マーク方式の数学の問題を作ってみた。

仕事や趣味で数学の問題を解いています。その解いた問題や他に作った問題をマーク方式の問題にして出題しながら日常をつぶやきます。

東京未来大学の問題ver.20220721

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今週は東京未来大学2016年の問題です。

今回は第1日目の4問です。

今回の問題について

難易度は☆☆☆です。

正四面体の体積を求める問題です。

難易度表記については以下の記事をご参照ください。

red-red-chopper-mathmatics.hatenablog.com

今回の問題の解説

(1)立体 ABCDは正四面体なので、すべての面が一辺2の正三角形です。

一辺の長さが2の正三角形の面積は

 \displaystyle \frac{1}{2}\times 2\times 2\times \sin{60^{\circ }}=\sqrt{3}

で、この三角形が4枚ありますから、四面体 ABCDの表面積は 4\sqrt{3}となります。

(2)点 Mは辺 BCの中点ですが、 \triangle ABCは正三角形です。

したがって、辺 BCと辺 AMは垂直に交わります。

よって、三平方の定理より AM=\sqrt{3}となります。

同様に DM=\sqrt{3}です。

 H \triangle BCDの外心になりますが、正三角形の外心と重心が一致することから \triangle BCDの重心でもありますので DH:HM=2:1となります。

したがって \displaystyle MH=\frac{\sqrt{3}}{3}ということがわかります。

 \triangle AMH三平方の定理を用いると AHの長さを求めることができます。

正弦と余弦の値は三角比の定義に基づいて求めていきます。

(3)ここまで底面の \triangle BCDの面積、高さの AHの長さを求めていますので、あとは三角錐の体積の求め方を用いて体積を求めます。

三角錐の体積は \displaystyle \frac{1}{3}\times (底面積)\times (高さ)で求めます。

いかがだったでしょうか?

今回で東京未来大学の1回分の入試問題を問題を変えて紹介しました。

レベル的には教科書の節末問題や章末問題くらいかと思います。

他の年度もそこまで難しい問題はありませんでしたので、復習には良い問題ではないでしょうか。

過去問については大学のホームページから無料で取り寄せることが可能ですので、練習として解いてみるのも良いかもしれません。

 

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