AB, AC, CBをそれぞれ直径とする半円が描かれた図において、色のついた部分の面積を求める問題です。ただし、AC = $x$ cm, CB = $y$ cmとします。

幾何学図形面積半円計算
2025/5/18

1. 問題の内容

AB, AC, CBをそれぞれ直径とする半円が描かれた図において、色のついた部分の面積を求める問題です。ただし、AC = xx cm, CB = yy cmとします。

2. 解き方の手順

色のついた部分の面積は、ABを直径とする半円の面積から、ACを直径とする半円の面積とCBを直径とする半円の面積を引くことで求められます。
ABの長さは、x+yx+y cmです。
* ABを直径とする半円の面積は、半径がx+y2\frac{x+y}{2}なので、
12π(x+y2)2=12π(x+y)24=π8(x2+2xy+y2) \frac{1}{2} \pi (\frac{x+y}{2})^2 = \frac{1}{2} \pi \frac{(x+y)^2}{4} = \frac{\pi}{8} (x^2 + 2xy + y^2)
* ACを直径とする半円の面積は、半径がx2\frac{x}{2}なので、
12π(x2)2=12πx24=πx28\frac{1}{2} \pi (\frac{x}{2})^2 = \frac{1}{2} \pi \frac{x^2}{4} = \frac{\pi x^2}{8}
* CBを直径とする半円の面積は、半径がy2\frac{y}{2}なので、
12π(y2)2=12πy24=πy28\frac{1}{2} \pi (\frac{y}{2})^2 = \frac{1}{2} \pi \frac{y^2}{4} = \frac{\pi y^2}{8}
求める面積は、
π8(x2+2xy+y2)πx28πy28=π8(x2+2xy+y2x2y2)=π8(2xy)=πxy4\frac{\pi}{8}(x^2 + 2xy + y^2) - \frac{\pi x^2}{8} - \frac{\pi y^2}{8} = \frac{\pi}{8} (x^2 + 2xy + y^2 - x^2 - y^2) = \frac{\pi}{8} (2xy) = \frac{\pi xy}{4}

3. 最終的な答え

色のついた部分の面積はπxy4\frac{\pi xy}{4} cm2^2です。

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