茨城県立高校入試を受験した皆さんお疲れ様でした。
数学の最後の問題、大問6は例年立体の問題が出題されますが、今年も立体が出題されました。
ということで、大問6(2)② の問題を紹介します。来年受験生また、県外の方も是非チャレンジしてみてください。
※ 表現を若干変更してあります。


 図のように、DE=DF= 3 cm、EF= 2 cm の三角形を底面とし、高さが 4 cm の三角柱 ABCDEFがある。
辺BCの中点を P とし、辺 AD 上に AQ:QD = 3:1 となる点 Q をとる。また、線分 DP 上に∠QRD= 90°となる点 R をとる。
 このとき、三角すい RPEF の体積を求めなさい。


【解答例】
△DRQ ∽ △DAP (相似条件:2組の角がそれぞれ等しい)
相似比 \(1:2\sqrt{6}\) より
DR \(=\dfrac{\sqrt{6}}{3}\)
したがって
DP:DR \(=6:1\)
つまり DP:RP \(=6:5\)
したがって、三角すい RPEF の高さは
\(2\sqrt{2}\times \dfrac{5}{6}\)
\(=\dfrac{5\sqrt{2}}{3}\)・・・①

底面積は
\(2\times 4 \times \dfrac{1}{2}\)
\(=4\)・・・②

①, ②より三角すい RPEF の体積は
\(4\times \dfrac{5\sqrt{2}}{3}\times \dfrac{1}{3}\)
\(=\dfrac{20\sqrt{20}}{9}\) ㎠・・・(答)