正四面体の断面三角形の面積(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/23
🔁 類題: 正四面体の断面三角形の面積(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
1 辺の長さが $4$ の正四面体 $\mathrm{ABCD}$ において,辺 $\mathrm{AB}$,$\mathrm{AC}$ の中点をそれぞれ $\mathrm{M}$,$\mathrm{N}$ とする.$\triangle\mathrm{DMN}$ の面積を求めよ.
$\mathrm{DM}$ は正三角形 $\mathrm{ABD}$ の中線であるから $\mathrm{DM}=2\sqrt{3}$.同様に,$\mathrm{DN}$ は正三角形 $\mathrm{ACD}$ の中線であるから $\mathrm{DN}=2\sqrt{3}$
中点連結定理より $\mathrm{MN}=\dfrac{1}{2}\mathrm{BC}=2$
$\triangle\mathrm{DMN}$ は二等辺三角形で,$\mathrm{MN}$ の中点を $\mathrm{H}$ とすると $\mathrm{DH}\perp\mathrm{MN}$ で
\[ \mathrm{DH}=\sqrt{(2\sqrt{3})^2-1^2}=\sqrt{11} \]
よって $\triangle\mathrm{DMN}=\dfrac{1}{2}\cdot 2\cdot\sqrt{11}=\sqrt{11}$
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