TikZ:受験算数:2022年湘南白百合学園中:正八面体

こんにちは。早速問題をやってみましょう。

湘南白百合学園中

次の図のように, 同じ大きさの正三角形8枚でできた立体ABCDEFがあります。\text{BD}=12\text{cm}です。あとの問いに答えなさい。ただし, 円周率は3.14として計算しなさい。

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(1) 立体ABCDEFの体積を式を書いて求めなさい。
(2) 直線AFを軸として回転させたとき, 四角形ABFDが通過した部分の立体の体積を求めなさい。
(3) 直線AFを軸として回転させたとき, 辺BCが通過した部分の面積を求めなさい。

【湘南白百合学園中】

解答・解説

【解答】
(1)
12\times12\times\dfrac12\times12\times\dfrac13=288
288\,\text{cm}^3
(2) 452.16\,\text{cm}^3
(3) 56.52\,\text{cm}^2
【解説】
(2) 6\times6\times3.14\times12\times\dfrac13=452.16
(3) 辺BCが通る部分の面積は半径6cmの円の面積から, 正方形の1辺の半分を半径とする円の面積を引いた部分。
正方形の1辺をx\,\text{cm}とすると, x\times x=12\times12\times\dfrac12=72
正方形の1辺の半分は\dfrac12xなので, 半径\times半径の値は,
\dfrac12x\times\dfrac12x=\dfrac14\times x\times x=\dfrac14\times72=18
したがって, 1辺が正方形の半分の半径をもつ円の面積は, 18\times3.14
よって求める面積は,
6\times6\times3.14-18\times3.14=18\times3.14=56.52

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