一辺が5cmの正三角錐O-ABCにおいて、高さOHを2:3に分ける点を通り、底面に平行な平面で切断したとき、切り取られた2つの立体の体積比を求める問題です。

幾何学体積正三角錐相似立体図形
2025/7/7

1. 問題の内容

一辺が5cmの正三角錐O-ABCにおいて、高さOHを2:3に分ける点を通り、底面に平行な平面で切断したとき、切り取られた2つの立体の体積比を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、正三角錐O-ABC全体の体積をVVとします。
高さOHを2:3に分ける点を通る平面で切断するので、上側の正三角錐の高さは全体の高さの25\frac{2}{5}倍になります。
相似な立体の体積比は、相似比の3乗に等しくなります。
したがって、上側の正三角錐の体積V1V_1は、
V1=(25)3V=8125VV_1 = (\frac{2}{5})^3 V = \frac{8}{125} V
となります。
次に、下側の立体の体積V2V_2を求めます。これは、全体の体積から上側の正三角錐の体積を引くことで求められます。
V2=VV1=V8125V=117125VV_2 = V - V_1 = V - \frac{8}{125} V = \frac{117}{125} V
したがって、切り取られた2つの立体の体積比V1:V2V_1 : V_2は、
8125V:117125V=8:117\frac{8}{125} V : \frac{117}{125} V = 8 : 117
となります。

3. 最終的な答え

4. 8 : 117

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