数学カフェjr.

「知っておいてほしい」又は「ちょっとオモシロイ」初等数学を、高校受験をする又は中高一貫校在学の中学生を中心に、小学生~大人の方に向けてお伝えしていきます。

平面図形の折り曲げ(2019愛知県立)

平面図形を“紙のようなもの”と想定した上で、それを折り曲げてできる立体についての問題です。

出題頻度はそれほど高くはありませんが、慣れておくべきでしょう。


f:id:booterpig:20191108130729j:plain

【問題】
△ABCは1辺6の正三角形。
BD=2となる点Dを辺BCにとる。
線分ADを折り目として平面ABDと平面ADCが垂直となるように折り曲げたとき、点A,B,C,Dを頂点としてできる立体の体積は?


(答え;18√7/7)


【解説】

f:id:booterpig:20191118152704j:plain

点Aから辺BCにおろした垂線の足をM、
点Bから直線ADにおろした垂線の足をN
とします。

すると、
AMD∽△BND
より
BN=3√21/7

折り曲げてできた三角錐の底面を△ACDとすると、高さはBNの長さとなりますね。

∴4×3√3×1/2×3√21/7×1/3=18√7/7