算数


    「辺上の点を結んでできる図形の数」

    2点を通る曲線はただひとつに決まり、同一直線上にない3点を通る平面はただひとつに
    決まるという性質を利用した問題です。点の組み合わせなので同じものを絶対に数えない
    ようにして考えることが大切です。

<問題>

 立方体ABCD−EFGHがあります。辺AB、BC、CD、DAのまん中の点をそれ
ぞれP、Q、R、Sとします。このとき、次の問に答えなさい。




(1) 8つの点E、F、G、H、P、Q、R、Sのうちの2つの点を通る直線は全部で何本
 ありますか。

(2) 8つの点E、F、G、H、P、Q、R、Sのうちの3つの点を頂点とする三角形のう
 ち、二等辺三角形でないものは全部で何個ありますか。















<解答>

(1) どの3つの点も一直線上にありません。よって、8個から2個を選ぶ組み合わせとし
  
て求めることができます。

   (8×7)÷(2×1)=28本

                                答 28本


(2) まず、8個から3個選ぶ組み合わせの計算を使って三角形の総数を求めます。

   (8×7×6)÷(3×2×1)=56個

  次に、二等辺三角形になるものを求めます。最初に底辺上にない1点を選んでから考
  えると面対称の位置になる2点を結んで底辺を決めることができます。

  ア)正方形EFGHの頂点で底辺上にない1点を選んだ場合




   点Eを選ぶと、底辺はFH、PS、QRのいずれかに決まります。

   
点F、G、Hも同様になるので、

    3個×4=12個

  イ)正方形PQRSの頂点で底辺上にない1点を選んだ場合




   点Pを選ぶと、底辺はQS、EF、GHのいずれかに決まります。


   点Q、R、Sも同様になるので、

    3個×4=12個

  よって、二等辺三角形でないものは、

   56−(12+12)=32個

                                答 32個 

ページTopへ