第37回 立体図形① 1 サイコロのように,6枚の正方形で囲まれた立体図形のことを,立方体と呼びます。 この立方体の辺を切断して,1枚のつながった平面図形にした図のことを,展開図と呼 びます。立方体の展開図は全部で 11 種類ありますが,全ての展開図を描きなさい。 ~記述欄~ -1- 2 断頭柱の体積(高さ平均)など (1) 底面積が12cm2 の三角柱(右図)について, 下部の体積を求めなさい。 7cm 4cm 3cm (2) 直方体(右図)のxの長さを求めなさい。 xcm 5cm 2cm (3) 三角柱(右図)の底面積が 30cm2 のとき,右図 の「屋根型」の体積を求めなさい。 6cm 12cm 12cm (4) 2cm,3cm,4cm の直方体が 24 個を積み重ねて,大きな直方体を作るとき, ① 表面積が最小になるとき ② 表面積が最大になるとき の表面積をそれぞれ求めなさい。 -2- 3 正多面体など (1) 右図のように,ひもをぴんと張った状態で円柱に巻き付けました。 展開図にひもの様子を書き入れなさい。 A A (2) 1辺6cm の立方体の中に正八面体を作りました。 正八面体の体積を求めなさい。 ※正八面体の頂点は,立方体の正方形の真ん中 にあるものとします。 ★正多面体★ 全て同じ正多角形から作られている立体図形のことを,正多面体と呼ぶ。 <<立体の成立条件>> ① 1つの頂点に集まる各図形の内角の和は,360度未満 ② 1つの頂点に集まる各図形の数は3面以上が集まる したがって,360度÷3=120 度(未満)・・・構成する正多角形の1つの角度 正三角形で構成 正三角形・正方形・正五角形まで 60×3=180 正四面体(正三角すい) 正方形で構成 正五角形で構成 60×4=240 60×5=300 90×3=270 108×3=324 -3- 正八面体 正二十面体 正六面体(立方体) 正十二面体 B 見取り図 頂点の数 辺の数 面の数 展開図に するための 切断数 正四面体 4 3×4÷3 1点に集ま る頂点数 6 3×4÷2 4 2本で1本 6-3=3 正六面体 6 正八面体 8 正十二面体 12 正二十面体 20 <<考え方のコツ>> 簡単な事例(正四面体など)をバラバラにしてから考える!! -4- 3 4-1=3 4 パップス ギュルタンの定理(センターラインの法則<応用>) 回転体の体積 = 平面図形の面積 × 重心の移動距離 直径3cm の円が軸の周りを1回転するとき, ① その立体の体積 ② その立体の表面積 をそれぞれ求めなさい。 <体積> <表面積> -5- 3cm 3cm 5 立方体の切断<<11種類>> ※ 図中の●は等分点を表すものとします。 切断ルール ①同一平面上の2点 は直接結ぶ ②向かい合う面の切り 口は平行 ③ 大 きい三 角 すいを つくるように切り口を 延長 -6-
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