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。

空間における線分の長さ

受験も間近に迫ってきましたが、「見当違いによるミス」は絶対になくしていきましょう。

もしそれで、願いがかなわない事態につながれば、悔やんでも悔やみきれませんね。


【問題】

AB=BC=3,AE=6の直方体がある。
辺DHの中点をM、線分ME,EGの中点をI,Jとする。
点PはGIとMJの交点とする。
(1)△MEGの面積を求めよ。
(2)線分CPの長さを求めよ。


【解説】
(1)→(2)の流れから、
「点と平面との距離」
で(2)を考えようとした人は、まんまと罠にはまってしまっていますね。


(1)
1辺3√2の正三角形ですから、
∴面積=9√3/2

(2)
まず、
「点Pが△EGMの重心」
であることに気付けるようにしましょう。

つまり、
「点Pは線分IG,JMを1:2に内分」
しています。

後は、
「線分CPがどのような直方体の対角線か」
を判断すればいいだけですね。

図のようにQ,R,Sを定めると、
PQ=3×2/3=2
PR=3×1/2×2/3=1
PS=6-3×1/3=5

∴CP=√(4+1+25)=√30

(2019明治大学付属中野