半径が2cmと8cmの2つの円がある。 (1) 2つの円の円周の長さの和と等しい円周を持つ円の半径を求める。 (2) 2つの円の面積の和と等しい面積を持つ円の半径を小数点第1位まで求める。

幾何学円周面積半径計算
2025/6/17

1. 問題の内容

半径が2cmと8cmの2つの円がある。
(1) 2つの円の円周の長さの和と等しい円周を持つ円の半径を求める。
(2) 2つの円の面積の和と等しい面積を持つ円の半径を小数点第1位まで求める。

2. 解き方の手順

(1) 円周の長さは 2πr2 \pi r で表される。ただし、rr は半径である。
半径2cmの円の円周は 2π(2)=4π2 \pi (2) = 4 \pi cm。
半径8cmの円の円周は 2π(8)=16π2 \pi (8) = 16 \pi cm。
2つの円の円周の和は 4π+16π=20π4 \pi + 16 \pi = 20 \pi cm。
円周が 20π20 \pi cmの円の半径を RR とすると、2πR=20π2 \pi R = 20 \pi
両辺を 2π2 \pi で割ると、R=10R = 10 cm。
(2) 円の面積は πr2\pi r^2 で表される。
半径2cmの円の面積は π(22)=4π\pi (2^2) = 4 \pi cm2^2
半径8cmの円の面積は π(82)=64π\pi (8^2) = 64 \pi cm2^2
2つの円の面積の和は 4π+64π=68π4 \pi + 64 \pi = 68 \pi cm2^2
面積が 68π68 \pi cm2^2の円の半径を RR とすると、πR2=68π\pi R^2 = 68 \pi
両辺を π\pi で割ると、R2=68R^2 = 68
R=68R = \sqrt{68}
R=4×17=217R = \sqrt{4 \times 17} = 2 \sqrt{17}
17\sqrt{17} はだいたい4.123なので、2172×4.123=8.2462 \sqrt{17} \approx 2 \times 4.123 = 8.246
小数点第1位まで求めると8.2cm。

3. 最終的な答え

(1) 10cm
(2) 8.2cm

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