5
00005 立体とそれに内接する球
学習のテーマ
三角比
がいた。彼の発見した事実のひとつに, 「円柱とそれに内接する球は,体
今から2200年以上前, 古代ギリシャにアルキメデスという偉大な数学者
積の比と表面積の比が等しい。」 というものがある。 ここでは,三角比を
用いて、他の立体についても成り立つかどうかを調べてみよう。
9
三角柱に,直径が三角柱の高さに等し
い球が内接している。 三角柱の底面は,
3辺の長さが3, 4, 5の直角三角形で
ある。 右下の図は,球の中心を通り底
面に平行な平面で切ったときの切り口
である。 円は三角形に内接している。
(1) 切り口の直角三角形の面積Sと球
の半径を求めてみよう。
(2)三角柱の体積を V1, 表面積を S
5
3
とし球の体積V2, 表面積を S2
とする。 V1: V2 = S1 S2 が成り立つことを示してみよう。
ヒント 半径1の球の体積は // 表面積は42である。
課題
課題において, 三角柱の底面が7,8,9を3辺の長さとする三角形
10
の場合に,(2)の等式が成り立つかどうかを調べてみよう。
まとめの課題5
正四面体とそれに内接する球についても、体積の比と表面積の比が等しくな
る。このことを示してみよう。