技能一覧 › 算数 平面図形

おうぎ形の弧の長さと面積

中心角が 360 度のどれだけにあたるかを使って、おうぎ形の弧の長さ・まわりの長さ・面積を求められる

前提

この技能までの道筋(4 技能)
算数中学高校大学大学院

読み込み中…

右端(太枠)がこの技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 小数の四則計算 (算数 計算と数のきまり)
  2. 円の周の長さと面積 (算数 平面図形)
  3. 分数のたし算・ひき算 (算数 計算と数のきまり)
  4. 分数のかけ算・わり算 (算数 計算と数のきまり)

説明

円を中心から 2 本の半径で切り取った、ピザの 1 切れのような形をおうぎ形といい、2 本の半径がつくる角を中心角、曲がった部分を弧といいます。おうぎ形が円全体のどれだけにあたるかを中心角から求めると、弧の長さ・まわりの長さ・面積を円の円周や面積から計算できます。図形の面積やまわりの長さの問題で、円の一部が出てくるときに使います。

なぜそうしてよいのか

円の中心のまわりの角は、1 回りで 360 度です。中心角が 90 度のおうぎ形は、円を中心から 4 等分した 1 つ分なので、円全体の です。中心角が 120 度なら 、つまり円を 3 等分した 1 つ分です。

同じ円を中心から等しい角度で切り分けると、どの 1 切れも同じ形になるので、弧の長さも面積も同じだけずつに分かれます。だから、中心角が 360 度の なら、弧の長さは円周の 、面積は円の面積の になります。まとめると


です。

おうぎ形のまわりの長さは、曲がった弧だけでなく、両がわの 2 本の半径もふくみます。だから まわりの長さ = 弧の長さ + 半径 × 2 です。

手順

  1. 中心角が 360 度のどれだけにあたるかを、分数 で表し、約分する。

  2. 弧の長さを求めるときは、直径 × 3.14 に手順 1 の分数をかける。

  3. 面積を求めるときは、半径 × 半径 × 3.14 に手順 1 の分数をかける。整数の部分と分数を先に計算してから 3.14 をかけると楽になる。

  4. まわりの長さを求めるときは、弧の長さに半径 2 本分(半径 × 2)をたす。

  5. 答えの単位(長さは cm、面積は cm²)を確かめる。

例題

半径が 6 cm、中心角が 120 度のおうぎ形の面積は何 cm² ですか。円周率は 3.14 とします。

例題の解答

手順 1: 中心角 120 度は、360 度の にあたります。

手順 3: 面積は 半径 × 半径 × 3.14 × です。先に整数の部分と分数を計算すると、 なので、

です。

手順 5: 面積の単位は cm² です。

答えは 37.68 cm² です。

答え:

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること