正方形の中に四分円が描かれた図形があり、色を塗られた部分の面積を求める問題です。正方形の一辺の長さは5です。上の図では、正方形の頂点にある図形に色が塗られていて、下の図では、正方形の中心付近の図形に色が塗られています。

幾何学面積正方形四分円図形計算
2025/3/15

1. 問題の内容

正方形の中に四分円が描かれた図形があり、色を塗られた部分の面積を求める問題です。正方形の一辺の長さは5です。上の図では、正方形の頂点にある図形に色が塗られていて、下の図では、正方形の中心付近の図形に色が塗られています。

2. 解き方の手順

まず、上の図における色の塗られた部分の面積を求めます。
正方形の面積は 5×5=255 \times 5 = 25 です。
四分円の面積は 14πr2=14π(52)=25π4\frac{1}{4} \pi r^2 = \frac{1}{4} \pi (5^2) = \frac{25\pi}{4} です。
色の塗られた部分の面積は、四分円の面積から直角二等辺三角形の面積を引いたものです。
直角二等辺三角形の面積は 12×5×5=252\frac{1}{2} \times 5 \times 5 = \frac{25}{2} です。
したがって、上の図の色の塗られた部分の面積は 25π4252\frac{25\pi}{4} - \frac{25}{2} です。
次に、下の図における色の塗られた部分の面積を求めます。
下の図の色の塗られた部分は、正方形から4つの上の図の色の塗られた部分を除いた部分です。
正方形の面積は25です。
したがって、下の図の色の塗られた部分の面積は 254(25π4252)=2525π+50=7525π=25(3π)25 - 4(\frac{25\pi}{4} - \frac{25}{2}) = 25 - 25\pi + 50 = 75 - 25\pi = 25(3 - \pi) です。

3. 最終的な答え

下の図における色の塗られた部分の面積は 25(3π)25(3 - \pi) です。

「幾何学」の関連問題

直角三角形ABCに内接する円Oがあり、辺BCとの接点をP、辺ACとの接点をQ、辺ABとの接点をRとする。BP = 3, CP = 2のとき、円Oの半径を求めよ。

接線ピタゴラスの定理方べきの定理
2025/4/4

台形ABCDを、直線ABを軸として回転させた立体Pと、直線CDを軸として回転させた立体Qについて、以下の問いに答える。 (1) 立体Pの体積は立体Qの体積の何倍か。 (2) 立体Pの表面積と立体Qの表...

立体図形体積表面積円柱円錐回転体
2025/4/4

円の中に図形が描かれており、指定された角 $x$ の大きさを求める問題です。

円周角中心角角度三角形二等辺三角形
2025/4/4

円の中心をOとする円において、指定された角xの大きさを求める問題です。(1)と(2)の2つの図形があります。

円周角中心角角度図形
2025/4/4

三角形ABCにおいて、AD:DB = 1:2 であり、DE//BC である。 (1) BC = 6cm のとき、DEの長さを求める。 (2) AC = 9cm のとき、ECの長さを求める。

相似三角形平行線
2025/4/4

三角形ABCにおいて、APは角Aの二等分線、AQは角Aの外角の二等分線である。 BPとCQの長さを求めよ。 ただし、AB=6、AC=4、BC=5である。

三角形角の二等分線外角の二等分線線分の長さ
2025/4/4

問題は3つあります。 * 問題1: 2点 A(4), B(8) を結ぶ線分ABについて、次の点の座標を求めよ。 (1) 3:2に内分する点C (2) 3:1に外分する点D ...

内分点外分点2点間の距離座標
2025/4/4

画像に示された6つの立体の体積を計算する問題です。立体は、三角柱、円柱、三角錐、円錐、球、半球です。また、画像に示された2つの立体の表面積を計算する問題です。立体は、直方体と円柱です。

体積表面積三角柱円柱三角錐円錐半球直方体
2025/4/4

地面に垂直に立つ木PQがあり、地面の点A, Bに対して、$\angle PAQ = 30^\circ$, $\angle QAB = 45^\circ$, $\angle QBA = 60^\circ...

三角比正弦定理高さ図形問題
2025/4/4

四角形ABCDにおいて、AB = 1 + $\sqrt{3}$, BC = 2, DA = 2$\sqrt{2}$, ∠A = 105°, ∠B = 60°である。 対角線ACの長さを求め、四角形AB...

四角形面積余弦定理正弦定理三角比
2025/4/4