灘中学校1999年算数2日目第4問(解答・解説)

(1)
まず、もとの6つの面の変化について考えます。
線対称性に注目して、左上の1/4の図だけで考えて、残りは同様に考えればいいでしょう。 もとの6つの面の変化は次のようになります。
  灘中学校1999年算数2日目第4問(解答・解説)の図1
次に、けずり口の変化について考えます。
けずり口を正三角形ABC(外側の大きな正三角形)に映し出した影を考えればわかりやすいでしょう。
  灘中学校1999年算数2日目第4問(解答・解説)の図2
けずり口の変化は次のようになります。
  灘中学校1999年算数2日目第4問(解答・解説)の図3
したがって、@は八角形、Aは正方形、Bは六角形となります。
(2)
灘中学校1999年算数2日目第4問(解答・解説)の図4
求める立体の体積は、立方体の体積から、右図の三角錐の体積8個分をひいたものだから、
  4×4×4−2×2×1/2×2×1/3×8
 =64−32/3
 =160/3cm3
となります。
(3)
完成した正八面体は、下の図のようになります。
  灘中学校1999年算数2日目第4問(解答・解説)の図5
正六面体(立方体)の各面の中心を結ぶと正八面体になるというのは、有名な知識ですね。
真ん中(緑の正方形)で2つの四角錐に分けて考えればいいですね。
求める体積は
  4×4×1/2×2×1/3×2
 =32/3cm3
となります。



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