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数学 高校生

数Aの問題です。 赤線の部分がわかりません。解説お願いします!

EX 091 右の図 [2] は, 多面体 X について,各辺の 中点を通る平面でかどを切り取った多面体 である。この多面体をY とする。 右の図 [1] は, 正六面体の各辺の中点を通 ある平面で8個のかどを切り取った多面体で ある。この多面体をXとする。 [1] [2] (1) 多面体 X の面の数, 辺の数, 頂点の数をそれぞれ求めよ。 (2) 多面体の面の数,辺の数、頂点の数を, それぞれ求めよ。 3章 EX 6+8=14 土曜 土 (1)面は正六面体の各面で残った面が6面あり、切り取ること によって,できた面が正六面体の各頂点に1つずつできるか辺の数、頂点の数のうち, ら、面の数は (1)(2)とも、面の数、 PR 2つを求めたら, 残りは 数は 辺は切り取った三角錐によってできる辺だけあるから,辺の 3×8=24 オイラーの多面体定理を 利用して求めてもよい。 PR 1つの頂点を2つの正方形が共有していて,正方形は6個あ るから、頂点の数は 4×6÷2=12 (2) 多面体 Yには, 1辺の長さがもとの正六面体の面の半分 の正方形が、正六面体を2回切り取って残った6面に1つず つあり,多面体 X の各頂点を含む立体を切り取ることによ って、長方形の面が 12面でさ, 止二角形が多面体 X を切り 取って残った正方形以外の曲に1つずつある。 よって, 面の数は 6+12+8=26 1つの辺を2つの面が共有しているから,辺の数は (6×4+12×4+ 8×3)÷2=48 061つの頂点を4つの面が共有しているから,頂点の数は (6×4+12×4+8×3)÷4=24 v=12,e=24, f=14 であるから, オイラーの 多面体定理 v-e+f=2 が成り立つ。 (1 Por (C) 多面体Yについても, オイラーの多面体定理が

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数学 高校生

0<t<6になるのは何故ですか? 内接しているのは4つ角のみですよね?

めよ。 項 3 ■最 意。 日本 187 最大・最小の文章題(微分利用) 00000 半球に内接する直円柱の体積の最大値を求めよ。 また, そのときの直 円柱の高さを求めよ。 CHAT & SOLUTION 文章題の解法 Wom 最大・最小を求めたい量を式で表しやすいように変数を選ぶ 円柱の高さを、例えば 2t とすると計算がスムーズになる。 変数のとりうる値の範囲を求めておくことも忘れずに。 このとき、直円柱の底面の 半径は62-12 面積はπ(√62-122(36-12) したがって、直円柱の体積はtの3次関数となる。 基本186 3 2 開答 02t<12 直円柱の高さを 2 とすると 0<t<6 ある 含ま 最 るまと と 直円柱の底面の半径は √62-12 て ◆三平方の定理から。 ここで,直円柱の体積をyとすると y=(v36-12)2.2t =(36-t2)・2t=2π(36t-t3) を tで微分すると y'=2z(36-3t2)=-6(-12) =-6(t+2√3) (t-2√3) 0<t<6 において, y'=0 となるの (直円柱の体積) _=(底面積)×(高さ) dy y'で表す。 dt #P はt=2√3 のときである。 よって, 0<t<6 におけるy の増減表は右のようになる。 ゆえに,yt=2√3 で極 大かつ最大となり、その値は 2{362√√3-(2√3)}=2.2√3(36-12)=96√3 また、このとき,直円柱の高さは t 0 23 6 定義域は 0<t <6 であ るから,増減表の左端, v' + 0 y > 極大 2.2√3=4√3 したがって 最大値 96√3 π, 高さ 4√3 右端のyは空欄にして おく。 t=2√3 のとき √62-12=2√√6 よって、 直円柱の高さ。 底面の直径との比は 4√3:4√6=1: 2 百太限

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数学 高校生

この問題の途中で余弦定理を使うためにcos60°を導いていると思うのですが、sinシータが三分の一なので、cosシータが三分のニ√ニとなり、これを使ってはいけないのですか?お願いします!

34 重要 例 174 曲面上の最短距離 右の図の直円錐で,Hは円の中心, 線分AB は直径, 1 OH は円に垂直で, OA=a, sin0= 3 点Pが母線 OB上にあり, PB=1 とするとき, 3 点Aからこの直円錐の側面を通って点Pに至る最短経 路の長さを求めよ。 とする。 AB=2r とすると, △OAHで, AH=r, ∠OHA = 90° r_1 3 a であるから 解答 sin= 側面を直線OA で切り開いた展 開図は、図のような, 中心 0, 半径OA=αの扇形である。 中心角をxとすると、図の 弧ABA' の長さについて 2ла. -=2πr XC 360° 直円錐の側面は曲面であるから, そのままでは最短経路は考えにくい。そこで、曲面 指針 なお、平面上の2点間を結ぶ最短の経路は, 2点を結ぶ線分である。 を広げる, つまり 展開図で考える。 → 側面の展開図は扇形となる。 であるから それぞB x=360°_=360° a a 3 ● PREGNA 3 r 1 a 3 ここで,求める最短経路の長さは、図の線分 AP の長さで あるから △OAP において, 余弦定理により =120° = AP²=0A²+OP²-20A OP cos 60° 0021 A' 2 2 = a ² + ( ²3² α)² - 2a + ²13² α = 1/2 = ²17 α² a -a² 9 A HET AP>0 であるから, 求める最短経路の長さは70 a 10000 0 H A' (A) A HAAL 弧ABA' の長さは、 顔面 の円 H の円周に等しい BL S 2点S, T を結ぶ最短の 経路は, 2点を結ぶ線分 ST (W) 3

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