第185問の解答
1.問題 [空間図形]
左図のように、1マスが1cm×1cmの正方形になっている方眼紙上を切り抜いて図形を作りました。(青い部分)
では、この図形を図の一番右側を軸にして1回転させたときにできる立体の体積は何cm3でしょうか。ただし、円周率は3.14とします。
2.解答例1(ありさのお父さん、TORAさん、ヒデー王子さん、わかさひ君、gehoさん他)
右端が軸からr1、左端がr2cm(r2=r1+1)離れている正方形を1回転させると図1のようなリング状の立体ができる。
図1
この立体は、底面が半径r2の円、高さ1cmである円柱から、底面が半径r1の円、高さ1cmである円柱を除いたものであるから、体積は、πr22-πr12になる。
問題の図形を各正方形、あるいは正方形の半分を上下に適当に移動すると図2のようになり、これを回転してできる立体(図3)の体積は問題の立体と同じである。
図2
図3
従って、求める体積は、
π(52−42)+π(52−22)+π52×2
=π×9+π×21+π×50
=π×80
=3.14×80
=251.2cm3
となります。
答:251.2cm3
以上