座標空間において、原点Oを重心とし、A(-2,0,0)を頂点とする正三角形ABC(ただしBのy座標は負)がxy平面上にある。またP(0,0,2√2)を重心とし、D(2,0,2√2)を頂点とする正三角形DEF(ただし、Eのy座標は正)が平面z=2√2上にある。正四面体PABCと正四面体ODEFの共通部分をKとする。Kの体積と表面積を求めよ。
Kがどんな図形になるのか想像できないです。よろしくお願いします。
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No.77797 - 2021/08/23(Mon) 18:34:02
| ☆ Re: 体積と表面積 / ヨッシー | | | 正三角形である面が平行で 60°ねじれた位置にある 2つの三角錐(正四面体ではない)の共通部分となります。

上下1/3 ずつが三角錐、中間が8面体となる立体となります。
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No.77803 - 2021/08/23(Mon) 19:59:19 |
| ☆ Re: 体積と表面積 / 冴 | | | 体積は求められました。
表面積がわからないです。詳しく教えていただけないでしょうか。
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No.77804 - 2021/08/23(Mon) 20:05:52 |
| ☆ Re: 体積と表面積 / ヨッシー | | |  図の斜線部分が、元の大きい四角錐の側面の1/3(面積1/27)で、 その2倍がひし形で、その6枚分です。
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No.77808 - 2021/08/23(Mon) 20:53:58 |
| ☆ Re: 体積と表面積 / 冴 | | | 私の考えでは、z=tとすると、
0≦t≦2√2/3のとき、側面は3枚の合同な三角形で、1枚√3/3。
2√2/3≦t≦√2のとき、側面は3枚の合同な二等辺三角形と3枚の合同な等脚台形で二等辺三角形は1枚√3/12、等脚台形は1枚5√3/7。
以上より、(√3/3・3+√3/12・3+5√3/7・3)を計算したんですが、ヨッシー様の答えと合いません。どこを間違えていますでしょうか。
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No.77809 - 2021/08/23(Mon) 22:13:22 |
| ☆ Re: 体積と表面積 / ヨッシー | | | >二等辺三角形は1枚√3/12 なら、 >等脚台形は1枚5√3/7。 とはなりません。
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No.77810 - 2021/08/23(Mon) 22:27:52 |
| ☆ Re: 体積と表面積 / 冴 | | | 計算をやり直したらミスが見つかりました。
等脚台形は1枚5√3/12となりました。
対称性を考慮して、全面積は5√3になりました。
でも解答は4√3となってます。等脚台形の面積がまだおかしいのでしょうか?
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No.77812 - 2021/08/23(Mon) 23:06:39 |
| ☆ Re: 体積と表面積 / ヨッシー | | |  こういう状態ですよね? 上が二等辺三角形、下が等脚台形。
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No.77818 - 2021/08/24(Tue) 06:10:34 |
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