図27に示すように,四角形の土地ABCDのうちCDE部分が道路用地となることとなった。
残地となる土地ABEDの面積は幾らか。
最も近いものを次の中から選べ。
ただし,境界線DEは,点Mを中心とする半径R=65mの円曲線の一部とし,DE間の弧長は50.033mとする。
また,各点のX,Y座標値(単位:m)は図27に示すとおりとし,円周率π=3.142とする。
なお,関数の値が必要な場合は,巻末の関数表を使用すること。
図27の各点の座標値は,A(0,0),B(43.000,21.000),C(43.000,93.462),D(0,95.622),E(43.000,72.533),M(−7.000,31.000)である。
正答3
解説
正解は3(3,320m²)です。
まず境界線DEを直線とみなした四角形ABEDの面積を座標法(倍横距法)で求めます。
A(0,0),B(43.000,21.000),E(43.000,72.533),D(0,95.622)の順に,Σ(Xi×Yi+1−Xi+1×Yi)を計算すると,A→Bは0×21.000−43.000×0=0,B→Eは43.000×72.533−43.000×21.000=43.000×51.533=2,215.92,E→Dは43.000×95.622−0×72.533=4,111.75,D→Aは0×0−0×95.622=0で,合計6,327.67。
面積=6,327.67/2=3,163.8m²です。
次に円弧DEと弦DEとで囲まれる弓形の面積を加えます。
中心角はθ=弧長/R=50.033/65=0.76974ラジアンで,度に直すと0.76974×180/3.142=44.10°です。
関数表よりsin44°=0.69466,sin45°=0.70711なのでsin44.10°≒0.6959。
弓形の面積=(1/2)R²(θ−sinθ)=(1/2)×65²×(0.76974−0.6959)=2,112.5×0.0738=156m²。
円弧は中心M(−7.000,31.000)と反対側,すなわち道路用地CDE側へ膨らんでいるため,残地ABEDはこの弓形の分だけ広くなります。
したがって残地の面積=3,163.8+156=3,320m²です。