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平面図形の問題

難易度 1教科書の例題レベル算数 平面図形

1 辺の長さが 10 cm の正方形 ABCD があり、頂点は A, B, C, D の順に並んでいます。頂点 B を中心とする半径 10 cm の円の弧のうち、正方形の内部を通って頂点 A と頂点 C を結ぶ弧 AC をかきます。正方形の内部のうち、辺 AD、辺 DC、弧 AC の 3 つで囲まれた部分(頂点 D をふくむ側の部分)の面積は何 cm² ですか。円周率は 3.14 とします。

10 cm

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(8 技能)
算数中学高校大学大学院

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一覧で見る(前提が先)
  1. 小数の四則計算
  2. 円の周の長さと面積
  3. 分数のたし算・ひき算
  4. 分数のかけ算・わり算
  5. おうぎ形の弧の長さと面積
  6. 四則の混じった計算の順序
  7. 三角形・四角形の面積
  8. 円やおうぎ形を組み合わせた図形の面積

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

技能「円やおうぎ形を組み合わせた図形の面積」を使います。求める部分を、知っている図形(正方形とおうぎ形)の面積のたし算やひき算で表せないか考えましょう。

ヒント 2

求める部分は、正方形 ABCD から、頂点 B を中心とする半径 10 cm、中心角 90 度のおうぎ形を取りのぞいた部分です。

ヒント 3

正方形の面積は cm²、おうぎ形の面積は で求められます。

答えと解説

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解説を読む

求める部分は、正方形 ABCD から、頂点 B を中心とするおうぎ形 BAC(弧 AC と半径 BA、BC で囲まれた部分)を取りのぞいた部分です。

正方形の面積

おうぎ形 BAC の面積
正方形の角 ABC は 90 度なので、おうぎ形 BAC は半径 10 cm、中心角 90 度のおうぎ形です。90 度は 360 度の なので、面積は

求める部分の面積
正方形の面積からおうぎ形の面積をひいて、

答えは 21.5 cm² です。

別解

頂点 B を中心とする半径 10 cm の弧 AC は、正方形の内部で四分円(中心角 90 度のおうぎ形)BAC の弧になります。この四分円の面積は 10 × 10 × 3.14 ÷ 4 = 78.5 cm² です。求める部分は、正方形から四分円を取りのぞいた残りなので、10 × 10 − 78.5 = 100 − 78.5 = 21.5 cm² です。検算として、正方形の面積 100 cm² は、四分円 78.5 cm² と求める部分 21.5 cm² の和 100 cm² になり、一致します。

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