右の図形の体積を求める問題です。図形は、円錐台の上に円錐が乗った形をしています。円錐の高さは12cm、円錐台の上底の半径は6cm、下底の半径は8cmです。

幾何学体積円錐円錐台計算
2025/4/6

1. 問題の内容

右の図形の体積を求める問題です。図形は、円錐台の上に円錐が乗った形をしています。円錐の高さは12cm、円錐台の上底の半径は6cm、下底の半径は8cmです。

2. 解き方の手順

まず、円錐の体積を計算します。円錐の体積は、Vcone=13πr2hV_{cone} = \frac{1}{3} \pi r^2 h で求められます。ここで、r=6r = 6 cm、h=12h = 12 cm なので、
Vcone=13π(62)(12)=13π(36)(12)=144πV_{cone} = \frac{1}{3} \pi (6^2) (12) = \frac{1}{3} \pi (36) (12) = 144 \pi cm3^3
次に、円錐台の体積を計算します。円錐台の体積は、Vfrustum=13πh(R2+Rr+r2)V_{frustum} = \frac{1}{3} \pi h (R^2 + Rr + r^2) で求められます。ここで、R=8R = 8 cm、r=6r = 6 cm、円錐台の高さを hh とします。図を見ると円錐台の高さは8cmと読み取れます。したがって、h=8h = 8 cm です。
Vfrustum=13π(8)(82+8(6)+62)=13π(8)(64+48+36)=13π(8)(148)=11843πV_{frustum} = \frac{1}{3} \pi (8) (8^2 + 8(6) + 6^2) = \frac{1}{3} \pi (8) (64 + 48 + 36) = \frac{1}{3} \pi (8) (148) = \frac{1184}{3} \pi cm3^3
最後に、円錐と円錐台の体積を足し合わせます。
V=Vcone+Vfrustum=144π+11843π=4323π+11843π=16163πV = V_{cone} + V_{frustum} = 144 \pi + \frac{1184}{3} \pi = \frac{432}{3} \pi + \frac{1184}{3} \pi = \frac{1616}{3} \pi cm3^3
16163π1689.23\frac{1616}{3} \pi \approx 1689.23

3. 最終的な答え

16163π\frac{1616}{3}\pi cm3^3

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