図形 23 四角柱・四角すい (略解)
法政大国際高校 (R4年) ★★★ 広島大附属高校 (R4年) ★★★
 四角形AEFBを底面,辺DAを高さとみなした四角柱AEFB-DHGCである。

(1) この四角柱の体積を求めよ。
【解】体積=底面積×高さの4辺の平均より,
四角柱AEHD-BFGC=62× 6+6+10+10
4
 =36×8=288

(2) 線分MNの長さを求めよ。
【解】
6△EFM=288×より,MN=
(3) 切り口の面積を求めよ。
【解】FN:4=:6より,FN=
△MENで, ME2=()2+(10−)2=1732/25
 ME=433
 図は,すべての辺の長さが2cmで,底面が正方形BCDEの正四角すいABCDEである。

(1) 正四角すいABCDEの体積
【解】△ABHは直角二等辺三角形
△ABHで,AH=BH=√2
 体積=×22×√22cm3
(2) 線分APの長さ
【解】△ABDは直角二等辺三角形
△ABFで,BF=√22+12=√5
△ABF=×√5×AP=1より, AP=5cm
(3) 線分CQの長さ
【解】△CBFで,BQ=xとすると,
CQ2=22x2=(√3)2−(√5x)2
 これを解いて,x5
CQ=√ {4−(5)2}=√ 55cm 
秋田県立高校 (R5年) ★★ 大阪星光学院高校 (R4年) ★★★
 図1のように,三角柱ABC-DEFの形をした透明な容器に,水を入れて密閉した。この容器の側面はすべて長方形で,AB=6cm,BC=8cm,CF=12cm,∠ABC=90°である。
 この容器を,△DEFが容器の底になるように,水平な台の上に置いた。このとき,容器の底から水面までの高さは8cmである。
 この容器を図2のように,四角形FEBCが容器の底になるように,水平な台の上に置きかえたとき,容器の底から水面までの高さを求めなさい。

【解】(右下図参照)
図1で,  水 の 容積 水 の 高さ 8
 容器の体積 容器の高さ 12
図2の△ABCで,AG=xとすると,
 体積比より,次のようになればよい
 △AGH:△ABC=x2:62=1:3
x2=36÷3=12で,x=2√3
 GB=(6−2√3)cm
 図のようにすべての辺の長さが6の正四角すいO-ABCDがある。

(1) OH=[  ], OI=[  ]
【解】対角線AC=6√2
△OAHで,OH=√62−(3√2)23√2
PR‖ACより,OI=OH=2
(2) ∠DOB=[  ]度, OS=[  ], △OSQ=[  ]
【解】
△DOBは直角二等辺三角形で,∠DOB=90
1 1 1 1 より,
OP OR OQ OS
 2 x+4 で, x=OS=
 3 4x
△OAQ=×OQ×OS=×4×
(3) 四角すいO-PQRSの体積は[  ]である。
【解】垂直に2分割して考える
正四角錐O-ABCDの体積V=×62×3√2=36√2
三角錐O-PQR=18√2×××=3√2…ア
三角錐O-PSR=18√2×××2…イ
ア+イより, 体積=3√222

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