問題は、与えられた展開図を組み立ててできる立体の表面積を求めるというものです。具体的には、(1)は三角柱と直方体を組み合わせた立体、(2)は半球と円錐を組み合わせた立体の表面積を計算します。

幾何学表面積立体三角柱直方体半球円錐体積
2025/8/5

1. 問題の内容

問題は、与えられた展開図を組み立ててできる立体の表面積を求めるというものです。具体的には、(1)は三角柱と直方体を組み合わせた立体、(2)は半球と円錐を組み合わせた立体の表面積を計算します。

2. 解き方の手順

(1)
まず、三角柱の底面積を計算します。底面は直角三角形なので、
底面積=(6×8)/2=24 cm2底面積 = (6 \times 8) / 2 = 24 \text{ cm}^2
これが2つあるので、24×2=48 cm224 \times 2 = 48 \text{ cm}^2
次に、三角柱の側面積を計算します。3つの長方形の面積は、それぞれ
10×6=60 cm210 \times 6 = 60 \text{ cm}^2
10×8=80 cm210 \times 8 = 80 \text{ cm}^2
10×10=100 cm210 \times 10 = 100 \text{ cm}^2
これらの和は 60+80+100=240 cm260 + 80 + 100 = 240 \text{ cm}^2
最後に、直方体の残りの部分の面積を計算します。
6×7=42 cm26 \times 7 = 42 \text{ cm}^2
8×7=56 cm28 \times 7 = 56 \text{ cm}^2
7×10=70 cm27 \times 10 = 70 \text{ cm}^2
立体の表面積は、48+240+42+56+70=456 cm248 + 240 + 42 + 56 + 70 = 456 \text{ cm}^2
(2)
半球の表面積は、球の表面積の半分です。球の表面積は4πr24\pi r^2で、半径は10cmなので、4π(10)2=400π4 \pi (10)^2 = 400\pi 。よって、半球の曲面は200π cm2200\pi \text{ cm}^2
半球の底面(円)の面積は、πr2=π(10)2=100π cm2\pi r^2 = \pi (10)^2 = 100\pi \text{ cm}^2
次に、円錐の側面積を計算します。円錐の側面積はπrl\pi r lで計算できます。ここでrrは底面の半径(6cm)、llは母線の長さ(10cm)です。したがって、円錐の側面積はπ(6)(10)=60π cm2\pi (6)(10) = 60\pi \text{ cm}^2
最後に、円錐の底面積を計算します。πr2=π(6)2=36π cm2\pi r^2 = \pi (6)^2 = 36\pi \text{ cm}^2。半球と円錐が合わさる部分の底面は表面積には含まれません。
立体の表面積は、200π+100π+60π=360π cm2200\pi + 100\pi + 60\pi = 360\pi \text{ cm}^2

3. 最終的な答え

(1) 456 cm2456 \text{ cm}^2
(2) 360π cm2360\pi \text{ cm}^2

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