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1968年(昭和43年)東京大学-数学(理科)[2]

2020.09.29記

[2] 正方形\rm ABCD を底面とし,Vを頂点とする正四角錐(すい)において,底面と斜面のなす二面角が 45^{\circ} のとき,となりあう2 つの斜面のなす二面角を求めよ.

2024.02.23記

[解答]
底面の中心を \mbox{O}(0,0,0) とし,\mbox{A}(1,1,0)\mbox{B}(-1,1,0) とおいても一般性は失われない.

このとき底面と斜面のなす二面角が 45^{\circ} により \mbox{V}(0,0,1) となる.

よって平面 \mbox{VAB} の式は y+z=1 となり,平面 \mbox{VDA} の式は x+z=1 となる.そしてこのとなりあう2 つの斜面のなす二面角の余弦は,法線ベクトルのなす角度の余弦
\dfrac{1}{\sqrt{2}\sqrt{2}}=\dfrac{1}{2}
に等しい.よってとなりあう2 つの斜面のなす二面角は 60^{\circ} である.




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