中1数学:円柱と円すいの展開図

<ポイント>

・円柱や円すいの展開図では、「どの部分どうしがくっつくのか」を調べる
・立体として組み立てたとき、「くっつく部分の長さは等しい」
・円すいにおいて、[底面の半径]/[母線]=[側面の中心角]/360°が成り立つ

(1)円柱の展開図
こちらの図は、底面の円の半径が 8 、高さが 15 である円柱の展開図です。

この展開図から分かることは、「底面の円(赤い円)」と、「側面の長さであるAD」がくっつくことになる、ということです。

そのため、
〔底面の円の円周の長さ〕=AD
となっているということです。

この場合、
AD=2・π・r=16π となります。
円柱(展開図)
(2)円すいの展開図
こちらの図は、底面の円の半径が 3 、母線の長さが 5 である円柱の展開図です。

この展開図から分かることは、「底面の円(赤い円)」と、「側面の弧の部分」がくっつくことになる、ということです。

そのため、
〔底面の円の円周の長さ〕=〔側面の弧の部分の長さ〕
となっているということです。

この場合、
〔側面の弧の長さ〕=2・π・r=6π となります。
円すい(展開図)
(3)円すいの底面の半径と母線の長さ
「円すいの底面の半径」と「母線の長さ」には、
[底面の半径]/[母線]=[側面の中心角]/360°という関係が成り立ちます。

こちらの関係より、上の図の円すいであれば、
3/5 = x/360
両辺に360をかけると、
x=216 となります。

したがって、側面の展開図(おうぎ形)の中心角は 216°ということになります。

<補足>

上の説明では、公式を使って中心角の大きさを求めましたが、
〔底面の円の円周の長さ〕=〔側面の弧の部分の長さ〕
であることを使っても、中心角の大きさを求めることができます。

中心角の大きさを x° とすると、
2π・5・(x/360)=6π
両辺に 360 をかけると、
10π・x=2160π
x=216
と、公式を使った場合と同じになります。

<まとめ>

・円柱や円すいの展開図では、「どの部分どうしがくっつくのか」を調べる
・立体として組み立てたとき、「くっつく部分の長さは等しい」
・円すいにおいて、[底面の半径]/[母線]=[側面の中心角]/360°が成り立つ

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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