半径6cmの半円と、底辺8cm、高さ6cmの直角三角形を組み合わせた図形を、半円の直径を軸として1回転させてできる立体の体積を求める問題です。

幾何学体積半球円錐回転体3次元
2025/3/16

1. 問題の内容

半径6cmの半円と、底辺8cm、高さ6cmの直角三角形を組み合わせた図形を、半円の直径を軸として1回転させてできる立体の体積を求める問題です。

2. 解き方の手順

この立体は、半径6cmの半球と、底面の半径が8cmで高さが6cmの円錐を組み合わせたものとして考えることができます。
* 半球の体積を計算します。半球の体積は、半径rrの球の体積の半分で、V半球=12×43πr3V_{半球} = \frac{1}{2} \times \frac{4}{3} \pi r^3です。この問題では、r=6r = 6なので、
V半球=12×43π(6)3=23π(216)=144πV_{半球} = \frac{1}{2} \times \frac{4}{3} \pi (6)^3 = \frac{2}{3} \pi (216) = 144 \pi となります。
* 円錐の体積を計算します。円錐の体積は、V円錐=13πr2hV_{円錐} = \frac{1}{3} \pi r^2 hです。この問題では、r=8r = 8h=6h = 6なので、
V円錐=13π(8)2(6)=13π(64)(6)=π(64)(2)=128πV_{円錐} = \frac{1}{3} \pi (8)^2 (6) = \frac{1}{3} \pi (64)(6) = \pi (64)(2) = 128 \pi となります。
* 半球と円錐の体積を足し合わせます。
V全体=V半球+V円錐=144π+128π=272πV_{全体} = V_{半球} + V_{円錐} = 144 \pi + 128 \pi = 272 \pi となります。

3. 最終的な答え

272πcm3272 \pi \, \text{cm}^3

「幾何学」の関連問題

楕円 $\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{16} = 1$ の外部の点P(X, Y)から楕円に2本の接線を引く。これらの接線が直交するような点Pの軌跡を求める。接線の傾きを$m$と...

楕円接線軌跡二次方程式判別式
2025/5/23

楕円 $\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{16} = 1$ の外部の点 $P(X, Y)$ から楕円に2本の接線を引く。それらの直線が直交するような点 $P$ の軌跡を求めるとき、...

楕円接線軌跡二次方程式
2025/5/23

楕円 $\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{16} = 1$ の外部の点 $P$ から楕円に2本の接線を引きます。その2本の直線が直交するような点 $P$ の軌跡を求めます。また、直...

楕円接線軌跡二次方程式判別式
2025/5/23

半径1の円がx軸に接しながら正方向に滑ることなく転がる。円の中心Aは最初(0,1)にあり、円周上の点Pは原点にある。円の中心Aの位置が$(\theta, 1)$ のとき、点Pの座標$(x, y)$ を...

サイクロイドパラメータ表示座標
2025/5/23

点 $A(0, \frac{1}{4})$ からの距離と、直線 $y = -\frac{1}{4}$ からの距離が等しい点Pの軌跡を求める問題です。

軌跡放物線距離
2025/5/23

円 $x^2 + y^2 = 4$ と円 $(x-4)^2 + y^2 = 1$ の両方に接する直線の方程式を求めよ。

接線点と直線の距離方程式
2025/5/23

三角形ABCにおいて、辺ABを2:1に内分する点をR、辺ACを4:3に内分する点をQとする。線分BQと線分CRの交点をO、直線AOと辺BCの交点をPとする。このとき、以下の比を求める。 (1) BP:...

チェバの定理メネラウスの定理三角形面積比
2025/5/23

三角形ABCにおいて、AB = 7, BC = 6, CA = 5である。角Aの二等分線とBCの交点をD、角Bの二等分線とADの交点をIとする。このとき、BDとAI:IDの値を求める。

三角形角の二等分線幾何
2025/5/23

点Oを中心とする半径5の円の内部に点Pがある。点Pを通る弦ABに対して、$PA \cdot PB = 21$ が成り立つとき、線分OPの長さを求める。

方べきの定理線分の長さ
2025/5/23

三角形OABにおいて、辺OAを2:3に内分する点をC、辺OBの中点をD、辺ABを1:2に内分する点をEとする。線分BCと線分DEの交点をPとする。 (1) ベクトルOPをベクトルOA、ベクトルOBで表...

ベクトル内分点線分の交点空間ベクトル
2025/5/23