与えられた3つの立体の体積と表面積を求める問題です。 (1)は三角柱、(2)は円柱、(3)は半径6cmの半球です。

幾何学体積表面積三角柱円柱半球π図形
2025/8/4

1. 問題の内容

与えられた3つの立体の体積と表面積を求める問題です。
(1)は三角柱、(2)は円柱、(3)は半径6cmの半球です。

2. 解き方の手順

(1) 三角柱
体積:
底面積は、3×4÷2=63 \times 4 \div 2 = 6 平方センチメートル。
高さは3cmなので、体積は 6×3=186 \times 3 = 18 立方センチメートル。
表面積:
底面の三角形の面積は 66 平方センチメートル。
側面は、3×3=93 \times 3 = 9 平方センチメートル、4×3=124 \times 3 = 12 平方センチメートル、そして、5×3=155 \times 3 = 15 平方センチメートル。
表面積は、6×2+9+12+15=12+9+12+15=486 \times 2 + 9 + 12 + 15 = 12 + 9 + 12 + 15 = 48 平方センチメートル。
(2) 円柱
体積:
底面の半径は10cmなので、底面積はπ×102=100π\pi \times 10^2 = 100\pi 平方センチメートル。
高さは7cmなので、体積は 100π×7=700π100\pi \times 7 = 700\pi 立方センチメートル。
表面積:
底面積は100π100\pi 平方センチメートル。
側面積は、底面の円周 2π×10=20π2\pi \times 10 = 20\pi cmに高さをかけた 20π×7=140π20\pi \times 7 = 140\pi 平方センチメートル。
表面積は、100π×2+140π=200π+140π=340π100\pi \times 2 + 140\pi = 200\pi + 140\pi = 340\pi 平方センチメートル。
(3) 半球
体積:
球の体積は、43πr3\frac{4}{3}\pi r^3なので、半径6cmの球の体積は 43π×63=43π×216=288π\frac{4}{3}\pi \times 6^3 = \frac{4}{3}\pi \times 216 = 288\pi 立方センチメートル。
半球なので、体積は288π÷2=144π288\pi \div 2 = 144\pi 立方センチメートル。
表面積:
球の表面積は、4πr24\pi r^2なので、半径6cmの球の表面積は 4π×62=4π×36=144π4\pi \times 6^2 = 4\pi \times 36 = 144\pi 平方センチメートル。
半球なので、球の表面の半分は 144π÷2=72π144\pi \div 2 = 72\pi 平方センチメートル。
半球の切り口の円の面積は πr2=π×62=36π\pi r^2 = \pi \times 6^2 = 36\pi 平方センチメートル。
表面積は、72π+36π=108π72\pi + 36\pi = 108\pi 平方センチメートル。

3. 最終的な答え

(1) 三角柱
体積:18立方センチメートル
表面積:48平方センチメートル
(2) 円柱
体積:700π700\pi 立方センチメートル
表面積:340π340\pi 平方センチメートル
(3) 半球
体積:144π144\pi 立方センチメートル
表面積:108π108\pi 平方センチメートル

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