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。

四面体の体積比(2020都立日比谷)

昨日の都立日比谷の立体問題は、やはり頻出していた「四面体」が題材でした。
難易度も、予想通り若干上がったものでした。


【問題】
OA⊥OB,OB⊥OC,OC⊥OA,OA=OB=6,OC=8の四面体OABCがある。
点H,Iはそれぞれ辺OA,OB上の、点J,Kはそれぞれ面OAB,ABC上の点である。
OH=2,OI=5/2,HJ〃OB,IJ〃OA,JK〃OCのとき、
「四面体KOAB:四面体KOACの比」
を求めよ。


【解説】

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まず、
直線AKと直線BCの交点をL、
直線AJと直線OBの交点をM、
とします。

すると、
「四面体KOABと四面体KOACは面OAKを共有」
することから、
「四面体KOAB:四面体KOAC=BL:CL」

ここで、CO〃LMより、
「BL:CL=BM:OM」
となります。

∴四面体KOAB:四面体KOAC
=BM:OM
=9/4:15/4
=3:5