°)
(2) △ABOの面積の求め方
△ABOの面積は、12×AO×BO×sin(AOB) \frac{1}{2} \times AO \times BO \times \sin(∠AOB) で求めることができる。
AO=BO=6AO = BO = 6cm
AOB=130°∠AOB = 130°
したがって、
面積=12×6×6×sin(130°)=18sin(130°)面積 = \frac{1}{2} \times 6 \times 6 \times \sin(130°) = 18 \sin(130°)
面積=18sin(130°)面積 = 18 \sin(130°)
(3) 斜線部分の面積の求め方
半円の面積から△ABOの面積と△AOCの面積を引けば良い。
半円の面積 = 12πr2=12π(62)=18π\frac{1}{2} \pi r^2 = \frac{1}{2} \pi (6^2) = 18\pi
△AOCの面積 = 12×OC×AC=12×6×6sin(50°)=18sin(50°)\frac{1}{2} \times OC \times AC = \frac{1}{2} \times 6 \times 6\sin(50°) = 18 \sin(50°)
斜線部分の面積 = 18π18sin(130°)18sin(50°)18\pi - 18\sin(130°) - 18\sin(50°)
sin(130°)=sin(180°130°)=sin(50°)\sin(130°) = \sin(180°-130°) = \sin(50°)なので
斜線部分の面積 = 18π36sin(50°)18\pi - 36\sin(50°)

3. 最終的な答え

(1) AC = 6sin(50°)6\sin(50°) cm
(2) △ABOの面積 = 18sin(130°)18\sin(130°) cm2cm^2
(3) 斜線部分の面積 = (18π36sin(50°))(18\pi - 36\sin(50°)) cm2cm^2

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