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中学1年

空間図形の体積と表面積の練習問題

体積は「柱は 底面積 × 高さ、錐はその 13\frac{1}{3}」、表面積は「展開図の面積の合計」です。公式の意味を理解して使いましょう。

基礎・標準・発展:中学1年・3学期

数学の問題ジェネレーター

レベル

柱と錐の体積

体積(底面積 SS、高さ hh)
角柱・円柱:V=Sh,角錐・円錐:V=13Sh\text{角柱・円柱:} V = Sh,\qquad \text{角錐・円錐:} V = \frac{1}{3}Sh

例:底面の半径 33 cm、高さ 44 cm の円錐の体積は 13×π×32×4=12π\frac{1}{3} \times \pi \times 3^2 \times 4 = 12\pi cm3^3 です。

表面積と円錐の展開図

表面積 = 底面積 + 側面積。円柱の側面は、縦が高さ、横が底面の円周の長方形です。

円錐の側面を展開すると、半径が母線の長さ ℓ\ell のおうぎ形になり、その弧の長さは底面の円周 2πr2\pi r と等しくなります。

中心角=360∘×rℓ,側面積=πℓr\text{中心角} = 360^\circ \times \frac{r}{\ell},\qquad \text{側面積} = \pi \ell r

例:底面の半径 33 cm、母線 55 cm の円錐の表面積は π×32+π×5×3=24π\pi \times 3^2 + \pi \times 5 \times 3 = 24\pi cm2^2、側面のおうぎ形の中心角は 360×35=216∘360 \times \frac{3}{5} = 216^\circ です。

球と回転体

球(半径 rr)
V=43πr3,S=4πr2V = \frac{4}{3}\pi r^3,\qquad S = 4\pi r^2

長方形を 1 辺を軸に 1 回転させると円柱、直角三角形を直角をはさむ 1 辺を軸に回転させると円錐ができます(回転体)。

知っておくと便利

球がちょうど入る円柱の体積は 2πr32\pi r^3 で、球の体積はその 23\frac{2}{3} です。