底面の半径が $r$ cm、高さが $h$ cmの円柱Aがある。底面の半径をAの2倍、高さをAの3倍にした円柱Bを作ると、Bの体積はAの体積の何倍になるか求める問題。

幾何学体積円柱相似
2025/4/28

1. 問題の内容

底面の半径が rr cm、高さが hh cmの円柱Aがある。底面の半径をAの2倍、高さをAの3倍にした円柱Bを作ると、Bの体積はAの体積の何倍になるか求める問題。

2. 解き方の手順

円柱Aの体積を VAV_A、円柱Bの体積を VBV_Bとする。
円柱Aの体積は、底面積 πr2\pi r^2 に高さ hh をかけたものなので、
VA=πr2hV_A = \pi r^2 h
円柱Bの底面の半径は 2r2r、高さは 3h3h なので、円柱Bの体積は、底面積 π(2r)2\pi (2r)^2 に高さ 3h3h をかけたものとなる。
VB=π(2r)2(3h)=π(4r2)(3h)=12πr2hV_B = \pi (2r)^2 (3h) = \pi (4r^2) (3h) = 12 \pi r^2 h
よって、Bの体積はAの体積の何倍であるか計算すると、
VBVA=12πr2hπr2h=12\frac{V_B}{V_A} = \frac{12 \pi r^2 h}{\pi r^2 h} = 12

3. 最終的な答え

12倍

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