問題PDF
図のような三角すいA―BCDがあります。三角形ABD、ADC、BCDはいずれも
角Dが直角である直角三角形で、面積はそれぞれ、40cm2、48cm2、60cm2です。
また、辺AB、BD、CD、ACのまん中の点をそれぞれE、F、G、Hとします。
このとき、次の問いに答えなさい。
必要であれば、角すいの体積は(底面積)×(高さ)÷3で求められることを使いなさい。

(1)
三角すいA―BCDの体積を求めなさい。
(2)
三角すいA―BCDを4つの点E、F、G、Hを通る平面で切ったとき、
頂点Aを含む立体アと、頂点Bを含む立体イの体積の比を最も簡単な整数の比で求めなさい。
(3)
三角すいA―BCDを3つの点C、E、Fを通る平面と、3つの点B、H、Gを通る平面で切ったとき、
頂点Aを含む立体ウと、辺BCを含む立体エの体積の比を最も簡単な整数の比で求めなさい。
@解説@
(1)

展開図に直してみる。
△ABDと△ACDは高さ共通→BD:DC=40:48=⑤:⑥
DC’=⑥

右下の四角形は正方形。
60×⑥/⑤×2=144=12×12
DC=12cm
三角錐A―BCDの体積は、40×12÷3=160cm2
(2)

ADの中点をIとする。
三角錐A―EHI:三角錐A―BCDの相似比は1:2
→体積比は①:⑧
三角柱EHI―FGDは、上にある三角錐A―EHIと底面積と高さが等しい。
柱は錐の3倍だから三角柱は③
残りの手前の立体は、⑧-(①+③)=④
ア:イ=④:④=1:1
(3)

BHとCEの交点をJ、BGとCFの交点をKとする。
△DFGと△DBCが相似→FG:BC=1:2
△GFKと△BCKが相似→GK:KB=1:2

高さ共通より、三角錐C―BJK:三角錐C―BHG=△BJK:△BHG=④:⑨
四角錐C―JHGK=⑤

三角錐B―HCG:三角錐B―ACD=△HCG:△ACD=1:4
四角錐B―AHGD=⑨×3=㉗
対称性より四角錐B―EJKF=⑤だから、ウ=㉗-⑤=㉒
ウ:エ=㉒:④=11:2


コメント