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数学 高校生

(1)が分からないです。 どこから、60°って分かったのですか? 解説見ても分からないです😭

56 重要 例題 166 正四面体と種々の計量 000 辺の長さがαの正四面体 ABCD がある。 次の値をそれぞれaの式で表せ。 A から BCD に下ろした垂線 AH の長さ (2) 正四面体 ABCDの体積 (3)(1)のHに対して, Hから △ABCに下ろした垂線の長さ 指針▷ 空間図形の計量では,直線と平面の垂直 (数学A) の性質を使うことがある。 直線んが, 平面α上のすべての直線に垂直であるとき, 直線は αに垂直であるといい, hα と書く。このとき, hを平面α の垂線という。 基本 165 a m また、平面の垂線については、次の性質が重要である。 なお,こ の性質は(2)の別解で利用する。 平面α上の交わる2直線をl, m とすると 解答 hil him ならば h⊥α すなわち,h がα上の交わる 2直線 l m に垂直ならばんはα上のすべての直線と垂直 である。 これらのことを踏まえて、以下のように考える。 (1) 直線 AH は平面 BCD 上のすべての直線と垂直であるから AHBH, AHICH, AHDH ここで, 直角三角形ABH に注目する (立体から平面図形を取り出す) と AH=√AB-BH よって まずBH を求める。 (2)四面体の体積= 1/2×(底面積)×(高さ)に従い 11・ABCD・AH と計算。 (3) △ABC を底面とする四面体 HABCの高さとして求める。 (1) AH⊥ABCD であるから, △ABH, ACH, ADH は いずれも∠H=90° の直角三角形であり ゆえに AB=AC=AD, AH は共通 △ABH=△ACH=△ADH よって, BH=CH=DHが成り立つから, Hは ABCD の外 接円の中心であり, BH は ABCD の外接円の半径である。 ゆえに, BCD において, 正弦定理により a =2BH sin 60° よって BH= a a 2sin 60° √3 したがって 1軒の炒 AH=√AB2-BH = ( a 3 = a 3 B C D Fraz sch 60

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数学 高校生

(1)のアイウはなぜ 36の(1)と同じように一面固定せずに7C2をするのでしょうか?

144 36 色塗り (2) 立方体の各面に隣り合った面の色は異なるように色を塗りたい.ただ 立方体を回転させて一致する塗り方は同じとみなす. このとき,次の間 いに答えよ. (1) 異なる6色をすべて使って塗る方法は何通りあるか (3) 異なる4色をすべて使って塗る方法は何通りあるか (2)異なる5色をすべて使って塗る方法は何通りあるか. (琉球大) 回転して重なるものは同じ塗り方になり 精講 ますから,ポイントは,色を塗る場所を 固定するということです. なぜなら,塗る場所を固定 色を塗る場所を固定すると, 動きが制限される. すると 「動きが制限される!」 からです. 例えば(1)で, 6色のうちに赤が含まれるとして 1 つの面に赤を塗ってみます。 ① ② ①も②も回転すると重なりますから,どの面に赤を 塗ろうが本質的に①と同じですね. だから,まず赤は赤は上面に塗ったと思ってよ 上面に塗ったと思ってよいわけです. よって, 上面に 赤を固定すれば,赤の位置を変えない動きは い 上面が赤であるような動きは 許される. 第3章 場合の数 実戦編 145 は2面塗らないといけません.さらに,同じ色が隣り 合ってはいけないので,1つの対面に同じ色を塗る必 要があります。 そこで, 上面と下面に同じ色を塗り固 (2)では, 5色で塗り分ける方法なので,どれか1色 定すると (1)と同様に側面の回転についてはオッケーですね . ところが今回は、面と下面が同じ色なので上面と 下面の入れかえも許されることに注意すると、側面は 4色のじゅず順列になります。 よって, 2面塗る色の決め方が5通り側面はじゅ (4-1)! ず順列で5× 2 通りとなります。 (1) 上面の色を固定すると、底面 の塗り方は5通りあり、側面は 4色の円順列となるから 5×(4-1)!=30通り ◆上面と下面を入れかえても色 の位置は変わらない 第3章 解答 赤を固定 側面は ◆赤を上面に固定すると側面は 円順列! 5通り 円順列 (4-1)! 通り ◆上面と下面に同じ色を塗ると. 側面はじゅず順列! (2)5色で塗る場合, 対面が同じ 色となるものが1組できる. し たがって,上面と下面を同じ色 に塗ると,その色の決め方が5 通り、側面は4色のじゅず順列 となるから 上面と下面の色を 固定(5C1通り) 回転のみ許される ということになります. したがって, 下面の塗り方が 5通り, 側面が4色の円順列になりますので, (4-1)! 通りとなり, 6色で塗る方法は 5×(4-1)!=30通りとなります. 側面はじゅず順列 5X (4-1)! 2 (4-1)! -=15通り 一通り 2 (3) 4色で塗る場合, 対面が同じ 2面塗る色を2つ ◆下面に塗る色を決め、側面を 塗る. 色となるものが2組できる. し したがって、その色の決め方が 42通り,さらにこの塗り方に 対して残りの2色の塗り方は1 通りしかないからC2×1=6通り 決めると,塗り方 は1通り 対面が2組同じ色だと, 残り の面をどう塗ろうが同じ塗り かたになる. (残りの面が 対になるように回転すると なる.

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