相似と三平方の定理の問題
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
- 三平方の定理と空間図形(説明と入口の問題)
- 角すい・円すいの体積(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(16 技能)
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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: 。