与えられた円錐の体積を求める問題です。円錐の母線は7cm、円錐の側面上の点から円錐の中心軸までの距離は $3\sqrt{5}$ cm、円錐の底面の半径は2cmです。

幾何学円錐体積三平方の定理立体図形
2025/4/29

1. 問題の内容

与えられた円錐の体積を求める問題です。円錐の母線は7cm、円錐の側面上の点から円錐の中心軸までの距離は 353\sqrt{5} cm、円錐の底面の半径は2cmです。

2. 解き方の手順

まず、円錐の高さを求める必要があります。
円錐の高さを hh とします。
底面の円の中心から円錐の頂点までの線分(高さ)と、底面の円の中心から円錐の側面上の点までの線分(底面の半径)、そして円錐の頂点から円錐の側面上の点までの線分(母線)によって直角三角形ができます。この直角三角形に三平方の定理を適用します。
h2+22=72h^2 + 2^2 = 7^2
h2+4=49h^2 + 4 = 49
h2=45h^2 = 45
h=45=35h = \sqrt{45} = 3\sqrt{5}
次に、円錐の体積を求めます。円錐の体積 VV は、底面積 πr2\pi r^2 と高さ hh を用いて、
V=13πr2hV = \frac{1}{3} \pi r^2 h
で与えられます。
この問題では、底面の半径 r=2r=2 cm、高さ h=35h=3\sqrt{5} cmなので、
V=13π(22)(35)V = \frac{1}{3} \pi (2^2) (3\sqrt{5})
V=13π(4)(35)V = \frac{1}{3} \pi (4) (3\sqrt{5})
V=4π5V = 4\pi \sqrt{5}

3. 最終的な答え

4π54\pi\sqrt{5} cm3^3

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