底面が1辺10cmの正方形で、高さが12cm、側面の高さ(母線)が13cmの正四角錐の体積と表面積を求める問題です。

幾何学正四角錐体積表面積立体図形
2025/4/21

1. 問題の内容

底面が1辺10cmの正方形で、高さが12cm、側面の高さ(母線)が13cmの正四角錐の体積と表面積を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、正四角錐の体積を求めます。
体積は V=13×底面積×高さV = \frac{1}{3} \times \text{底面積} \times \text{高さ} で求められます。
底面積は 10 cm×10 cm=100 cm210 \text{ cm} \times 10 \text{ cm} = 100 \text{ cm}^2です。
したがって、体積 VV
V=13×100 cm2×12 cm=400 cm3V = \frac{1}{3} \times 100 \text{ cm}^2 \times 12 \text{ cm} = 400 \text{ cm}^3
次に、正四角錐の表面積を求めます。
表面積は、底面積と4つの側面の三角形の面積の合計です。
底面積はすでに求めて 100 cm2100 \text{ cm}^2 です。
側面の三角形の面積は 12×底辺×高さ\frac{1}{2} \times \text{底辺} \times \text{高さ} で求められます。
三角形の底辺は10cmで、高さは13cmなので、三角形の面積は 12×10 cm×13 cm=65 cm2\frac{1}{2} \times 10 \text{ cm} \times 13 \text{ cm} = 65 \text{ cm}^2 です。
4つの三角形の合計面積は 65 cm2×4=260 cm265 \text{ cm}^2 \times 4 = 260 \text{ cm}^2 です。
したがって、表面積は 100 cm2+260 cm2=360 cm2100 \text{ cm}^2 + 260 \text{ cm}^2 = 360 \text{ cm}^2 です。

3. 最終的な答え

体積:400 cm³
表面積:360 cm²

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