No.2ベストアンサー
- 回答日時:
上下とも考え方は同じです
上の例題もスタート時点では 加える高さをxとおくという考え方をするのです
で、xを加えて円錐が出来上がったとき、円錐を底面の円の直径を通るような断面で真二つに切ってみると
大三角の中に小三角形があるような断面図となりますが、これら2つの三角形は相似なので
2つの三角形の相似比=三角形の底辺の比 ということになり
底辺の比は2r:rなので 高さの比も2r:rであることが分かります
高さの比が2r:rになるためには加えた高さはx=rでないといけないことになるので、模範解答はこの部分には触れずにサラッと「高さrを加える」と書いているのです
下の問題では 2r:rという比ではないので x=rとはならないことになりますから 高さrを置けば良いというわけにはいきません
そこで 高さxを加えるというようにせざるをえないのです
No.1
- 回答日時:
上の問題では、加えた高さが上面の半径と同じなのは単なる「たまたま」です。
下の問題のように、一般には「円錐にするにはどれだけ伸ばせば良いか」をまず計算しなくちゃいけません。「高さがh、底面の半径がb、上面の半径がa (a<b)なら、上面の半径が0になるように積み増す高さxはいくらか」ということを考えるんです。「底面からhだけ上昇すると、半径が(b-a)だけ減った。半径をあとaだけ減らすにはさらにどれだけ上昇すればいいか。」というわけで、(b-a)/h=a/xとなる。円錐台の底面に垂直な面で切った断面図を描いて考えれば「当たり前だな」と納得できるだろうと思います。
で、上の問題では「高さがr、底面の半径が2r、上面の半径がr (r<2r)」なので、(2r-r)/r=r/xを解いてx=rになった、ってこと。これは「たまたま」ってことです。
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大きな勘違いをしてしまっていたんですね。質問してよかったです!お二人方ありがとうございました。