(1) おうぎ形の中心角を $a^\circ$ としたとき、面積 $S = \frac{1}{2}lr$ が成り立つことを説明する問題です。空欄(ア)~(ウ)に当てはまるものを答えます。 (2) 半径が 3cm, 弧の長さが $2\pi$ cm のおうぎ形の面積を求める問題です。

幾何学おうぎ形面積弧の長さ公式
2025/5/15

1. 問題の内容

(1) おうぎ形の中心角を aa^\circ としたとき、面積 S=12lrS = \frac{1}{2}lr が成り立つことを説明する問題です。空欄(ア)~(ウ)に当てはまるものを答えます。
(2) 半径が 3cm, 弧の長さが 2π2\pi cm のおうぎ形の面積を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 空欄を埋めていきます。
* おうぎ形の弧の長さ ll は、円周(2πr2\pi r)に中心角の割合 a360\frac{a}{360} をかけたものです。よって、
l=2πr×a360l = 2\pi r \times \frac{a}{360}
したがって、(ア)には 2πr2\pi r が入ります。
* 両辺に 12r\frac{1}{2}r をかけると、
12lr=2πr×a360×12r\frac{1}{2}lr = 2\pi r \times \frac{a}{360} \times \frac{1}{2}r
12lr=πr2×a360\frac{1}{2}lr = \pi r^2 \times \frac{a}{360}
したがって、(イ)には πr2\pi r^2 が入ります。
* 右辺 πr2×a360\pi r^2 \times \frac{a}{360} は、半径 rr、中心角 aa^\circ のおうぎ形の面積を表しています。したがって、(ウ)には「面積」が入ります。
(2) おうぎ形の面積 SS は、S=12lrS = \frac{1}{2}lr で求められます。
半径 r=3r = 3 cm、弧の長さ l=2πl = 2\pi cm を代入すると、
S=12×2π×3S = \frac{1}{2} \times 2\pi \times 3
S=3πS = 3\pi

3. 最終的な答え

(1)
* (ア): 2πr2\pi r
* (イ): πr2\pi r^2
* (ウ): 面積
(2) 3π3\pi cm2^2

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