楕円体の表面積 計算ドリル(解答・解説)

  1. 半軸がすべて3cmの楕円体(=半径3cmの球)の表面積を求めましょう(\(\pi\) を使った形で)。
    解答:\(36\pi\) cm²
    3つの半軸が等しい楕円体は球で、トムセンの近似式は球の表面積の公式 \(S = 4\pi r^2\) に厳密に一致します。 \(4 \times \pi \times 3^2 = 4 \times 9 \times \pi = 36\pi\)(cm²) およその値は約113.10cm²です。
  2. 半径5cmの球の表面積を求めましょう(\(\pi\) を使った形で)。
    解答:\(100\pi\) cm²
    \(S = 4\pi r^2\) に \(r = 5\) を入れます。 \(4 \times \pi \times 5^2 = 4 \times 25 \times \pi = 100\pi\)(cm²) およその値は約314.16cm²です。
  3. 半軸がすべて2cmの楕円体の表面積を求めましょう(\(\pi\) を使った形で)。
    解答:\(16\pi\) cm²
    半軸がすべて等しいので半径2cmの球と同じです。 \(4 \times \pi \times 2^2 = 4 \times 4 \times \pi = 16\pi\)(cm²) およその値は約50.27cm²です。
  4. 表面積が50000cm²の楕円体の岩があります。この表面積をm²に直しましょう。
    解答:5m²
    1m²は10000cm²なので、cm²をm²に直すには10000で割ります。 \(50000 \div 10000 = 5\)(m²)
  5. 半径10cmの球の表面積は、半径5cmの球の表面積の何倍でしょうか。
    解答:4倍
    半径10cmの球の表面積は \(4 \times \pi \times 10^2 = 400\pi\)(cm²) 半径5cmの球の表面積は \(100\pi\) cm²(問2)なので \(400\pi \div 100\pi = 4\)(倍) 半径が2倍になると、表面積は \(2^2 = 4\) 倍になります(表面積は長さの2乗に比例します)。
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