単元一覧 › 算数 立体図形

立体図形の問題

難易度 1教科書の例題レベル算数 立体図形

台形 ABCD があり、頂点は A, B, C, D の順に並んでいます。辺 AD と辺 BC は平行で、角 B は直角(90 度)です。また、AB = 3 cm、AD = 4 cm、BC = 7 cm で、辺 BC のほうが辺 AD より長い台形です。

この台形を、辺 BC をふくむ直線を軸として 1 回転させてできる立体の体積は何 cm³ ですか。円周率は 3.14 とします。

3 cm4 cm7 cm
破線は回転の軸(辺 BC をふくむ直線)

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)
算数中学高校大学大学院

読み込み中…

右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 直方体・立方体の体積
  2. 四則の混じった計算の順序
  3. 三角形・四角形の面積
  4. 小数の四則計算
  5. 円の周の長さと面積
  6. 角柱・円柱の体積
  7. 角すい・円すいの体積
  8. 分数のたし算・ひき算
  9. 分数のかけ算・わり算
  10. 小数と分数のまじった計算
  11. 約数の見つけ方
  12. 最大公約数と最小公倍数
  13. 比の性質と簡単な比
  14. 三角形の角の大きさ
  15. 相似な三角形と長さの比
  16. 回転体の体積

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

技能「回転体の体積」を使います。回転させてできる立体を、円柱と円すいの組み合わせとして考えましょう。

ヒント 2

頂点 D から辺 BC に垂直な線をひくと、台形は長方形と直角三角形に分かれます。長方形を回転させると円柱、直角三角形を回転させると円すいになります。

ヒント 3

円柱は底面の半径 3 cm・高さ 4 cm、円すいは底面の半径 3 cm・高さ 7 − 4 = 3 cm です。それぞれの体積を求めてたしましょう。

答えと解説

答えを見る
結果を記録する(このブラウザにだけ保存されます):
解説を読む

立体の形を考える
頂点 D から辺 BC に垂直な線をひき、辺 BC と交わる点を E とします。AD と BC は平行で、角 B と角 A は直角なので、四角形 ABED は長方形です。よって

で、

です。

台形は、長方形 ABED と直角三角形 DEC の 2 つに分けられます。これを辺 BC をふくむ直線のまわりに 1 回転させると、
- 長方形 ABED からは、底面の半径 3 cm(AB)、高さ 4 cm(BE)の円柱
- 直角三角形 DEC からは、底面の半径 3 cm(DE)、高さ 3 cm(EC)の円すい

ができ、立体はこの円柱と円すいをくっつけた形になります。

円柱の体積

円すいの体積

立体の体積
2 つをたして、

(まとめて計算すると、 とも求められます。)

答えは 141.3 cm³ です。

別解

角 B が直角で AD と BC が平行なので、点 D から辺 BC に垂直な線をひき、辺 BC との交点を E とします。DE = AB = 3 cm、BE = AD = 4 cm、EC = 7 − 4 = 3 cm です。台形を直線 BC を軸に 1 回転させると、長方形 ABED が回転してできる円柱と、直角三角形 DEC が回転してできる円すいを合わせた立体になります。円柱は底面の半径 3 cm、高さ 4 cm なので、体積は 3 × 3 × 3.14 × 4 = 36 × 3.14 = 113.04 cm³ です。円すいは底面の半径 3 cm、高さ 3 cm なので、体積は 3 × 3 × 3.14 × 3 ÷ 3 = 9 × 3.14 = 28.26 cm³ です。合計は 113.04 + 28.26 = 141.3 cm³ です。検算として、(36 + 9) × 3.14 = 45 × 3.14 = 141.3 となり、一致します。

この問題の確認

AI が作成した問題です。公開前に次の確認を行いました。確認の方法について

間違いを報告する

この問題の誤り・分かりにくい点・難易度や学年のずれを知らせる
どこについての報告ですか

報告の内容と問題の番号を保存します。名前やメールアドレスは保存しません。

関連する問題