問題5:以下の立体の体積と表面積を求める。 (1) 三角柱:底面が1辺5cmの正方形で高さが3cmの直角三角形、高さが8cmの三角柱。 (2) 正四角錐:底面が1辺10cmの正方形、高さが12cm、側面が13cmの正四角錐。 (3) 半球:半径4cmの半球。 問題6:AB = 10cm、BC = 5cmの長方形ABCDを、辺ABを軸として1回転させてできる立体X(円柱)について、体積と表面積を求める。

幾何学体積表面積三角柱正四角錐半球円柱
2025/7/26

1. 問題の内容

問題5:以下の立体の体積と表面積を求める。
(1) 三角柱:底面が1辺5cmの正方形で高さが3cmの直角三角形、高さが8cmの三角柱。
(2) 正四角錐:底面が1辺10cmの正方形、高さが12cm、側面が13cmの正四角錐。
(3) 半球:半径4cmの半球。
問題6:AB = 10cm、BC = 5cmの長方形ABCDを、辺ABを軸として1回転させてできる立体X(円柱)について、体積と表面積を求める。

2. 解き方の手順

問題5:
(1) 三角柱
体積:底面積 × 高さ = (1/2 × 5 × 3)× 8 = 60
表面積:底面積 × 2 + 側面積 = (1/2 × 5 × 3)× 2 + (5 + 3 + sqrt(34)) * 8 = 15 + (8 + sqrt(34)) * 8 = 15 + 64 + 8*sqrt(34) = 79 + 8*sqrt(34)
(2) 正四角錐
体積:1/3 × 底面積 × 高さ = 1/3 × 10 × 10 × 12 = 400
表面積:底面積 + 側面積 = 10 × 10 + 4 × (1/2 × 10 × 13) = 100 + 260 = 360
(3) 半球
体積:(4/3 * π * r^3) / 2 = (4/3 * π * 4^3) / 2 = (2/3) * π * 64 = 128π/3
表面積:(4 * π * r^2) / 2 + π * r^2 = 2 * π * 4^2 + π * 4^2 = 32π + 16π = 48π
問題6:
(1) 立体Xの体積
立体Xは、半径5cm、高さ10cmの円柱である。
体積 = π * r^2 * h = π * 5^2 * 10 = 250π
(2) 立体Xの表面積
表面積 = 側面積 + 底面積 * 2 = 2 * π * r * h + 2 * π * r^2 = 2 * π * 5 * 10 + 2 * π * 5^2 = 100π + 50π = 150π

3. 最終的な答え

問題5:
(1) 三角柱:体積 60 cm3cm^3, 表面積 (79 + 8*sqrt(34)) cm2cm^2
(2) 正四角錐:体積 400 cm3cm^3, 表面積 360 cm2cm^2
(3) 半球:体積 128π/3 cm3cm^3, 表面積 48π cm2cm^2
問題6:
(1) 立体Xの体積:250π cm3cm^3
(2) 立体Xの表面積:150π cm2cm^2

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