下図のようにOO’の中点を C とおくと
OC=O′C=23a
となる。これから図の θ は
θ=cos−1a23a=6π,2θ=3π
よって弧ABと中心Oによって出来る扇の面積は
S=πa2⋅2π3π=6πa2
△ABO=a⋅23a⋅21=43a2
弧ABと弦ABによって出来る面積は
6πa2−43a2=122π−33a2
共通部分の面積は
62π−33a2
四角形AOBO’の面積は
(3a⋅2a⋅21)⋅2=23a2
よって面積の比は 共通部分 : 四角形 =62π−33a2:23a2=(2π−33):33