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角柱(かくちゅう)・角(かく)すいの体積(たいせき)

ゾウ先生底面(ていめん)が三角形(さんかくけい)でも四角形(しかくけい)でも、まず底面積(ていめんせき)を求(もと)めてから公式(こうしき)に入(い)れよう。

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  1. 角柱(かくちゅう)の体積(たいせき)は「底面積(ていめんせき)×高(たか)さ」。三角柱(さんかくちゅう)(新しいタブで開きます)でも四角柱(しかくばしら)でも、まず底面積(ていめんせき)を求(もと)めてから高(たか)さをかける。
  2. 角(かく)すいの体積(たいせき)は、底面積(ていめんせき)と高(たか)さが同(おな)じ角柱(かくちゅう)の1/3。円(えん)すいが円柱(えんちゅう)の1/3になるのと同(おな)じ関係(かんけい)。
  3. 底面(ていめん)が三角形(さんかくけい)のときは、底面積(ていめんせき)を「底辺(ていへん)×高(たか)さ÷2」で先(さき)に求(もと)めておくと計算(けいさん)しやすい。

詳しく

公式(こうしき)

底面積(ていめんせき)をS、高(たか)さをhとすると、角柱(かくちゅう)の体積(たいせき)Vは V=Sh で求(もと)められる。底面(ていめん)が三角形(さんかくけい)でも四角形(しかくけい)でも、この公式(こうしき)は同(おな)じように使(つか)える。

角(かく)すいの体積(たいせき)は V=1/3Sh。底面積(ていめんせき)と高(たか)さが同(おな)じ角柱(かくちゅう)の1/3になる。円柱(えんちゅう)と円(えん)すいの関係(かんけい)とまったく同(おな)じだ。

例題の三角柱。底面積を先に求めてから高さをかけるAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

例題(れいだい)

例題(れいだい):底辺(ていへん)3cm、高(たか)さ4cmの直角(ちょっかく)三角形(さんかくけい)を底面(ていめん)とする、長(なが)さ10cmの三角柱(さんかくちゅう)の体積(たいせき)を求(もと)めよう。

まず底面積(ていめんせき)を求(もと)める。直角(ちょっかく)三角形(さんかくけい)の面積(めんせき)は底辺(ていへん)×高(たか)さ÷2なので、3×4÷2=6cm²。

三角柱(さんかくちゅう)の体積(たいせき)は底面積(ていめんせき)×高(たか)さなので、6×10=60cm³になる。三角柱(さんかくちゅう)の高(たか)さは、伸(の)びている方向(ほうこう)の長(なが)さであることに注意(ちゅうい)しよう。

例題の四角すい。底面積の1/3に高さをかけて体積を求めるAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

角柱(かくちゅう)は、底面(ていめん)の多角形(たかくけい)が高(たか)さの分(ぶん)だけまっすぐ平行(へいこう)に動(うご)いてできた立体(りったい)だ。だから体積(たいせき)は、底面積(ていめんせき)に高(たか)さをかけて求(もと)められる。

角(かく)すいの体積(たいせき)が角柱(かくちゅう)の1/3になることは、円(えん)すいと円柱(えんちゅう)の関係(かんけい)と同(おな)じく、模型(もけい)に水(みず)を入(い)れて移(うつ)す実験(じっけん)で確(たし)かめられる。底面積(ていめんせき)と高(たか)さが同(おな)じ角(かく)すいを3回分(かいぶん)、同(おな)じ角柱(かくちゅう)に移(うつ)すと、ちょうどいっぱいだ。

角柱(かくちゅう)・角(かく)すいでも円柱(えんちゅう)・円(えん)すいでも、「柱体(ちゅうたい)は底面積(ていめんせき)×高(たか)さ」「すい体(たい)はその1/3」という、同(おな)じ考(かんが)え方(かた)が使(つか)える。

確認問題

問題 1 / 5底辺(ていへん)3cm、高(たか)さ4cmの直角(ちょっかく)三角形(さんかくけい)を底面(ていめん)とする、長(なが)さ10cmの三角柱(さんかくちゅう)の体積(たいせき)は何(なん)cm³か。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/math/prism-and-pyramid-volume/?from=print#quiz

  1. 底辺(ていへん)3cm、高(たか)さ4cmの直角(ちょっかく)三角形(さんかくけい)を底面(ていめん)とする、長(なが)さ10cmの三角柱(さんかくちゅう)の体積(たいせき)は何(なん)cm³か。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:60
    底面積(ていめんせき)は3×4÷2=6cm²。三角柱(さんかくちゅう)の体積(たいせき)は底面積(ていめんせき)×高(たか)さなので、6×10=60cm³。

  2. 底面積(ていめんせき)20cm²、高(たか)さ6cmの角柱(かくちゅう)の体積(たいせき)はどれか。

    • ◯ 20 cm³
    • ◯ 40 cm³
    • ◯ 60 cm³
    • ◯ 120 cm³

    正解:120 cm³
    角柱(かくちゅう)の体積(たいせき)は底面積(ていめんせき)×高(たか)さ。20×6=120で、120cm³になる。

  3. 底面(ていめん)が縦(たて)6cm、横(よこ)5cmの長方形(ちょうほうけい)で、高(たか)さが9cmの四角(しかく)すいの体積(たいせき)は何(なん)cm³か。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:90
    底面積(ていめんせき)は6×5=30cm²。角(かく)すいの体積(たいせき)は1/3×底面積(ていめんせき)×高(たか)さなので、1/3×30×9=90cm³。

  4. 底面積(ていめんせき)と高(たか)さが同(おな)じ角柱(かくちゅう)と角(かく)すいがある。角(かく)すいの体積(たいせき)は角柱(かくちゅう)の何倍(なんばい)か。

    • ◯ 1/2倍(ばい)
    • ◯ 1/3倍(ばい)
    • ◯ 2/3倍(ばい)
    • ◯ 3倍(ばい)

    正解:1/3倍
    角(かく)すいの体積(たいせき)は、底面積(ていめんせき)と高(たか)さが同(おな)じ角柱(かくちゅう)の1/3になる。円(えん)すいが円柱(えんちゅう)の1/3になるのと同(おな)じ関係(かんけい)だ。

  5. 底面(ていめん)が1辺(へん)8cmの正方形(せいほうけい)で、高(たか)さが6cmの正四角(せいしかく)すいの体積(たいせき)(新しいタブで開きます)は何(なん)cm³か。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:128
    底面積(ていめんせき)は8×8=64cm²。体積(たいせき)は1/3×64×6=128cm³になる。

単元のポイント

  • 角柱(かくちゅう)の体積(たいせき) V=底面積(ていめんせき)×高(たか)さ。三角柱(さんかくちゅう)・四角柱(しかくばしら)など、底面(ていめん)の形(かたち)によらず使(つか)える
  • 角(かく)すいの体積(たいせき) V=1/3×底面積(ていめんせき)×高(たか)さ
  • 底面積(ていめんせき) 底面(ていめん)1つの面積(めんせき)。三角形(さんかくけい)なら底辺(ていへん)×高(たか)さ÷2で求(もと)める
問題を解く
単元のポイント
  • 角柱(かくちゅう)の体積(たいせき) V=底面積(ていめんせき)×高(たか)さ。三角柱(さんかくちゅう)・四角柱(しかくばしら)など、底面(ていめん)の形(かたち)によらず使(つか)える
  • 角(かく)すいの体積(たいせき) V=1/3×底面積(ていめんせき)×高(たか)さ
  • 底面積(ていめんせき) 底面(ていめん)1つの面積(めんせき)。三角形(さんかくけい)なら底辺(ていへん)×高(たか)さ÷2で求(もと)める