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円錐の側面積は?1分でわかる求め方、公式、母線と半径の関係、例題

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円錐の側面積の公式は「母線×底面の半径×円周率」です。また、円錐の側面積は「円錐を展開したときの扇形の面積」、母線は「扇形の半径」に相当します。なお扇形の面積は「半径×半径×中心角÷2」で算定できます。扇形の公式を変形することで「円錐の側面積の公式」が導出できます。今回は、円錐の側面積の公式、母線と半径の関係、例題の求め方について説明します。扇形の面積、円錐の底面積は下記が参考になります。

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円錐の底面積は?1分でわかる求め方、例題、側面積、体積の求め方は?

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円錐の側面積は?求め方と公式

円錐の側面積の求め方は「母線×底面の半径×円周率」です。母線をR、半径をr、円周率をπとすると円錐の側面積を求める数式(公式)は、


πRr


です。円錐の体積、底面積の求め方、公式は下記が参考になります。

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円錐の側面積の公式の導出、母線と半径の関係

円錐の側面積の公式を導出します。円錐の側面積は「母線と半径、円周率の掛け算」で算定できましたね。下図をみてください。円錐を展開すると、1つの円と1つの扇形です。


円錐の展開図


つまり、円錐の側面積は「円錐を展開したときの扇型の面積」に相当します。扇形の面積は「半径×半径×中心角÷2」で算定できます。扇形の半径をR、中心角をθとするとき、扇形の面積を求める公式は、


R^2θ/2


です。


ただ、中心角の値は「円錐を展開しないとわからない」ので、いちいち求めるのが面倒です。


円錐の側面積は「扇型の面積」を求めれば良いですが、もう少し簡単に算定できないか考えます。


下図をみてください。扇形の弧の長さLは、底面の円周の長さと等しいです。これを数式で表すと、


L(扇形の弧の長さ)=2πr(底面の円周)


ですね。


円錐の弧の長さと底面の円周


また、扇形の中心角θ、弧の長さL、半径Rは下記の関係があります。


・L=Rθ


L=2πrを代入し、θ=の形に直すと「θ=2πr/R」です。θをrとRで表すことができました。前述した扇形の面積の公式に代入します。


R^2θ/2=(R^2×2πr/R)/2=2πR r/2=πR r


上記のように、円錐の側面積の公式が導出できました。扇形の面積の求め方は下記が参考になります。

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円錐の側面積を求める例題

例題として、下図に示す円錐の側面積を求めましょう。


円錐の側面積


各値を公式に代入するだけですね。母線が10cm、半径が3cmなので円錐の側面積は、


10cm×3cm×π=30π(≒94)cm^2


です。

まとめ

今回は、円錐の側面積の求め方と公式について説明しました。円錐の側面積の公式は「πRr」です。Rは円錐の母線、rは円錐底面の半径です。公式を丸暗記するのではなく、「まずは円錐を展開」しましょう。円錐を展開すると「円錐の面積=扇形の面積」だとわかります。扇形の面積、円錐の体積など下記も勉強しましょうね。

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