チャレンジ問題第3回(03年5月25日出題)
解答・解説
立体を平面で切断したときにできる切り口を描く際の着眼点
[1]立体の同一面上の点と点は結べます。
[2]平行な2つの面をある平面で切断したとき、切り口の辺も平行になります。
[3]立体の辺、切り口の辺を延長して、[1]、[2]を利用します。
LとNは同一平面上だから、結べます。〜[1]
[1]、[2]が使えません。そこで、[3]を使うことを考えます。
今結んだLNを延長して、立方体の底面CHEFを右側に伸ばした平面との交点をOとします。
すると、OとMは同一平面上だから、結べます。〜[1]
P(CFとOMの交点)とNは同一面上だから、結べます。〜[1]
あとは、[2]を利用して、LQ、QR、RMを描くだけです。
切り口は、正六角形になりますね。
切り口の様子を抜き出したものは、次のようになります。
図の●の6つの三角形は、面積が等しいから、切り口の正六角形の面積は、三角形LMNの面積の6/2=3倍となります。