直角三角形ABCにおいて、角Bが45度、BCに接する円弧の長さが2cmのとき、斜辺ABの長さ $x$ を求める問題です。

幾何学直角三角形円弧三平方の定理三角比
2025/8/16

1. 問題の内容

直角三角形ABCにおいて、角Bが45度、BCに接する円弧の長さが2cmのとき、斜辺ABの長さ xx を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、扇形の中心角を求めます。円弧の長さは l=rθl = r\theta で表され、rr は半径、θ\theta は中心角(ラジアン)です。この問題では、BCの長さが円の半径にあたります。
三角形ABCは直角二等辺三角形であるため、BC=ACBC = ACとなります。
円弧の長さが2cmであることから、2=BC×π22 = BC \times \frac{\pi}{2} が成り立ちます。
したがって、BC=4πBC = \frac{4}{\pi} となります。
直角二等辺三角形なので、AC=4πAC = \frac{4}{\pi} です。
次に、斜辺ABの長さxxを求めます。直角二等辺三角形の辺の比は 1:1:21:1:\sqrt{2} なので、x=BC×2x = BC \times \sqrt{2} が成り立ちます。
したがって、x=4π×2=42πx = \frac{4}{\pi} \times \sqrt{2} = \frac{4\sqrt{2}}{\pi} となります。

3. 最終的な答え

x=42πx = \frac{4\sqrt{2}}{\pi}

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