今回は、直方体の入試問題を取り上げます。
【例題】
直方体の対角線の長さを求めます。
・立体の問題は,平面で考えることがポイントです。
直線と直線,平面と平面,直線と平面等のそれぞれの位置関係〔平行か?,垂直か?〕,そして,頂点と頂点,頂点と直線,頂点と平面の距離を捉えることが重要です。
その際,「2直線が交わるか,平行であるとき,平面ができる」という考えを利用します。
数学が苦手な人は,直線と線分の違い等も含め,教科書で,この単元をもう一度復習しましょう。
特に,複雑な図形の「ねじれの位置」の問題は,「直線」で考えると分かりやすいのです。
上記の関係は,直方体〔下図〕を利用したり,教室を立方体,その中に自分がいると考えたりすることで,具体的に理解できます。
【例】
〇辺AD⊥辺AF
・立体ABCD-EFGHは直方体,だから,辺AD⊥辺AB,辺AD⊥辺AE,辺AF,AB,AEは面ABFE上にある。
・根拠:同一平面上(辺AE,AB,AF)にある2直線に垂直な直線(辺AD)は,その平面と垂直である。
【例】
〇ねじれの位置:その直線と交わらない,平行でない直線。
・「これ」をそのまま使っても難しい問題はできません!
そこで,次のように考えます。
◎2直線が平行または交わるとき,必ず平面ができます。だから,その直線を含む平面にある直線はすべて×,残ったものが〇,
問:辺ADとねじれの位置は? 面ABCD,面AEHD上の辺は×,
・さらに,面AFGD上の辺も× ← 実際にない面を想定する。この考えを身に付ける!
図に×を記入すると,残った辺がすべて〇,よって,辺ADとねじれの位置は,辺BF,CG,EF,HG。
【注意】画像(図形等)は,ダブルクリックで拡大し、さらにワンクリックで拡大します。 ![]() |

