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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-