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球とそれを囲む円柱:円柱の体積の計算問題

球とそれを囲む円柱:円柱の体積

この単元のポイント

公式と考え方

球を囲む円柱の体積は,直径の半分を底面半径,直径そのものを高さとして計算します。球の体積の公式とは区別します。

  • 直径 dd に対して底面積は π(d/2)2\pi(d/2)^2 です。
  • 円柱の高さは dd なので,底面積に dd を掛けます。
  • この円柱の体積は同じ半径の球の体積の3/2倍です。
例題と解き方

直径4cmの球と,底面の直径・高さがともに4cmの円柱があります。円柱の体積を求めなさい。円周率はπを使い,答えに単位を付けないでください。

直径4cmの球と,底面の直径・高さがともに4cmの円柱があります。円柱の体積を求めなさい。円周率はπを使い,答えに単位を付けないでください。半径 2cm高さ 4cm
図は模式図です。寸法は問題文の値を使ってください。
  1. 円柱の半径は直径の半分,高さは直径です。
  2. π×(4÷2)2×4=16π\pi \times (4\div 2)^2\times 4=16\pi
  3. したがって,求める値は 16π16\pi です。
よくある間違い
  • 球が入っているからといって,円柱の体積から球を引く問題ではありません。
  • 円柱の半径も高さも直径と同じにしてしまうと,4倍になります。

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