2020.09.28記
[6] 右の図は半径の長さ1の半円で,弦,と直径とのつくる角はそれぞれ30°,60°である.このとき,弦,と円弧とで囲まれる部分を直径のまわりに1回転して得られる立体の体積を求めよ.
[図]
本問のテーマ
カヴァリエリの原理(2020.09.28)
球の表面積は厚さに比例する(2020.09.28)
球の表面積は厚さに比例する(2020.09.28)
2020.09.28記
円の中心をとすると,カバリエリの原理から 弦,と円弧で囲まれた部分を直径 のまわりに1回転して得られる立体の体積に等しい.
単位球から2つの球帽を除いた部分となるが,球の表面積は厚さに比例するので,刳り貫かれる部分の表面積は全体の半分となるので,球の体積の半分が刳り貫かれる.
よって求める体積は,単位球の半分となり
[大人の解答]
求める立体の球の表面にある部分は,球の厚さの半分の帯だから表面積も半分になる.よって求める体積は,単位球の半分となり
求める立体の球の表面にある部分は,球の厚さの半分の帯だから表面積も半分になる.よって求める体積は,単位球の半分となり