右の図はある立体の展開図である。この展開図を組み立てたときの立体の体積を求めよ。

幾何学体積立体図形展開図台形半円柱四角柱
2025/8/16

1. 問題の内容

右の図はある立体の展開図である。この展開図を組み立てたときの立体の体積を求めよ。

2. 解き方の手順

この立体の展開図を見ると、底面が台形、側面が長方形と半円柱で構成されていることがわかる。
したがって、組み立てると、四角柱(底面は台形)と半円柱が組み合わさった立体となる。
まず、台形の面積を求める。台形の面積は、(上底 + 下底) × 高さ ÷ 2 で計算される。
この台形の場合、上底が4cm、下底が10cm、高さは展開図から5cmであることがわかる。したがって、台形の面積は、
(4+10)×5÷2=14×5÷2=70÷2=35(4 + 10) \times 5 \div 2 = 14 \times 5 \div 2 = 70 \div 2 = 35 cm2^2
次に、四角柱部分の体積を求める。四角柱の体積は、底面積 × 高さで計算される。
この四角柱の底面積は上記の台形の面積である35cm2^2であり、高さは20cmである。したがって、四角柱の体積は、
35×20=70035 \times 20 = 700 cm3^3
次に、半円柱部分の体積を求める。半円柱の底面は半円であり、その半径は展開図から4cmであることがわかる。
半円の面積は πr2÷2πr^2 \div 2で求められる。この場合、π×42÷2=π×16÷2=8ππ \times 4^2 \div 2 = π \times 16 \div 2 = 8π cm2^2
半円柱の体積は、底面積 × 高さで計算される。この半円柱の底面積は8π cm2^2であり、高さは20cmである。したがって、半円柱の体積は、
8π×20=160π8π \times 20 = 160π cm3^3
近似値として π=3.14π = 3.14 を用いると、160×3.14=502.4160 \times 3.14 = 502.4 cm3^3
最後に、全体の体積を計算する。全体の体積は、四角柱の体積と半円柱の体積の合計である。
700+502.4=1202.4700 + 502.4 = 1202.4 cm3^3

3. 最終的な答え

1202.41202.4 cm3^3

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