母線の長さが8cmの円錐が、頂点Oを中心として平面上を転がり、点線で示された円を1周する間にちょうど2回転するとき、円錐の底面の半径を求める問題です。

幾何学円錐回転半径円周
2025/8/4

1. 問題の内容

母線の長さが8cmの円錐が、頂点Oを中心として平面上を転がり、点線で示された円を1周する間にちょうど2回転するとき、円錐の底面の半径を求める問題です。

2. 解き方の手順

* 円錐が1周する間に2回転するということは、円錐の底面の円周の2倍が、点線で示された円の円周に等しいことを意味します。
* 円錐の母線の長さ(8cm)は、円錐が描く円の半径に等しいです。
* 円錐の底面の半径を rr とします。円錐の底面の円周は 2πr2\pi r です。
* 円錐が描く円の半径は8cmなので、その円周は 2π×8=16π2\pi \times 8 = 16\pi です。
* 円錐が2回転するので、2×(2πr)=16π2 \times (2\pi r) = 16\pi という式が成り立ちます。
* この式を解いて rr を求めます。
2×(2πr)=16π2 \times (2\pi r) = 16\pi
4πr=16π4\pi r = 16\pi
r=16π4πr = \frac{16\pi}{4\pi}
r=4r = 4

3. 最終的な答え

4 cm

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