平面図形 おうぎ形 8/2(金)
今回は平面図形のおうぎ形について解説します。
まずおうぎ形は円の一部であることを押さえておきましょう。
円の一部なので、おうぎ形の公式は円の公式とよく似ています。
半径rの円の円周の公式は「2πr」で、面積の公式は「πr²」になります。
おうぎ形の弧の長さは円周の一部になります。
弧の長さの公式は「2πr×中心角/360」でおうぎ形の面積公式は「πr²×中心角/360」になります。
いずれも円の公式に「中心角/360」をかけると覚えておきましょう。
さて、ここで問題です。「半径6cm、面積15π㎠のおうぎ形の中心角の大きさを求めよ」
半径と面積がわかっているので、おうぎ形の面積公式に代入します。中心角はわからないので「a」とおいておきましょう。
おうぎ形の面積公式より、6²π×(a/360)=15π ⇒a/10=15⇒a=150 答え150°
このように求めたいところは文字のままにして、わかっている値を式に代入すれば方程式が出来上がるので、あとは解くだけです。
次におうぎ形の特徴として、おうぎ形の面積と弧の長さ、中心角の大きさは比例しているということを押さえておきましょう。
例えば、半円は面積も弧の長さも中心角の大きさも円の半分になります。円を1/4にカットすれば、面積も弧の長さも円周角の大きさも1/4になります。
この考え方を利用して「半径6cm、面積15π㎠のおうぎ形の中心角の大きさを求めよ」を解くと、
まず円の面積は半径=6より36π、おうぎ形の面積は15πなので、比は15/36=5/12
よって、面積が5/12になので、中心角の大きさも5/12より、(5/12)×360=150 答え150°と導き出せます。
どちらが計算しやすいかは置いといて、おうぎ形の面積と弧の長さ、中心角の大きさは比例するという考え方は色々な場面で使えるので、覚えておいてください。