与えられた立体の表面積を求めます。立体は、半径8cmの半円柱を、底面を斜めに切断したものです。高さは10cmです。

幾何学表面積立体図形半円柱計算
2025/6/3

1. 問題の内容

与えられた立体の表面積を求めます。立体は、半径8cmの半円柱を、底面を斜めに切断したものです。高さは10cmです。

2. 解き方の手順

まず、立体の各面の面積を求めます。
- 半円の面積:半径8cmの円の面積の半分です。
S半円=12πr2=12π(82)=32πS_{半円} = \frac{1}{2} \pi r^2 = \frac{1}{2} \pi (8^2) = 32\pi
- 半円柱の側面:長方形を半分にした面積です。底面の円周の半分に高さをかけたものです。
S側面=12(2πr)h=πrh=π(8)(10)=80πS_{側面} = \frac{1}{2} (2\pi r) h = \pi r h = \pi (8)(10) = 80\pi
- 切断面:底辺8cm、高さ10cmの直角三角形が2つ組み合わさった面積と考えることができます。すなわち、底辺8cm、高さ10cmの長方形の面積です。
S切断面=8×10×2/2=80S_{切断面} = 8 \times 10 \times 2/2 = 80
- 底面:長方形の面積です。
S底面=8×10=80S_{底面} = 8 \times 10 = 80
したがって、立体の表面積は、半円の面積2つ分、半円柱の側面、切断面、底面の合計となります。
表面積 = 2×S半円+S側面+S切断面+S底面=2×32π+80π+80+80=64π+80π+160=144π+1602 \times S_{半円} + S_{側面} + S_{切断面} + S_{底面} = 2 \times 32\pi + 80\pi + 80 + 80 = 64\pi + 80\pi + 160 = 144\pi + 160

3. 最終的な答え

(144π+160) cm2(144\pi + 160) \text{ cm}^2

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