扇形の弧の長さと面積を求める問題です。半径と中心角が与えられています。問題6と7それぞれに(1)と(2)があります。

幾何学扇形弧の長さ面積半径中心角
2025/6/17

1. 問題の内容

扇形の弧の長さと面積を求める問題です。半径と中心角が与えられています。問題6と7それぞれに(1)と(2)があります。

2. 解き方の手順

扇形の弧の長さllと面積SSは、それぞれ以下の公式で計算できます。
弧の長さ: l=rθl = r\theta
面積: S=12r2θS = \frac{1}{2}r^2\theta
ここで、rrは半径、θ\thetaは中心角(ラジアン)です。
問題6
(1) 半径4, 中心角π3\frac{\pi}{3}
弧の長さ: l=4π3=43πl = 4 \cdot \frac{\pi}{3} = \frac{4}{3}\pi
面積: S=1242π3=1216π3=83πS = \frac{1}{2} \cdot 4^2 \cdot \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot \frac{\pi}{3} = \frac{8}{3}\pi
(2) 半径6, 中心角76π\frac{7}{6}\pi
弧の長さ: l=676π=7πl = 6 \cdot \frac{7}{6}\pi = 7\pi
面積: S=126276π=123676π=37π=21πS = \frac{1}{2} \cdot 6^2 \cdot \frac{7}{6}\pi = \frac{1}{2} \cdot 36 \cdot \frac{7}{6}\pi = 3 \cdot 7\pi = 21\pi
問題7
(1) 半径5, 中心角π3\frac{\pi}{3}
弧の長さ: l=5π3=53πl = 5 \cdot \frac{\pi}{3} = \frac{5}{3}\pi
面積: S=1252π3=1225π3=256πS = \frac{1}{2} \cdot 5^2 \cdot \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2} \cdot 25 \cdot \frac{\pi}{3} = \frac{25}{6}\pi
(2) 半径4, 中心角34π\frac{3}{4}\pi
弧の長さ: l=434π=3πl = 4 \cdot \frac{3}{4}\pi = 3\pi
面積: S=124234π=121634π=23π=6πS = \frac{1}{2} \cdot 4^2 \cdot \frac{3}{4}\pi = \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot \frac{3}{4}\pi = 2 \cdot 3\pi = 6\pi

3. 最終的な答え

問題6
(1) 弧の長さ: 43π\frac{4}{3}\pi, 面積: 83π\frac{8}{3}\pi
(2) 弧の長さ: 7π7\pi, 面積: 21π21\pi
問題7
(1) 弧の長さ: 53π\frac{5}{3}\pi, 面積: 256π\frac{25}{6}\pi
(2) 弧の長さ: 3π3\pi, 面積: 6π6\pi

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