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錐体とは?

すいたい

錐体とは、底面をもち頂点に向かって先細りになる立体図形の総称で、三角錐や四角錐、円錐などがその代表例です。

錐体(すいたい)は、平面上の図形(底面)の各頂点または各点から、底面外の一点(頂点)に向かって直線で結んでできる立体図形の総称です。数学・幾何学における重要な概念のひとつです。

底面の形状によって名称が変わります。底面が三角形なら三角錐、四角形なら四角錐、円なら円錐(えんすい)と呼ばれます。特に、底面の正多角形の重心の真上に頂点がある錐体を「正錐体」と言い、各側面が合同な二等辺三角形になります。

錐体に関する主な公式と性質は以下のとおりです。

  • 体積:(底面積 × 高さ)÷ 3
  • 正三角錐(正四面体):4つの面がすべて正三角形の特殊な三角錐
  • 同じ底面積と高さをもつ角柱・円柱の体積の3分の1が錐体の体積
  • 底面に平行な断面は相似形で、頂点からの距離に比例して縮小する

錐体の概念は建築(ピラミッド、屋根の形状)や工学(ロケットノーズコーン)など、現実世界でも広く応用されています。また医学・解剖学では「錐体路」のように別の文脈でも使われますが、数学における錐体は立体図形の分類概念です。

使い方・例文

算数・数学の授業で「四角形を底面にもつ錐体の体積を求めよ」という問題が登場し、底面積と高さを測って3分の1をかける計算を行います。

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