Q1:トイレットペーパーのような「真ん中に穴が空いた円柱」の表面積はどう求めますか?
A1:外側の側面積、内側の側面積、そして「大きな円から小さな円をくり抜いたドーナツ型の底面×2」をすべて足し合わせます。展開図に分解し、空気に触れているすべての面をリストアップして計算するのがポイントです。
Q2:円柱を斜めに切断した立体の表面積はどう計算すればよいですか?
A2:高校入試などで頻出の応用問題です。同じ立体を2つ用意して上下逆に合体させると、きれいな1つの大きな円柱になります。合体させた円柱の表面積から不要な部分を処理するか、側面の平均の高さを用いて「底面の円周 × (最短の高さ+最長の高さ)÷ 2」で側面積を求める手法が有効です。
Q3:円柱の表面積を求める裏ワザ公式はありますか?
A3:半径を $r$、高さを $h$ としたとき、$2\pi r(r + h)$ という因数分解公式があります。言葉で表すと「直径 × 円周率 ×(半径 + 高さ)」です。例えば半径3cm、高さ7cmなら、「$6 \times 3.14 \times (3 + 7) = 6 \times 3.14 \times 10 = 60 \times 3.14 = 188.4$」と瞬時に計算できます。検算テクニックとして極めて強力です。