(1)正四角すい

 底面の正方形の1辺が4cm、他の辺が6cmである正四角すいの高さを求めよ。

※正四角すいの場合、高さをとるとすると、底面の対角線の交点からOまでの距離が高さになる!

わかりやすく分離して図示します。

斜線部分をきりとって、次の図になります。
こうなります。

APの長さがわからないとh(高さ)が求まらないので、次は、対角線の交点Pを含む三角形ABCを見ていきます。

 正四角すいなので、底面ABCDは正方形です。

 それを対角線で半分にしているので、直角二等辺三角形になります。

 ということは、辺の比は1:1:√2になります。辺ACの長さは4√2となり、APの長さは、

\( \displaystyle AP=4\sqrt{2} \times \frac{1}{2} =2\sqrt{2} \)

となります。

では、△OAPに戻って計算です。

APの長さがわかっているので、

h=36-8

h=√28

h=±2√ 7

h=2√ 7

※発展…切頭図形

図の三角錐における、

A-BCD:A-EFG

の体積比はどうなるでしょうか。

A-BCD:A-EFG=1:15

 つまり、上の土台は1に対し、下の土台は14という比率になります。

(2)三角柱

 図のように1辺が8の三角柱がある。

 頂点Aから辺EFにひいた垂線AHを求めよ。

※AH⇒△AEFで考える!

△AEFを切り取ってみます
二等辺三角形になりました←ポイント

AEの長さがわからないので、AHの長さが出せません。なので、AEを求めるために、四角形ABEDを切り取って計算します。

 すべて1辺が8なので、四角形ABEDは正方形です。それを対角線で半分なので、直角二等辺三角形になります。

 そうなると辺の比が1:1:√2になり、AEの長さが8√2となります。

△AEHに戻ります。

 辺AO、辺APがわかったので、あとは計算です。

AH=128-16=112

AH=±4√ 7

AH=4√ 7

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