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!
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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?)
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・・・。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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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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
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!
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)
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