スポンサーリンク

2020年度 早稲田中学過去問【算数】大問5解説

問題PDF
図1のような1辺の長さが1cmの立方体ABCDEFGHから「頂点を切り落とす」ことを考えます。たとえば「頂点Bを切り落とす」とは、3点A、C、Fを通る平面で立方体を切断し、点Bを含む方を取り除くことを言います。同じように、「頂点Hを切り落とす」とは、3点D、E、Fを通る平面で立方体を切断し、点Hを含む方を取り除くことを言います。例として、2つの頂点B、Hを同時に切り落としてできる立体は図2のようになります。次の問いに答えなさい。

(1)
立方体ABCDEFGHから2つの頂点B、Hを同時に切り落としてできる
立体の体積は何cm3ですか。

(2)
立方体ABCDEFGHから4つの頂点A、B、G、Hを
同時に切り落としてできる立体について、

この立体の表面を黒く塗って、面BFGCの方向から見たとき、
黒く塗られている部分を解答らんの図に書き込み、斜線で示しなさい。
ただし、辺上の点は各辺を等分した点です。


この立体の体積は何cm3ですか。

(3)
立方体ABCDEFGHから8つの頂点A,B、C、D、E、F、G、Hを
同時に切り落としてできる立体の体積は何cm3ですか。


@解説@
(1)
立方体から2つの三角錐をひく。
1×1×1-1×1÷2×1÷3×2=2/3cm3

(2)①
豊島岡女子のような難易度の高い切断(-_-;)
初期状態がすでに複雑なのに、さらに2回切断するという…。

わかりやすいAから。
切断面の線は立体の側面をなぞるように図示する。
不要な線を消すと右図のような八面体なる。
ここからGを切り落とすが…アングルがかなり厳しい( ノД`)

↑何度か失敗して、ようやく完成しました(;^ω^)v
宝石のカットにありそうな形になる。

これを面BFGCから眺めるとこうなる。(解答欄では斜線で表すこと!)

G側の作図がキツイ。
反対側も対称的に切断するので、A側で起きたことはG側でも起こるはず
面BFGC上でB側(A側)で直角二等辺角形の空白ができるとわかれば、
G側でもそうなるのでは?と想像して解答欄を埋め込むしかないような?(‘Д’)



三角錐B-IJHと三角錘B-ADEの体積比は1:8。
角錐台IJH-ADEの体積は、1×1÷2×1÷3×7/8=7/48cm3
これと同じ図形があと3つある。
立方体から、4つの合同な角錐台をひく
1×1×1-7/48×4=5/12cm3

(3)
ここも難しいが、難関中の特別講座で経験した人はいたかもしれない。

8つの頂点を切り落とすと、正八面体があらわれる。

赤い線が1cm。
対角線が1cmである正方形を底面とする、高さの合計が1cmの2つの正四角錘の体積。
1×1÷2×1÷3=
1/6cm3
難関中(算数科)解説ページに戻る

◆menu◆ 公立高校入試…関東圏メイン。千葉だけ5教科あります。%は正答率。
国私立高校入試…数学科のみ。ハイレベルな問題をそろえてみました。
難関中算数科…中学受験の要。数学とは異次元の恐ろしさ(;´Д`)
難関中社会科…年度別。暗記だけじゃ無理な問題がいっぱい!
難関中理科…物化生地の分野別。初見の問題を現場思考でこなせるか。
難問特色検査…英国数理社の教科横断型思考問題。
センター試験…今のところ公民科だけ(^-^;ニュース記事だけじゃ解けないよ!
勉強方法の紹介…いろいろ雑記φ(・・。)
QUIZ…☆4以上はムズいよ!
noteも書いています(っ´ω`c)
入試問題を題材にした読み物や個人的なことを綴っていこうと思います。
気軽にお立ち寄り下さい(*^^*)→サボのnote
サボのツイッターはコチラ→

コメント

タイトルとURLをコピーしました