母線の長さが9cm、底面の円の半径が4cmの円錐の展開図における扇形の中心角を求める。

幾何学円錐円柱表面積展開図中心角体積
2025/5/22
## 問題8:円錐の展開図の中心角

1. 問題の内容

母線の長さが9cm、底面の円の半径が4cmの円錐の展開図における扇形の中心角を求める。

2. 解き方の手順

円錐の展開図において、扇形の弧の長さは底面の円周と等しくなります。
* 底面の円周を求める。
* 扇形の弧の長さと中心角の関係を使って、中心角を求める。
まず、底面の円周を計算します。半径 rr が4cmなので、円周の長さは 2πr2\pi r で求められます。
2πr=2π(4)=8π2 \pi r = 2 \pi (4) = 8 \pi
次に、扇形の弧の長さと中心角の関係を使います。扇形の半径(母線の長さ)を RR 、中心角を θ\theta (ラジアン) とすると、弧の長さは RθR \theta で表されます。
扇形の弧の長さは底面の円周と等しいので、Rθ=8πR \theta = 8 \pi となります。
R=9R = 9 cmなので、以下の式が成り立ちます。
9θ=8π9 \theta = 8 \pi
θ=8π9\theta = \frac{8 \pi}{9}
中心角を度数法に変換します。π\pi ラジアンは180度なので、以下のようになります。
θ=8π9×180π=8×1809=8×20=160\theta = \frac{8 \pi}{9} \times \frac{180}{\pi} = \frac{8 \times 180}{9} = 8 \times 20 = 160

3. 最終的な答え

160度
## 問題10:円柱の表面積

1. 問題の内容

高さが8cm、底面の半径が3cmの円柱の表面積を求める。

2. 解き方の手順

円柱の表面積は、2つの底面の円の面積と、側面の長方形の面積の合計です。
* 底面の円の面積を求める。
* 側面の長方形の面積を求める。
* それぞれの面積を足し合わせる。
底面の円の半径 rr は3cmなので、円の面積は πr2\pi r^2 で求められます。
πr2=π(3)2=9π \pi r^2 = \pi (3)^2 = 9\pi
円は2つあるので、底面の合計面積は 2×9π=18π2 \times 9\pi = 18\pi cm2^2
次に、側面の長方形の面積を計算します。長方形の高さは円柱の高さと同じで8cmです。長方形の幅は底面の円周と同じなので、2πr=2π(3)=6π2\pi r = 2\pi(3) = 6\pi cmです。
したがって、側面の面積は 8×6π=48π8 \times 6\pi = 48\pi cm2^2
円柱の表面積は、底面の面積と側面の面積の合計なので、 18π+48π=66π18\pi + 48\pi = 66\pi cm2^2

3. 最終的な答え

66π66\pi cm2^2

「幾何学」の関連問題

(1) $\theta$ が第4象限の角で、$\tan \theta = -\frac{1}{2}$ のとき、$\sin \theta$ と $\cos \theta$ の値を求める。 (2) $-\...

三角関数三角比象限sincostan
2025/5/22

問題は2つあります。 (1) $\theta$ が第4象限の角で、$\tan \theta = -\frac{1}{2}$ のとき、$\sin \theta$ と $\cos \theta$ の値を求...

三角比三角関数象限角度
2025/5/22

ベクトル $\vec{a}$ と $\vec{b}$ が与えられたとき、内積 $\vec{a} \cdot \vec{b}$ を求める問題です。具体的には、以下の3つのケースについて計算を行います。 ...

ベクトル内積ベクトル演算
2025/5/22

三角形ABCがあり、辺BC上に点Hがある。AHはBCに対する垂線である。AH上に点Pを取り、PBとPCを引く。影をつけた部分(三角形ABPとACPの面積の合計)の面積を、PHの長さを $h$ cmとお...

三角形面積垂線相似計算
2025/5/22

一辺の長さが $a$ である正三角形に外接する円の半径を求める問題です。

正三角形外接円半径ピタゴラスの定理
2025/5/22

長方形ABCDがあり、頂点Bが頂点Dに重なるように折るとき、折り目となる線を作図する問題です。

作図長方形垂直二等分線折り返し
2025/5/22

母線の長さが9cm、底面の円の半径が4cmの円錐がある。この円錐の展開図における扇形の中心角を求める。

円錐展開図扇形中心角円周
2025/5/22

三角形ABCにおいて、$b=4$, $c=\sqrt{3}$, $A=30^\circ$ のとき、$a$の値を求めよ。

三角形余弦定理三角比
2025/5/22

直方体ABCD-EFGHにおいて、AB=$3\sqrt{3}$、AD=$3\sqrt{5}$、AE=$\sqrt{5}$である。 (1) cos∠AFHの値を求めよ。 (2) △AFHの面積Sを求めよ...

空間図形直方体三平方の定理余弦定理三角比面積
2025/5/22

三角形AFHの面積Sを求める問題です。

三角形面積図形
2025/5/22