解説
問題の図を次のように描き直してみると、以下の式の成立が分かる。
『大人のための算数力講義』(芳沢光雄著)
求める斜線でできた部分の面積
=正方形の面積-4×(点々で示した部分の面積)
また、三角形ECDは一辺が1の正三角形なので、
角ECB=角BCD-角ECD=90°-60°=30°
となる。よって、
点Cを中心とする扇形EBCの面積
=1×1×π×30/360
=π÷12=1/12×π
が成り立つ。そこで、
点々で示した部分の面積
=点Cを中心とする扇形EBCの面積-弧ECと弦ECに挟まれた部分の面積
=点Cを中心とする扇形EBCの面積
-(点Dを中心とする扇形ECDの面積-正三角形ECDの面積)
=1/12×π−(1×1×π×1/6-1×h×1/2)
=1/12×π−1/6×π+1/2×h
=1/2×h−1/12×π
が導かれたことになる。
以上から、
求める面積
=1×1−4×(1/2×h−1/12×π)
=1−2×h+1/3×π
を得る。