はかせちゃん
円錐の特徴
円錐の特徴は次の二つです
- 円錐は小さな円と大きな扇で成り立つ
- 円の円周と扇の弧の長さは等しい
図にするとこんな感じだよ
これだけ!
じゃあ、さっそく中心角を求めていこう!
円錐の中心角の求め方概要
- 扇部分の半径(母線)・弧の長さを求める (扇の中心角を求める問題になる)
- 中心角を求める
こんな感じだよ
既に知ってる「扇の中心角を求める問題」に変えてしまう
っていうのがポイント!
扇の中心角の求め方を知らない人は、
扇形の中心角の求め方3パターンを見てみてね
ちなみに、中心角を求める公式もあって
$中心角 = 360 \times \dfrac{半径}{母線}$
こんなのもあるから、今日テストの人はさっと覚えてもいいかもしれないね
けど!何を求めるのも公式だよりってなると
“応用問題に対応できない” , “覚える数が多すぎて忘れちゃう”
ってことになるから、公式最強~な勉強はやめる方がいいと思うよ
公式はほんとによく使うやつと、
高校以上の知識が必要なものだけ覚えよう
はかせちゃん
母線と半径が与えられている場合
こんな場合だね、一番頻出だよ
- 扇部分の半径(母線)と弧の長さを求める
の扇部分の半径(母線)は既に求まっているから、
弧の長さを求めるよ
小円の半径が $2$ だから、
- 円の円周と扇の弧の長さは等しい
を利用して、
$弧の長さ = 2 \times 2 \times \pi = 4 \pi$ だね
扇を円にした(中心角を360°にした)場合の円周は
$円周 = 2 \times 6 \times \pi = 12 \pi$
だから、
こんな感じになるね!
扇形と円で比例式を立てて、
$4 \pi : 12 \pi = x : 360$ ∴ $12 \pi \times x = 4 \pi \times 360$
∴ $x = \dfrac{4 \pi}{12\pi} \times 360$ ∴ $x = 120$
だから、120°だね!
はかせちゃん
※ここから先の問題は三平方の定理を習ってる人向け
母線と高さが与えられている場合
今回も、
- 扇部分の半径と弧の長さを求める
の扇部分の半径(母線)は既に求まっているから、
弧の長さを求めるよ
弧の長さを求めるためには、小円の半径が必要になるから
それを求めるよ。
三平方の定理を用いて、
$半径^2 = 6^2-(4\sqrt{2})^2 = 36-32 = 4$ ∴ $半径 = 2$ (半径 > 0 より)
これで、
この図になって、これは最初の問題と同じだね
だから、中心角は120°!
はかせちゃん
とんがりコーン思い出して、「ほぇ~」ってなりました
「ほぇ~」ってなった英単語って忘れにくいよね、ラッキー
半径と高さが与えられている場合
今回は、
- 扇部分の半径と弧の長さを求める
の両方とも求まってないから、どっちとも求めないといけないね
まずは、扇部分の半径(母線)を求めるよ
三平方の定理を用いて、
$母線^2 = 2^2+(4\sqrt{2})^2 = 4+32 = 36$ ∴ $母線 = 6$ (母線 > 0 より)
これでまた、
この図になって、これは最初の問題と同じだね
だから、中心角は120°!
まとめ
円錐の特徴は、
- 円錐は小さな円と大きな扇で成り立つ
- 円の円周と扇の弧の長さは等しい
円錐の中心角の求め方は、
- 扇部分の半径・弧の長さを求める (扇の中心角を求める問題になる)
- 中心角を求める
はかせちゃん
抹茶ラテ飲んでゆっくりしましょ~
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