平成28年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-5 を解説、台形の図心は下底側に寄る
平成28年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-5は、台形の図心が下底からどれだけ離れているかを求める問題です。上底が2L、下底が4L、高さが3Lです。
この問題のポイント
この問題は、図心の位置を計算できるかを問うものです。引っかけの核心は高さの半分にはならない点で、1.5Lが選択肢1に置いてあります。
台形は下底のほうが広いので、図心は下に寄ります。公式を忘れても図形を分ければ出せます。
※ 問題文と選択肢そのものは、公益社団法人 日本技術士会が公開している公式PDFで確認できます。
正答:選択肢2(最も適切なもの)
> この論点をやさしく解説:図心|断面を分けて足し合わせる
各選択肢の正誤
台形の図心の公式に入れます。値を出してから選択肢を見るのが確実です。
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 3L÷2 | ×(誤り) | 高さの半分。長方形ならこの位置になる |
| 2 4L÷3 | ○(正しい) | 3L×(2×2L+4L)÷(3×(2L+4L))=4L÷3 |
| 3 L | ×(誤り) | 下に寄りすぎている |
| 4 L÷2 | ×(誤り) | 高さ3Lに対して小さすぎる |
| 5 L÷3 | ×(誤り) | 5つのなかで最も小さい |
答えは高さ3Lの半分より少し下の位置です。桁を見るだけでも③④⑤は落とせます。
選択肢2のポイント(ここが誤り)
台形の図心は下底から h×(2a+b)÷(3(a+b)) の高さにあります。aが上底、bが下底、hが高さです。
公式を忘れたら図形を分けます。長方形2L×3Lと三角形(底辺2L・高さ3L)に分け、それぞれの面積と図心の高さで重み付き平均を取ると同じ4L÷3が出ます。
上底と下底が等しければこの式はh÷2になります。長方形に戻ると高さの半分という形で、公式の検算にも使えます。
覚え方
- 台形の図心はh×(2a+b)÷(3(a+b))
- 下底が広いほど図心は下に寄る
- 上底=下底ならh÷2に戻る
理解度チェック
Q.
台形の図心の位置を表す式は何か。
下底から h×(2a+b)÷(3(a+b)) の高さです。
Q.
公式を忘れたときはどう解くか。
長方形と三角形に分け、面積で重み付き平均を取ります。
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出典
- 公益社団法人 日本技術士会「平成28年度 技術士第一次試験問題〔専門科目 建設部門〕」3ページ Ⅲ-5
- 公益社団法人 日本技術士会「平成28年度 技術士第一次試験 試験問題の正答」
※ 問題文と選択肢は掲載していません。上の表は各選択肢で問われている論点で、実際の設問は公式PDFで確認できます。
※ この記事の確認日:2026年7月
▼平成28年度 建設部門(35問中 解説15問)▼
- Ⅲ-1 間隙比は密度の比から1を引く
- Ⅲ-2 最大間隙比は最も緩い状態
- Ⅲ-3 正のダイレイタンシーは膨張
- Ⅲ-4 支持力係数はせん断抵抗角で決まる
- Ⅲ-5|台形の図心は下底側に寄る
- Ⅲ-6 トラスにも圧縮材がある
- Ⅲ-7 片持ち柱の有効座屈長は2倍
- Ⅲ-8 支圧接合は溶接と併用しない
- Ⅲ-9 BMSはコストの名前ではない
- Ⅲ-10 水セメント比が大きいと中性化が速い
- Ⅲ-11 かぶりは大きくする
- Ⅲ-12 プレとポストの説明が入れ替えてある
- Ⅲ-17 水面と小穴の高さの差だけが効く
- Ⅲ-18 摩擦損失は管径に反比例
- Ⅲ-19 平均流速は粗度係数に反比例
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