半径6cmの円の1/4と、底辺8cm、高さ6cmの直角三角形を組み合わせた図形を、直線lを軸として1回転させたときにできる立体の体積を求める問題です。

幾何学体積回転体円錐図形
2025/3/16

1. 問題の内容

半径6cmの円の1/4と、底辺8cm、高さ6cmの直角三角形を組み合わせた図形を、直線lを軸として1回転させたときに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の球の1/4と、底面の半径が8cm、高さが6cmの円錐を組み合わせたものになります。
球の体積の公式は V=43πr3V = \frac{4}{3}\pi r^3 です。今回は1/4球なので、
V=14×43π(6)3=13π×216=72πV_{球} = \frac{1}{4} \times \frac{4}{3} \pi (6)^3 = \frac{1}{3} \pi \times 216 = 72\pi
円錐の体積の公式は V=13πr2hV = \frac{1}{3} \pi r^2 h です。今回は、底面の半径が8cm、高さが6cmなので、
V円錐=13π(8)2(6)=13π×64×6=128πV_{円錐} = \frac{1}{3} \pi (8)^2 (6) = \frac{1}{3} \pi \times 64 \times 6 = 128\pi
したがって、立体の体積は、
V=V+V円錐=72π+128π=200πV = V_{球} + V_{円錐} = 72\pi + 128\pi = 200\pi

3. 最終的な答え

200π200\pi 立方センチメートル

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