柱体(ちゅうたい)の公式とテクニック

すい体(三角すい・四角すい・円すい)の公式とテクニック!円すいがポイント!

展開図(直方体・立方体):重なる点・平行な辺と面

積み重ねられた立体①:表面積と体積!

投影図→見取り図のテクニック2つ!(積み重ねられた立体②)

積み重ねた立方体に色を塗る系問題のテクニックは「段ごとに見る」!(積み重ねられた立体③)

くり抜かれた立方体は「重なり」に注意!

回転体の見取り図の書き方!すい台の体積=すい体ー切られた部分!

    

すい体とは?:三角すい・四角すい・円すい

すい体とは、底面と底面上にない1点を結ぶ直線全体でできる図形です。

(柱体は「底面となる図形を垂直に平行移動した際にできる立体」でしたね?)

柱体(ちゅうたい)の公式とテクニック

上記の図のように「すい体」は、

●三角すい・四角すい・円すい●

などに分けられます。

ポイントは、円すいだけ側面がおうぎ形になるという事です。

(他は側面は三角形)

 

すい体の公式

すい体の体積=底面積×高さ×1/3(「体積」なので単位はcm3

すい体の表面積=底面積+側面積

最初は覚えられなくても何回も問題を解いて、体で会得

していきましょう。

 

すい体の体積=底面積×高さ×1/3

画像出典:https://jhs-math.komaro.net/jhs01/kukanzukei/%E3%81%99%E3%81%84%E4%BD%93/

底面積が同じ柱体と比べるとすい体は体積が3分の1になる

という事ですね。理由は・・・高校で習う「積分」が必要になります。

文系のワイには高校数学は分からん・・・。

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すい体の体積=底面積×高さ×1/3

柱体の体積=底面積×高さ

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柱体(ちゅうたい)の公式とテクニック

上記のすい体の体積は?

すい体の体積=底面積×高さ×1/3

●底面積:6×6=36cm2

●36×10×1/3=120

答え)120cm3

下記のすい体の体積は?

 

すい体の体積=底面積×高さ×1/3(「体積」なので単位はcm3

すい体の表面積=底面積+側面積

      

すい体の表面積=底面積+側面積

すい体(三角すい・四角すい・円すい)の表面積は、ひとつひとつ

計算する必要がありますが、展開図を見ると分かりやすいのでは?

画像出典:https://sugaku.fun/pyramidal-volume-surface-area/

すい体の体積=底面積×高さ×1/3(「体積」なので単位はcm3

すい体の表面積=底面積+側面積

【すい体の表面積=底面積+側面積】

上記の図形の表面積は?

●底面積:10×10=100

●側面積:(12×10÷2)×4=240

●100+240=340

答え)340cm2

「すい体の表面積」ですが、円すいはおうぎ形の面積を求めなければ

なりません。さらに、中心角が分からないです。そうするとそれが

出題されます(世知辛い世の中ですね)・・・。

円すいの表面積の場合、若干の計算が必要になります。ただし公式として

覚えてしまえばいけるでしょう。

出典:『塾技100算数』p90

円すいの公式2つ(母線=おうぎ形の半径)

底面の円周=おうぎ形の弧の長さ!

1)(側面の)おうぎ形の中心角=360°×底面の半径/母線

2)円すいの側面積=母線×底面の半径×3.14(円周率)

(先に中心角が分かっていれば)=母線×母線×3.14×中心角/360

出典:『塾技100算数』p90

多少難しいですが、一応、上記が成り立つ理由は以下です。

底面の円周=おうぎ形の弧の長さ!(これがポイント)

中心角=360°×側面のおうぎ形の弧の長さ/母線を半径とする円周の長さ

(底面の円周=おうぎ形の弧の長さ!なので)

=360°×2×底面の半径×3.14/2×母線×3.14

(同じものは分母と分子で消せるので)

=360°×2×底面の半径×3.14/2×母線×3.14

おうぎ形の中心角=360°×底面の半径/母線

出典:『塾技100算数』p90

円すいの側面積=母線×底面の半径×3.14(円周率)

円すいの側面=おうぎ形の面積ですね?

おうぎ形の面積=母線×母線×3.14×中心角/360

「中心角=360°×底面の半径/母線」なので、

=母線×母線×3.14×1/360×360×底面の半径/母線

(同じものは分母と分子で消せるので)

=母線×母線×3.14×1/360×360×底面の半径/母線

=母線×底面の半径×3.14(円周率)

円すいの側面積=母線×底面の半径×3.14(円周率)

出典:『塾技100算数』p90

最初はなかなか大変だと思うので、たくさん基本問題を解いて、

上記の公式を自家薬篭中のものとしていってください。

なお、おうぎ形の中心角(360°×底面の半径/母線)が分かれば、側面積は

普通におうぎ形の面積を求める形で出しても良いかと思います。

円すいの公式2つ(母線=おうぎ形の半径)

底面の円周=おうぎ形の弧の長さ!

1)(側面の)おうぎ形の中心角=360°×底面の半径/母線

2)円すいの側面積=母線×底面の半径×3.14(円周率)

出典:『塾技100算数』p90

    

上記の円すいの(1)体積と(2)表面積を求めてください。円周率は3.14です。

円すいの体積=底面積×高さ×1/3

●5×5×3.14×12×1/3=25×4×3.14=100×3.14=314

答え)(1)314cm3

円すいの表面積=底面積+側面積

円すいの側面積=母線×底面の半径×3.14(円周率)

●(5×5×3.14)+(13×5×3.14)

=25×3.14+65×3.14

=(25+65)×3.14

=90×3.14

=282.6

(2)答え)282.6cm2

 

まとめ

何度も問題を解く事で体で公式を覚えてください。

すい体の体積=底面積×高さ×1/3(「体積」なので単位はcm3

すい体の表面積=底面積+側面積

円すいの公式2つ(母線=おうぎ形の半径)

底面の円周=おうぎ形の弧の長さ!

1)(側面の)おうぎ形の中心角=360°×底面の半径/母線

2)円すいの側面積=母線×底面の半径×3.14(円周率)

(先に中心角が分かっていれば)=母線×母線×3.14×中心角/360

出典:『塾技100算数』p90

柱体(ちゅうたい)の公式とテクニック

すい体(三角すい・四角すい・円すい)の公式とテクニック!円すいがポイント!

展開図(直方体・立方体):重なる点・平行な辺と面

積み重ねられた立体①:表面積と体積!

投影図→見取り図のテクニック2つ!(積み重ねられた立体②)

積み重ねた立方体に色を塗る系問題のテクニックは「段ごとに見る」!(積み重ねられた立体③)

くり抜かれた立方体は「重なり」に注意!

回転体の見取り図の書き方!すい台の体積=すい体ー切られた部分!