2 図のように,AB=AD=4. BF = 10である直方体ABCD- EFGH がある。 辺DH上の点をとし, DI = t とするとき,次の問いに答えな さい｡ (1) BI の長さを用いて表しなさい。 (2) <BIG = 90°となるとき, tの値を求めなさい。 (3) t = 5のとき, この直方体を3点B, G, I を通る平面で切った ときの頂点Fを含む立体の体積を求めなさい。 [解説] (1) BI= √AD² + AB² + DI² ✓4°+4°+12] +2 + 32 (2) △IGHで三平方の定理より IG2 = GH² + IH² = 42 + (10-t)^ △BFG で三平方の定理より. BG2 = BF2 + FG2 = 102 + 42 ds OU = 4 x 10 x 求める立体の体積は, また, (1) より BI2 = t2 +32 ここで,題意より, ∠BIG=90° だから, △BIG で三平方の定理より, BG = BI' + GI2 が成り立つから, 10° + 4° = t2 + 32 + 4+ (10~ ザ ピ - 10t + 16 = 0, (t-2)(t-8) = 0, t = 2,8 解答 t = 2,8 140 3 〈中央大学高等学校〉 問題 P.182 解答 √2+ 32 (3) 同じ平面上にあるBとG, GとIを結ぶ｡ ここでBとIは結べないので, 本冊 P.172 の⑥を利用する。 GI と CD をそれぞれ延長し, 右図のようにK, Jをとる。 ここで, △IGH = △IKD より, DK = HG = 4 すると, △KDJ ≡△BAJ だから, J は AD の中点。 つまり, 立体 JDI-BCG=三角すい K-BCG 三角すい K-JDI -2x5x - ×/×8×1/3 x 2 = 911 1/2×4×1/3 $:1=34 直方体ABCD-EFGH - (ア) = 4 × 4 × 10 140 3 B 10 B 340 3 F F F E E E 4 C G H 10-t H D LO H ,K 解答 340 3