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空間図形の問題

難易度 2教科書の章末問題レベル中学数学 空間図形

台形 があり、、、、、 です。

この台形を、直線 を軸として 回転させてできる立体の体積は何 ですか。

4 cm3 cm6 cm

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(28 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

点 から辺 に垂線を引いて、台形を長方形と直角三角形に分けてみましょう。

ヒント 2

直線 を軸に回転させると、長方形は円柱に、直角三角形は円錐になります。どちらも底面の半径は の長さです。

ヒント 3

垂線の足を とすると 、 です。円柱は半径 ・高さ 、円錐は半径 ・高さ として体積を求め、たしましょう。

答えと解説

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解説を読む

点 から辺 に垂線 を引きます。 は長方形になるので、

です。

台形を直線 を軸として 回転させると、

  • 長方形 は、底面の半径 、高さ の円柱
  • 直角三角形 は、底面の半径 、高さ の円錐

になり、できる立体はこの つを合わせたものです。

円柱の体積は

円錐の体積は

よって、求める体積は

です。

別解

A から BC に垂線 AB があり、D から BC に下ろした垂線の足を H とすると、、 より cm、 cm。また cm。
直線 BC を軸に回転させると、長方形 ABHD からは底面の半径 cm、高さ cm の円柱ができ、直角三角形 DHC からは底面の半径 cm、高さ cm の円錐ができる。
円柱の体積: 。
円錐の体積: 。
合計は ()。

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