扇形の面積の求め方で角度と弧の長さがわからず、半径と２等辺三角形の底辺... - Yahoo!知恵袋, セイコー(Seiko) - 時計◇宝石 タケカワ
円周や円の面積について習ったら、次はそれを応用したおうぎ形の弧の長さ・面積について習います。 おうぎ形は『円』と『比』の単元が関係するため、両方をしっかり抑えていないと理解することができないでしょう。しかし逆にこれらが理解できているならそう難しい内容ではありません。 今回はおうぎ形の弧の長さや面積の公式や問題の解き方について解説していき、おうぎ形の単元のポイントを紹介します。 おうぎ形の弧の長さと面積の公式 上の図のように、円の一部分を切り取った図形を『おうぎ形』と言い、おうぎ形の内側の角度を 『中心角』 、外側の切り取られた円周の一部分を 『弧』 と言います。 おうぎ形の問題では弧の長さや面積を求める問題が出題されますが、それぞれ以下の公式で求めることができます。 おうぎ形の公式 弧の長さ = 円周 × \(\dfrac{中心角}{360°}\) = 直径×3. 14 × \(\dfrac{中心角}{360°}\) おうぎ形の面積 = 円の面積 × \(\dfrac{中心角}{360°}\) = 半径×半径×3. 14 × \(\dfrac{中心角}{360°}\) 重要なのは、 おうぎ形が元の円と比べた時にどれくらいの割合なのか ということ。 たとえば中心角が\(270°\)、\(180°\)、\(90°\)、\(45°\)といったおうぎ形は元の円と比べるとそれぞれ\(\dfrac{3}{4}\)、\(\dfrac{1}{2}\)、\(\dfrac{1}{4}\)、\(\dfrac{1}{8}\)の大きさになっているのは明らかです。 これらの大きさの比は中心角が基準となっています。そして大きさの比が面積や弧の長さの比になっているのです。 これさえ理解できてしまえば、おうぎ形の公式を丸暗記する必要はありません。 円周や円の面積の公式が頭に入っていればおうぎ形の問題を難なく解くことができます。 では実際におうぎ形の問題について見てみましょう。 おうぎ形の練習問題 問題1 半径\(3\)cm、中心角\(120°\)のおうぎ形の弧の長さと面積を求めよ。 弧の長さ:3×2×3. 14×\(\dfrac{120}{360}\)=3×2×3. 14×\(\dfrac{1}{3}\)=2×3. 14=6. 扇形の面積. 28(\(cm\)) 面積:3×3×3. 14×\(\dfrac{120}{360}\)=3×3×3.
扇形の面積
扇形の面積を求める計算問題 半径と中心角から面積を求める問題 半径 3、中心角 80° の扇形の面積を求めよ。 扇形の面積を求める公式に代入して、計算すればいいだけですね。求める面積 S は \begin{align*} S &= \pi r^2 \times \frac{x}{360} \\[5pt] &= \pi \times 3^2 \times \frac{80}{360} \\[5pt] &= 2\pi \end{align*} 中学生以上なら円周率を文字 π で表してよいですが、小学生の場合は、円周率を 3. 14 として計算しなくてはいけませんね。累乗も使わずに書くと、 \begin{align*} \text{扇形の面積} &= \text{半径} \times \text{半径} \times 3. 14 \times \frac{80}{360} \\[5pt] &= 3 \times 3 \times 3. 14 \times \frac{80}{360} \\[5pt] &= 6. 28 \end{align*} となります。 半径と弧の長さから面積を求める問題 次の図に示した扇形の面積 S を求めよ。 図に示された扇形の半径は 3、弧の長さは 4π ですね。「扇形の半径と弧の長さから面積を求める公式」を覚えていれば、公式に代入して \begin{align*}S &= \frac{1}{2} lr \\[5pt] &= \frac{1}{2} \times 4\pi \times 3 \\[5pt] &= 6\pi \\[5pt] (&= 6 \times 3. 14) \\[5pt] (&= 18. 84) \\[5pt] \end{align*} となります。 この公式を覚えていない場合は、まず中心角を求めます。 扇形の中心角は弧の長さに比例するので、中心角 x° とすると \begin{align*} x &= 360 \times \frac{弧の長さ}{円周の長さ} \\[5pt] &= 360 \times \frac{4\pi}{2\pi \times 3} \\[5pt] &= 240 \\[5pt] \end{align*} したがって、中心角は 240° と求まりました。あとは、一般的な扇形の面積を求める公式を使って \begin{align*} S &= \pi r^2 \times \frac{x}{360^\circ} \\[5pt] &= \pi \times 3^2 \times \frac{240}{360} \\[5pt] &= 6\pi \\[5pt] \end{align*} となります。 他の平面図形の面積の求め方は、次のページでご覧になれます。
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