はるとさんとみさきさんのクラスでは, クリスマス会の準備を手
伝うことになった。
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図1
次の
は、2人が図1のような, クリスマス会で使用する円
すい形のぼうしと, ぼうしを入れる箱をつくるために話し合いをし
ている場面である。
はると:最初にぼうしをつくることからはじめよう。ぼうしは円す
図2
い形だから, 図2のようなおうぎ形の紙からつくればいい
ね。
みさき:大きさも考えなければいけないから, おうぎ形の半径, 中
心角も決めなければならないよ。それに, おうぎ形の紙か
ら円すい形のぼうしをつくるときに,のりを使っ
てはり合わせる「のりしろ」の部分もつくった方が
いいと思うよ。
図3
108
25cm
はると:そうだね。さっそく計算してみよう。
G
みさき:計算したところ, 図3のような半径が25cm, 中
心角が108°のおうぎ形だと, ぼうしの大きさに適
していると思う。 おうぎ形OAGの弧AGを6等
分した点をAに近い方から, 順にB, C, D, E, F
として,線分OAと線分OE, 線分0Gと線分OCがそれぞれ重なるようにはり合わせてつ
くろう。
A
F
B
E
D
はると:図3のおうぎ形からできるぼうしは, 図4のような円すいになるね。 「のりしろ」の部分の
面積が一 となるし, 底面の円周も emで, 頂点0から底面に垂直にひいた
線分OHの長さを考えても, ぼうしの大きさとしてこれでいいと思うよ。
みさき:ところで, せっかくぼうしをつくるのだから, かざりをつけたらいいと思うんだけど、 ど
のようなかざりがいいかな。
はると:それなら, 図5のように, 点Aと点Eが重なった点A(E)か
らぼうしの側面に沿って, 点Bと点Fが重なった点B(F) ま
でリボンを1周させて巻きつけるというのはどうかな。
みさき:それはいい考えだね。 でも, リボンを巻きつけるときはたる
まないように,ぼうしにぴったり合うように巻きつける必要
図4 0
図5 0
があるね。
はると:そうだね。 ぼうしに巻きつけたとき, リボンの長さが最も短
くなるようにするといいと思うよ。
H
B(F) A(E) B(F)
A(E)
2人は, 円すい形のぼうしをつくった後,ぼうしを入れるための箱の作成に取りかかった。
次の問いに答えなさい。
(1) 2人が話し合いをしている中で,①
円周率はπとする。
にあてはまる数をそれぞれ求めなさい。ただし,
(2) 2人がつくったぼうしの高さ OHは何cm か, 求めなさい。
(3) 2人がつくったぼうしの側面に沿って,点A(E)から点B(F)までリボンを巻きつける。最も短くな
るときのリボンの長さは何cmか, 求めなさい。
(4) 2人は,ぼうしを入れる箱の形を,次の(a), (b)の条件を満たす直方体にしようと考えた。図6のよ
うに,直方体のある面の頂点をP, Q, R, Sとする。
図6
(a)ぼうしの点Oは, 図6の直方体の辺PSの中点と重な
り,点A(E)は, 直方体の辺QRの中点と重なるように
S
する。
(b)ぼうしの点B(F), C(G), Dは,直方体の側面と接す
るようにする。 ただし, ぼうしは押しつぶさないで、
図4のような円すい形を保った形とする。
このとき,直方体の体積は何 cm°か, 求めなさい。
D
C(G)
A(E)
B(F)
R
すみません、図4や図5と自分が書いた図は、扇形を巻く向きが違うので余計混乱するかもしれないですが、考え方は同じです。