問題は2つあります。 (1) $y = 3x$ のグラフを描くこと。 (2) 半径4cmのおうぎ形の弧の長さが$5\pi$ cmであるとき、このおうぎ形の面積を求めること。

幾何学グラフ一次関数おうぎ形面積弧の長さ
2025/6/4

1. 問題の内容

問題は2つあります。
(1) y=3xy = 3x のグラフを描くこと。
(2) 半径4cmのおうぎ形の弧の長さが5π5\pi cmであるとき、このおうぎ形の面積を求めること。

2. 解き方の手順

(1) y=3xy=3x のグラフを描く。
直線を描くには、少なくとも2つの点が必要です。
x=0x=0 のとき、y=3(0)=0y = 3(0) = 0 なので、点(0,0)を通ります。
x=1x=1 のとき、y=3(1)=3y = 3(1) = 3 なので、点(1,3)を通ります。
この2つの点を結ぶ直線をグラフとして描きます。
(2) おうぎ形の面積を求める。
おうぎ形の面積 SS は、半径 rr と中心角 θ\theta (ラジアン) を用いて、S=12r2θS = \frac{1}{2}r^2 \theta と表されます。
また、弧の長さ lll=rθl = r \theta と表されます。
問題文より、r=4r = 4 cm、l=5πl = 5\pi cmです。
l=rθl = r \theta より、5π=4θ5\pi = 4\theta となります。
したがって、θ=5π4\theta = \frac{5\pi}{4} (ラジアン) です。
S=12r2θS = \frac{1}{2}r^2 \theta に代入すると、
S=12×42×5π4=12×16×5π4=2×5π=10πS = \frac{1}{2} \times 4^2 \times \frac{5\pi}{4} = \frac{1}{2} \times 16 \times \frac{5\pi}{4} = 2 \times 5\pi = 10\pi

3. 最終的な答え

(1) y=3xy=3xのグラフは、(0,0)と(1,3)を通る直線。
(2) おうぎ形の面積は、10π10\pi cm2^2

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