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相似と三平方の定理の問題

難易度 2教科書の章末問題レベル中学数学 相似と三平方の定理

母線の長さが 、底面の円の半径が の円錐がある。この円錐の体積は何 か求めよ。ただし、円周率は とする。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(16 技能)

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

円錐の体積を求めるには高さが必要である。頂点、底面の中心、底面の円周上の点を結んだ三角形を考えよう。

ヒント 2

その三角形は、母線を斜辺、半径と高さを他の 辺とする直角三角形になる。

ヒント 3

高さを とすると が成り立つ。

答えと解説

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解説を読む

円錐の頂点を 、底面の円の中心を 、底面の円周上の点を とする。 は底面に垂直なので、 は の直角三角形で、(母線)、(半径)である。

高さを とすると、三平方の定理より


だから である。

よって、円錐の体積は

別解

円錐の高さを とすると、三平方の定理より 、。体積は 。検算: 。

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