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第42回柱体とすい体② (体積と表面積 )

例題 次の立体の体積と表面積を求めなさい。

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◎体積を計算しよう！
※図は動画内参照

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$\Large\boxed{3}$ 実数$a$,$b$＞0に対し、$a$≦$b$の場合は$a$≦$x$≦$b$の範囲、$a$＞$b$の場合は$b$≦$x$≦$a$の範囲における$y$=$\log x$のグラフを$C_{a,b}$とする。このとき、次の問いに答えよ。
(1)点(2,-1)と$C_{2,b}$上の点との距離の最小値を$b$を用いて表せ。
(2)直線$x$=$a$と直線$x$=$b$の間で、$C_{a,b}$と$x$軸によって囲まれる部分を$x$軸の周りに1回転して得られる立体の体積を$S_{a,b}$とする。$S_{1,b}$を$b$を用いて表せ。
(3)$S_{a,b}$を(2)で定義したものとする。$S_{a,a+1}$が最小値をとる$a$の値を求めよ。

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(図1)のような、直方体を組み合わせた形の容器が床に固定されています。この容器に毎分6Lの割合で水を入れました。(図2)のグラフは、水を入れ始めてからの時間と水面の高さの関係を表したものです。これについて、次の問いに答えなさい。
(1) (図2)のxにあてはまる数を求めなさい。
(2) (図1)のyの長さは何cmですか。

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※図は動画内参照
（１）
次の計算をしなさい。
$253\div8+25.3\times3.25+11\times2.3\times5.5$

（２）
$\dfrac{1}{1+\dfrac{1}{\boxed{ ア }+\dfrac{1}{\boxed{ ア}}}}=\dfrac{3}{5}$となるように、\boxed{ ア }、\boxed{ イ }に当てはまる整数を求めなさい。

（３）
広尾小学校のある学年で、算数と国語についてそれぞれ「好きか、好きではないか」のどちらかについて調査をしました。調査の結果、算数が好きな児童の数は学年全体の人数の$\drafc{1}{3}$、国語が好きな児童の数は学年全体の人数の$\drafc{2}{5}$、算数も国語も好きな児童の数は算数の好きな児童の数の$\drafc{3}{10}$であり、算数も国語も好きではない児童の数は44人でした。算数も国語も好きな児童の数を求めなさい。

（４）
時計の長針と短針について、4時と5時の間で長針と短針が反対向きに一直線になるときの時刻は4時何分か求めなさい。

（５）
右の図は、正方形の中に同じ大きさの四分円を4つ書いた図です。斜線部分の面積を求めなさい。ただし、円周率は3.14とします。

（６）
図１のような直方体があり、上、上面、横の面をそれぞれ面ア、面イ、面ウとします。面ア、面イにそれぞれ平行な面でこの直方体を切断すると、できた4つの直方体の表面積の合計は元の直方体の表面積よりも1400 ㎠大きくなります（図２)同様に、面イと面ウにそれぞれ平行な面で切断すると、できた四つの直方体の表面積の合計は、もとの直方体の表面積よりも1000㎠大きくなり、面アと面ウにそれぞれ平行な面で切断すると、もとの直方体の表面積よりも1200㎠大きくなります。もとの直方体の表面積を求めなさい。