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立体の問題です

    室橋 善仁 (id: 33) (2024年9月7日20:19)
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    こんばんは、高校3年生です。 横浜国立大の推薦入試なのですが、解説がなく困っています。 デッサン以外の部分を教えてください。 よろしくお願いします。

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    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2024年9月7日21:12)
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    室橋 善仁 さん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく。 こんなにたくさんの問題を一つの質問で答えるのは大変です。なるべく対話しながら進めたいので、たんに解答をかいて提供するつもりはありません。半分ずつにしませんか?このトピでは問1だけにしましょう。(2)については、別の質問トピを立ててください。よろしく。 さて、ここは質問箱なのであって、解答を提供するサイトとは思ってないのです。教えてくれといわれても、どの段階から回答すればいいのかもわかりません。あなたがどこまでできたのかとか、ここまで考えたのだが行き詰まってますとか、そういう情報を教えてください。それがあれば適切なアドバイスができます。一番いいのは、あなたの途中までのノートを写真でアップしてくれることです。あるいは、質問したいことを具体的に書いてくれることです。 さて、問1の(1)を解説する必要がありますか?(1)は出来ていますか?たぶんできていると思います。これは回答しなくてもいいですか? (2)は、円錐の体積と半球の体積ですよね。これも解説が必要でしょうか? お返事を待ってます。コメント欄でもいいし、質問を編集して書いてくれてもいいです。 あと、この問1と問2は大問の中の小問ですか?もしそうなら大問の文章も教えてほしいです。 よく見ると、問2の問題文が入試問題らしからぬ表現ですが、たとえば「以下の式(#)とⅹ軸の交点を…」ですが、ちゃんとした問題なら「以下の式(#)が表す図形とⅹ軸との交点を…」ですが。文字tも時間と混乱しそうな使い方ですね。問題文にアンダーライン? 積分ではなく算数的に出せる体積、表面積!!これ、本物の横国の推薦の問題ですか? =============== 追記します 22:50 問1の解答を書かなくていいことになりホッとしています。はじめから問1はOKと書いてくださいね(笑)!! ただ、答としては $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ としてくださいね。 じゃ、この質問トピは問2だけということにしましょう。 (1)もダメですか? Cの座標は $(r-t,0)$ 。また、$AD=\dfrac{1}{3}t^2$ 、∠DAO=60°なので、Dのx座標は $r-\dfrac{1}{6}t^2$ 、y座標は直線ABの式にこれを代入すれば得られます。4点B,O,C,Dのすべての座標がわかった(rとtで表わせた)ので、あとは算数的に。 (2)のデッサン(図)は書けたのでしょうか?どんな様子の立体になるかわかっていないと、(3)はやりにくいですね。正三角形だということをもとに、t=3が得られるはずです。60°やら30°やらが見えますから、各部の長さはわかりますよ。 (4)ではtもrも与えられていますので、1秒後の回転すべき図形は決まります。四角形ではなく三角形になりませんか? 円錐の一部がなくなっている立体です。ただ底面の半径がめんどくさいです。半径=DC×sin∠BCDです。そのサインの値は、∠DCAのタンジェントが分かるので、そこから90°ーθの公式やらを使って求められそうですね。 もう私の閉店時間ですので、わたしの回答は明日書きます。あなたも以上のヒントをもとに、解いてみてください。その結果や行き詰ったところまでのノートを写真でアップしておいてください。よろしく。 =============================== 追記します 2024/09/08 09:30~ おはようございます。あれからやってないのかな?待ってないで(1)くらいやればいいのになぁ。 (1)∠BAO=60°であることから△DCAの高さがDAの$\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ 倍なので,$\dfrac{\sqrt{3}}{6}t^2$ です。 求める面積は△OBAから△DCAを引くだけです。AC=tですよ。がんばって計算するだけです。これが横国の問題とは思えませんが。 (3)直線CDとy軸との交点をEとします。また、Bから直線CDに下ろした垂線の足をFとし、Oから直線CDに下ろした垂線の足をGとします。求める立体は半径BF、高さEFの円錐から、半径BF、高さDFの円錐と半径OG高さEG,GCの円錐を引くだけです。30°、60°がそこいらじゅうにみえますから、1:2:√3をつかえば計算しなくともかく線分の長さはわかります。あとは算数で。ただし式がごちゃごちゃで嫌になりますね。私は「これで求まる」と確認できたのでこれ以降はやってません。あとは計算力ですかね。とても横国の入試問題とは思えないですが。 FBをⅹ軸、FEをy軸に変換して、回転体の体積を積分で求めるということも考えられます。ただし、各直線の方程式を求める方が厄介ですのでやりません。元気があったらやってみるといいです。 (4)rもtもわかっていますので、各点の座標もわかります。CはOに一致しますから、回転する図形は三角形です。円錐から円錐を引いた立体ですね。表面積だから、あとはえんすいの半径と高さが分かればいいです。 BF=BCsin∠BCFです。AD=16/3、∠OAD=60°よりDのx座標は4/3、y座標は4√3/3がわかり、これよりtan∠DOAがわかります。あとは∠DOA=90°ー∠BCFの関係から三角比の知識を使ってsin∠BCFは得られますね。あとは算数的な計算だけです。これも式がごちゃごちゃで嫌ですね。横国の数学としてはあまりにひどい問題です。 これが横国の推薦入試問題なのか疑っていることと、計算がやたら大変なだけで特に私が回答するような事柄がないので、最後までやっていません。ゴメンナサイ。 これをくれた友人がこの問題の入手先は確かなのですか?あなたが本当に横国を受けようとしているなら、正確確実な問題で練習すべきです。と思います。 これで大丈夫ですか? 会話型を目指しています。これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に何か返事を書いてください。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。コメントよろしく。
    室橋 善仁 (id: 33) (2024年9月7日22:02)
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    くさぼうぼうさん こんばんは! 色々アドバイスありがとうございます。 この問題は友人からいただいたものなのです。検索しても推薦入試の問題が出てこないので、質問させていただきました。 ちなみに問1と問2はこれで単独の問題だそうです。掲載した問題が全てです。 また、アンダーラインの部分は訂正が入ったらしく、強調されているとのことです。 問1 (1) 〇1の示す領域は 点(0,0),(r,0),(0,r√3) を頂点とする直角三角形の周及び内部 〇2の示す領域は 点(0,r),(-r,0)を端点とする1/4円を境界 とする中心角π/2の扇形の周及び内部 (2) (1)の結果から V_P=(底面が半径rの円である高さr√3の三角錐の体積) =(1/3)(√3)πr^3 V_R=(半径rの半球の体積) =(2/3)πr^3 問1は以上のように解けています。問2はちょっと手がつかない状況なので助けてくださいという状況です。 よろしくお願いします。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2024年9月7日22:50)
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    コメント、拝見しました。上の回答に追記しました。読んでください。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2024年9月8日9:57)
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    さらに追記しましたので、読んでください。返事をよろしくお願いします。

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