空間図形の問題
底面の半径が 、高さが の円錐がある。この円錐の表面積は何 か。ただし、円周率は とする。
この問題で使うもの
- 角錐・円錐の表面積(説明と入口の問題)
- 円錐の展開図と側面積(説明と入口の問題)
- 三平方の定理と空間図形(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(22 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
表面積は「側面積」と「底面積」の和である。側面積を求めるには母線の長さが必要になる。
ヒント 2
高さ・底面の半径・母線は直角三角形をつくるので、三平方の定理で母線の長さが求められる。
ヒント 3
母線の長さは 。側面の展開図は半径 のおうぎ形で、弧の長さは底面の円周 に等しい。
答えと解説
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解説を読む
母線の長さ. 円錐の頂点、底面の円の中心、底面の円周上の 1 点を結ぶと、直角三角形ができる。この直角三角形の直角をはさむ 2 辺は高さ と底面の半径 で、斜辺が母線である。三平方の定理より、母線の長さを とすると
より 。
側面積. 側面の展開図は半径 のおうぎ形で、その弧の長さは底面の円周 に等しい。半径 の円の円周は なので、おうぎ形の面積は
底面積.
表面積.
別解
母線の長さは三平方の定理より cm。底面積は 。側面積は(母線)×(底面の半径)× より (おうぎ形の弧の長さは 、半径 なので面積は )。表面積は cm。
確かめ: おうぎ形の中心角は 、面積は 。一致。