正四角錐の側面積と表面積を求める問題です。図から、底面の正方形の一辺の長さは10cm、側面の三角形の高さ(母線)は13cmであることがわかります。また、側面の三角形の高さが12cmの場合も示されています。問題文の下に、既に側面積と表面積の答えらしきものが表示されています。

幾何学正四角錐表面積側面積図形面積
2025/3/31

1. 問題の内容

正四角錐の側面積と表面積を求める問題です。図から、底面の正方形の一辺の長さは10cm、側面の三角形の高さ(母線)は13cmであることがわかります。また、側面の三角形の高さが12cmの場合も示されています。問題文の下に、既に側面積と表面積の答えらしきものが表示されています。

2. 解き方の手順

側面積を計算します。正四角錐なので、側面は合同な4つの二等辺三角形です。
各三角形の面積は、(底辺 × 高さ)/ 2 で求められます。
底辺は正方形の一辺なので10cm、高さは問題文で与えられている13cmを使います。(図では12cmも表示されていますが、ここでは13cmを使用するものとします。)
したがって、一つの三角形の面積は、(10×13)/2=65 (10 \times 13)/2 = 65 cm² です。
側面積は、この三角形の面積の4倍なので、65×4=260 65 \times 4 = 260 cm² です。
表面積を計算します。表面積は、側面積に底面の正方形の面積を加えたものです。
底面の正方形の面積は、10×10=100 10 \times 10 = 100 cm² です。
したがって、表面積は、260+100=360 260 + 100 = 360 cm² です。
図に書かれている側面積が260cm²であることは、上記の計算で確認できました。
図に書かれている表面積240cm²は、側面を構成する三角形の高さを12cmとして計算した結果であると考えられます。
側面を構成する三角形の高さを12cmとして計算すると、三角形の面積は、(10×12)/2=60(10 \times 12)/2 = 60 cm²。側面積は60×4=24060 \times 4 = 240 cm²。表面積は、240+100=340240 + 100 = 340 cm²。
問題文ではどちらの高さを利用すべきか明確ではないため、今回は13cmで計算しました。

3. 最終的な答え

側面積: 260 cm²
表面積: 360 cm²

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