問題1は、半径が6、中心角が$\frac{2}{3}\pi$の扇形の弧の長さ$l$と面積$S$を求める問題です。 問題2は、三角関数の値を求める問題で、(1)は$\sin\frac{7}{6}\pi$、(2)は$\tan\frac{5}{3}\pi$の値を求めます。

幾何学扇形弧の長さ面積三角関数
2025/4/30

1. 問題の内容

問題1は、半径が6、中心角が23π\frac{2}{3}\piの扇形の弧の長さllと面積SSを求める問題です。
問題2は、三角関数の値を求める問題で、(1)はsin76π\sin\frac{7}{6}\pi、(2)はtan53π\tan\frac{5}{3}\piの値を求めます。

2. 解き方の手順

問題1:
扇形の弧の長さllと面積SSの公式は以下の通りです。
l=rθl = r\theta
S=12r2θS = \frac{1}{2}r^2\theta
ここで、rrは半径、θ\thetaは中心角(ラジアン)です。
r=6r=6, θ=23π\theta = \frac{2}{3}\piを代入して計算します。
問題2:
(1) sin76π\sin\frac{7}{6}\piについて、76π=π+16π\frac{7}{6}\pi = \pi + \frac{1}{6}\piです。
よって、sin76π=sin(π+16π)=sin16π=12\sin\frac{7}{6}\pi = \sin(\pi + \frac{1}{6}\pi) = -\sin\frac{1}{6}\pi = -\frac{1}{2}
(2) tan53π\tan\frac{5}{3}\piについて、53π=2π13π\frac{5}{3}\pi = 2\pi - \frac{1}{3}\piです。
よって、tan53π=tan(2π13π)=tan13π=3\tan\frac{5}{3}\pi = \tan(2\pi - \frac{1}{3}\pi) = -\tan\frac{1}{3}\pi = -\sqrt{3}

3. 最終的な答え

問題1:
l=6×23π=4πl = 6 \times \frac{2}{3}\pi = 4\pi
S=12×62×23π=12×36×23π=12πS = \frac{1}{2} \times 6^2 \times \frac{2}{3}\pi = \frac{1}{2} \times 36 \times \frac{2}{3}\pi = 12\pi
弧の長さ: l=4πl = 4\pi
面積: S=12πS = 12\pi
問題2:
(1) sin76π=12\sin\frac{7}{6}\pi = -\frac{1}{2}
(2) tan53π=3\tan\frac{5}{3}\pi = -\sqrt{3}

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