与えられた図形の体積を求める問題です。 (1) は底面の半径が $3 \text{ cm}$ で、母線が $5 \text{ cm}$ の円錐の体積を求めます。 (2) は半径が $6 \text{ cm}$ (直径が $12 \text{ cm}$ なので) の球の体積を求めます。

幾何学体積円錐ピタゴラスの定理図形
2025/3/15

1. 問題の内容

与えられた図形の体積を求める問題です。
(1) は底面の半径が 3 cm3 \text{ cm} で、母線が 5 cm5 \text{ cm} の円錐の体積を求めます。
(2) は半径が 6 cm6 \text{ cm} (直径が 12 cm12 \text{ cm} なので) の球の体積を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 円錐の体積を求める
円錐の体積 VV は、底面積 AA と高さ hh を用いて、
V=13AhV = \frac{1}{3}Ah
で求められます。
まず、円錐の高さを求めます。
ピタゴラスの定理より、高さ hh は、
h=5232=259=16=4 cmh = \sqrt{5^2 - 3^2} = \sqrt{25 - 9} = \sqrt{16} = 4 \text{ cm}
次に、底面積 AA を求めます。
A=πr2=π×32=9π cm2A = \pi r^2 = \pi \times 3^2 = 9\pi \text{ cm}^2
したがって、円錐の体積 VV は、
V=13Ah=13×9π×4=12π cm3V = \frac{1}{3}Ah = \frac{1}{3} \times 9\pi \times 4 = 12\pi \text{ cm}^3
(2) 球の体積を求める
球の体積 VV は、半径 rr を用いて、
V=43πr3V = \frac{4}{3}\pi r^3
で求められます。
半径 r=122=6 cmr = \frac{12}{2} = 6 \text{ cm}
したがって、球の体積 VV は、
V=43π(63)=43π×216=4π×72=288π cm3V = \frac{4}{3}\pi (6^3) = \frac{4}{3}\pi \times 216 = 4 \pi \times 72 = 288\pi \text{ cm}^3

3. 最終的な答え

(1) 円錐の体積: 12π cm312\pi \text{ cm}^3
(2) 球の体積: 288π cm3288\pi \text{ cm}^3

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