-
-
三角形の性質
041
Check
例 題 291
1辺の長さが6の立方体 ABCD-EFGH において,①
JAD, CD の中点をそれぞれP, Qとする.
(1) 立体PQD-EGH の体積を求めよ。
(2) 台形 PQGE の面積を求めよ。
相似な図形の面積比· 体積比
A
P D
B
Q
i/C
EZ
H
F
G
線分GQ, 線分 HD の延長の交点を0とすると, 図形の対称性より,
線分 EP の延長もOを通る。
(1) 三角錐 OPQD と三角錐 OEGH が相似であることを利用する。
三角錐 OEGHの体積を求めて, 相似比と体積比の関係を利用
する。
(2) △OEG と △OPQが相似であることを利用する。
AOEG の面積を求めて, 相似比と面積比の関係を利用する.
0
D
E
「H
(1) 線分 GQ, 線分 EP, 線分HD の延長の交点をOと
すると,QD :GH=3:6=1:2 より,
OD:OH=1:2
したがって,三角錐 OPQD と三
角錐 OEGH の体積比は,
H
えて
解答
AOQDのAOGH で,
0
QD:GH=3:6=1:2
より,
3.
OD:OH=1 :2
A
PL
(D
B
I
1
43
1°:2°=1:8
1Q
IC
相似比が m: n
ここで,三角鎌 OEGH の体積は,
E H5
H
→体積比は m°: n°
1
AEGH-OH=-(6-6)-12 p
-x(底面積)× (高さ)
3
-·6·6)·12 p
3
G
=72
よって,求める体積は、 72-(1--)=6
立体 PQD-EGH の体
積は,三角錐OEGH
(2) 0から EG に垂線 OR を引くと,△OEG は二等辺
三角形より,OR は EG の垂直二等分線である。
GQ=V6°+3° =3/5 より, GO=6/5
EG=/6°+6°=6/2 より,
RG=3/2
したがって,
OR=V(6,/5 )?-(3,/2 )?=9/2
7
の体積の
8
GQ=GC?+CQ°
EG=GF°+FE
0
P/
Q
9v2-
6V5
ERyG
3/2
GO°=RG?+OR?
これより,
△OEG=;6/2·9/2=54
2
×EG×OR
2
△OPQのAOEG で, OQ: OG=1:2 より,
AOPQ と△OEG の面積比は,
12:22=1:4
相似比が m:n
81
→面積比は m°: n°
よって,台形PQGE の面積は, 54-(1--)
2
第
練習
右の図の円錐を, 底面に平行な2つの平面で, 高さを三
291
等分してできる立体を, 上から④, B, ©とする. このと
き, ④, B, Cの体積の比を求めよ。
6/Dt6-