数学
中学生
解決済み

1辺の長さが12cmの立方体ABCD-EFGHがあります。右の図のように、この立方体の4つの点A, C, F, Hを頂点とする立体について、次の①, ②に答えなさい。

②できる立方体の体積を求めなさい

という問題です。
解説を見ても式だけで、全く分からないのでどなたか解説もいれて分かりやすくご回答お願いいたします。
ちなみに4面体です。

72 B A 12cm E F G D
図形

回答

✨ ベストアンサー ✨

参考・概略です

実際の図(立体)を見た方が早いのですが一応…

求める立体は
 一辺が12cmの立方体から
 合同な三角錐を4つ切り取ったものになります

【切り取る三角錐は、以下の4つで】
①底面△ABC高さBF
②底面△ADC高さDH
③底面△FGH高さCG
④底面△FEH高さEA
●いずれの底面も、等辺12cmの直角二等辺三角形で、
  面積:(1/2)×12cm×12cm=72㎝²
●いずれの高さも、立方体の辺で
  高さ:12cm
●いずれの体積も
  (1/3)×72㎝²×12cm=288㎝³

【立方体の体積が】
12cm×12cm×12cm=1728㎝³

以上から
求める立体の体積は
 1728㎝³-288㎝³×4=576㎝³

補足
求める立体は、一辺12√2㎝の正四面体となりますので
公式(一辺a)から、(√2/12)a³=(√2/12)×(12√2)³=576

きむそら

すごく分かりやすかったです!ありがとうございました!!

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回答

4面体ACFHの体積を求めるためには,一辺が12cmの立方体から,4面体ABCF,ACDH,FGHC,FEHAを引きます。
4面体の体積は底面の面積×高さ÷3である為,12×12×12-12×12÷2×12÷3×4=576
よって4面体ACFHの体積は576cm3です
cm3=立方センチメートル

きむそら

理解できました!ありがとうございました!!

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