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。

頻出立体問題の最終確認

今年の出題内容も注目される「ある都立高校」の入試問題を使って、頻出している立体問題の解き進め方を再確認しておきましょう。

解いたことがある人も多いと思いますが、解き進め方がサッと思い浮かべば、不安なく本番に臨めるでしょう。

トップクラスをめざすのであれば、“瞬殺”に近いかたちで解けるようにしておくべきでしょう。


【問題】

AB=4,AD=8,AE=3の直方体ABCD-EFGHがある。
辺AB,AD,FG,BC上にある点をそれぞれP,Q,R,Sとする。

(1)
f:id:booterpig:20200212135947j:plain
DQ=GR,△PQRが正三角形」のとき、線分APの長さを求めよ。

(2)
f:id:booterpig:20200212140009j:plain
「AP=2,DQ=CS=GR=16/3,PQ〃HR」のとき、立体S-PQHRの体積を求めよ。



【解説】

(1)
まず題意より、
「正三角形の1辺の長さは5」
とすぐにわかりますね。

後は、AP=xとおいて方程式を立てればいいですね。

「線分PRの長さ」
に着目して、
(4-x)の2乗+9+(25-xの2乗)=25
より、
∴x=25/8=AP


(2)
これは“瞬殺”できなければいけない問題です。

∴S-PQHR=△QRS×8×1/3=16

このタイプの立体の求積問題が頻出しており、これをいかに短時間に解ききるかが、合否にも大きく影響してくるでしょう。



(2019都立新宿)