直円錐の側面積                            戻る

 半径 r の円の面積は、πr2 である。また、長軸の長さ、短軸の長さがそれぞれ a 、b で
ある楕円の面積は、 πab である。

 a=b のとき、楕円は円となり、 πab=πa2 で、円の面積の公式に一致する。

 同様の関係が、直円錐の側面積の場合にも成り立つことを、最近気づいた。


 左図のような、底面の半径 OA、高さ OB の直円錐の側面積 S

は、母線の長さ AB を用いて、

       S=πOA・AB

で与えられる。




 直円錐の高さ OB が潰れたとき、 AB=OB となり、 S=πOA2 で、円の面積の公
式に一致する。

(証明) 側面を展開すると、半径 AB、弧の長さ(=底面の円周の長さ) 2πOA の扇形

    なので、その面積は、 (1/2)×(半径)×(弧の長さ) という公式により、

        S=(1/2)×AB×2πOA=πOA・AB

    となる。 (証終)

 さらに、母線 AB の中点 M で垂線を引き、直線 OB との交点を N とおくと、

        S=2πOB・MN

が成り立つ。

(証明) △OAB∽△MNB なので、 OA : OB=MN : MB が成り立つ。

    よって、 OA・MB=OB・MN である。

     2MB=AB なので、 OA・AB=2OB・MN より、

        S=2πOB・MN

    が成り立つ。 (証終)


(参考文献 : プリトゥロ 著 松田信行 訳  幾何の論証とその指導 (東京図書))