回答
回答
点Mから点Nまで渡した紐の長さが最小になるのは, その紐の軌跡が「面OABと面OBCを共に開いて同一平面上に載せたとき, 点Mから点Nへ引いた"直線"」に一致するときである。
このとき, 展開図において正三角形2個を並べてできる四角形OABCは, 1辺の長さ4cmのひし形になる。
BM:BA=BN:BC=1:2, ∠MBN=∠ABC=120°より, 2辺の比とその間の角が等しく, △MBN∽△ABC
ここで, AC=OM×2=2√3×2=4√3cmであり, 相似比は1:2なので, MN=4√3÷2=2√3cm
頂点Oから底面の正方形ABCDに下ろした垂線の足をHとする。
また, 辺CDの中点をK, 辺DAの中点をLとすると, 正四角錐の対称性から, 点Hは直線MKと直線NLの交点でもあり, 4つの直角三角形△OMH, △ONH, △OKH, △OLHは全て合同である。
よって, MH=4÷2=2cmなので, △OMHに三平方の定理を用いて,
OH^2=OM^2-MH^2=12-2^2=8
したがって, OH=√8=2√2cm
△OABはOA=OBの二等辺三角形なので, OM⊥ABが成り立つ。
AM=BM=2cmより, 直角三角形OAMに三平方の定理を用いて,
OM^2=OA^2-AM^2=4^2-2^2=12
したがって, OM=√12=2√3cm
疑問は解決しましたか?
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉
おすすめノート
【数学】覚えておいて損はない!?差がつく裏ワザ
11415
87
【夏勉】数学中3受験生用
7351
105
【テ対】苦手克服!!証明のやり方♡
7057
61
【夏まとめ】数学 要点まとめ!(中1-中3途中まで)
6373
81


(3)