図形の表面積を求める問題です。図形は半円柱の半分を底面として持ち、上部が半球になっているような形をしています。図に示された寸法は、半円の半径が4cm、高さが8cmです。問題文の一部に "= 8π" と書かれていることから、図形の表面積を求めるのではないかと推測できます。

幾何学表面積半円柱半球図形
2025/7/3

1. 問題の内容

図形の表面積を求める問題です。図形は半円柱の半分を底面として持ち、上部が半球になっているような形をしています。図に示された寸法は、半円の半径が4cm、高さが8cmです。問題文の一部に "= 8π" と書かれていることから、図形の表面積を求めるのではないかと推測できます。

2. 解き方の手順

まず、図形を構成する各部分の面積を計算します。
* 底面の半円の面積: 半円の面積は 12πr2\frac{1}{2} \pi r^2 で計算されます。ここで r=4r = 4 なので、底面の半円の面積は 12π(42)=8π\frac{1}{2} \pi (4^2) = 8\pi です。
* 側面の面積(半円柱の半分): 半円柱の側面積は 2πrh2\pi r h の半分です。さらに半分なのでπrh/2\pi r h /2。したがって、r=4r = 4 かつ h=8h = 8 より、 π(4)(8)/2=16π\pi (4)(8) / 2 = 16\piです。
* 半球の面積: 半球の表面積は 2πr22 \pi r^2 で計算されます。ここで r=4r = 4 なので、半球の面積は 2π(42)=32π2 \pi (4^2) = 32\pi です。
したがって、表面積は底面の面積は考慮する必要はなく、側面積と半球の表面積のみを考慮します。
側面積は 16π16\pi で、半球の面積は 32π32\pi となります。
したがって、全体の面積は、16π+32π=48π16\pi + 32\pi = 48\pi となります。

3. 最終的な答え

48π48\pi cm2^2

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