問題は、正方形ABCDがあり、その一辺の長さが $6-2x$ で表される。点Pを中心とする半径 $x$ の円盤が正方形ABCDの辺上を動くとき、以下の設問に答える。 (1) $x=1$ とする。点Pが辺AD上を点Aから点Dまで動くとき、円盤Pの通過領域(斜線部分)の面積を求める。

幾何学正方形面積図形
2025/5/7

1. 問題の内容

問題は、正方形ABCDがあり、その一辺の長さが 62x6-2x で表される。点Pを中心とする半径 xx の円盤が正方形ABCDの辺上を動くとき、以下の設問に答える。
(1) x=1x=1 とする。点Pが辺AD上を点Aから点Dまで動くとき、円盤Pの通過領域(斜線部分)の面積を求める。

2. 解き方の手順

(1) x=1x=1 のとき、正方形の一辺の長さは 62(1)=46-2(1) = 4 となる。
点Pが辺AD上を動くとき、点Pは半径x=1x=1の円の中心であるから、点PがAからDまで動いたときにできる図形は、縦が2x=22x=2、横が62x=46-2x=4の長方形となる。
長方形の面積は 2×4=82 \times 4 = 8
両端には、半径1の半円ができるので、合わせた面積は πr2=π(1)2=π\pi r^2 = \pi (1)^2 = \pi
よって、求める面積は 8+π8 + \pi

3. 最終的な答え

(1) 8+π8 + \pi

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