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1月21日/ハイレベル問題
【解答・解説】
(1)
t=0のとき、図1のようになるので、答えは、
(6×6÷2)×6÷3=36cm
3
t=6のとき。
図2のようになります。
立方体から、t=0のときと合同な四面体を4個切り落としたものなので、求める体積は、
6×6×6-36×4=72cm
3
(2)
(ア)
P,Q,Rはそれぞれ辺BF,DC,EHのまん中にくるので、答えは図3の太線の正六角形になります。
(イ)
答えは、
1
2
倍。
(ウ)
図3の正六角形の1辺の長さを1とすると、図1の正三角形の1辺の長さは2です。
ここで、図3の正六角形を3本の対角線で合同な6個の正三角形に分割することにより、図1の正三角形と図3の正六角形の面積比が、2×2:1×1×6=4:6とわかるので、(イ)から、答えは、
(6×
1
2
)÷4=
3
4
(倍)
(エ)
Aから、t=0のときの三角形PQR(=三角形BDE)と、t=3のときの正六角形に垂直な線を引くと、右図のAK、ALになります。
これから、t=3のときと、t=0のときの高さの比が、AL:AK=3:2とわかるので、(1)と(ウ)を利用して、
答えは、36×
3
4
×
3
2
=40.5cm
3
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