回転体とは?
かいてんたい
回転体とは、平面上の図形をある直線を軸として一回転させたときにできる立体図形のことです。
回転体(かいてんたい)とは、平面上にある図形(直線や曲線、面など)を、その平面内の特定の直線(回転軸)を中心として360度回転させたときに描かれる立体のことをいいます。数学・図形の分野で重要な概念の一つです。
回転体の代表的な例は以下の通りです。
- 球:半円をその直径を軸として回転させてできる立体
- 円柱:長方形をその一辺を軸として回転させてできる立体
- 円錐:直角三角形を直角をはさむ一辺を軸として回転させてできる立体
- 円環体(ドーナツ型):円をその円外の直線を軸として回転させてできる立体
回転体の体積は「パップス・ギュルダンの定理」を使って求めることができますが、中学・高校数学では積分(回転体の体積の公式)を用いた計算が学ばれます。回転させる図形の形状によってさまざまな立体が得られるため、関数のグラフを回転させて体積を求める問題は大学入試でも頻出のテーマです。
回転体の概念は数学だけでなく、工業デザインや機械設計にも応用されます。旋盤(旋削加工)で削り出す部品は多くが回転体の形状をしており、ペットボトルや瓶なども回転対称な形状を持っています。
使い方・例文
「この図形をy軸の周りに回転させると円柱型の回転体ができる」「球や円錐は回転体の代表例として授業で学ぶ」
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