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高校数学、立体図形

図は全ての辺の長さが6の正4角錐である。PQRSはそれぞれOA,OC,AB,BCの点で、OP,OQ,AR,CSの長さはすべて2である。 4角形PRSQを底面とし、Oを頂点とする4角錐OPRSQの体積を求めよ。 眺めていても方針がたちません。ポイント、方針、解答教えてください。

  • tjag
  • お礼率43% (282/650)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.6

No.5です。 >座標上に乗せたほうがわかりやすいのでしょうか? そのように思います。 ANo.5の添付図で辺SQ,辺RP,辺BPの延長の交点E 言い換えれば 平面BCO,平面ABO,平面PRSQの交点E (平面BCOと平面ABOの交線BOの延長と平面PRSQの交点) を立体的に性格に把握でき、簡単にその座標を導出できます。  BO:x+z=3√2  GF:2x+z=2√2  (y=0) を解けばE(-√2, 0, 4√2)が得られます。 この交点Eの座標から色々な三角錐の高さが容易に得られます。 (つまり三角錐の体積が簡単に求まります。) 交点Eの座標から 三角錐EOPQ(底面△OPQ)の高さ√2がEのx座標から得られること、 相似図形や相似立体の辺の比(相似比)が得られること などのメリットがあります。

tjag
質問者

お礼

ベクトルを利用してみます。 有難うございました。

その他の回答 (5)

  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.5

図のように補助線および記号を割り振ります。 四角錘OPRSQ=三角錐EBSR-三角錐OBSR-三角錐EOPQ 三角錐EBSR=△BSR*((4/3)OO')/3=△BCA*(2/3)^2*((4/3)OB/√2)/3 =(6^2/2)*(4/9)*(4/3)*6/(3√2)=32√2/3 三角錐OBSR=△BSR*OO'/3=△BCA*(2/3)^2*(OB/√2)/3 =(6^2/2)*(4/9)*6/(3√2)=8√2 三角錐EOPQ=△OPQ*√2/3=(2^2/2)*√2/3=2√2/3 ∴四角錘OPRSQ=(32√2/3)-(8√2)-(2√2/3)=2√2 …(答)

tjag
質問者

補足

座標上に乗せたほうがわかりやすいのでしょうか?

  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.4

PQを含み、ABCDに平行な面でこの立体を切ってみたらどうかな?

tjag
質問者

お礼

ありがとうございます。やってみます。

  • Cupper-2
  • ベストアンサー率29% (1342/4565)
回答No.3

あと視点は、何が分かればOPRSQの体積が分かるのかを考えるって事かな。 自分はぱっと見で、OPQRSBの三角柱に当たる部分の体積がわかれば何とかなると思うんだ。 だってさ、三角錐OBRSの体積は簡単に求められるのだから・・・。

tjag
質問者

お礼

ありがとうございました

tjag
質問者

補足

ポイントや対策方法有難うございます。とりあえずその方法を見つけてみます。

  • Cupper-2
  • ベストアンサー率29% (1342/4565)
回答No.2

頭の中で図形をいろいろな角度から見てみるってことかな。 あとは補助線を引いたとき、どう見えるかで対策も見えてくると思いますよ。

  • tonimii
  • ベストアンサー率30% (185/607)
回答No.1

正四角錘であることから、三角形の角度は全て60度 底面の角度は全て90度である 角OACなど底面に近い頂点は全て45度である

tjag
質問者

お礼

ヒントにします。有難うございました

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