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空間内の2直線

空間内の2直線の解法

Point:空間内の2直線

空間内の2直線の位置関係は、

2直線が同じ平面上にあるとき、
 ① 2直線が交わる
 ② 2直線は平行である


2直線が同じ平面上になく、交わらないとき、
 ③ 2直線はねじれの位置にある


※ ねじれの位置は、交わる直線と平行な直線以外の直線となる。


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問題解説:空間内の2直線

問題解説(1)

問題

次の問いに答えよ。


{\small (1)}~次の長方形について、以下の辺を答えよ。

 ① 辺 {\rm AB} と交わる辺。
 ② 辺 {\rm AB} と平行な辺。
 ③ 辺 {\rm AB} とねじれの位置にある辺。

① {\rm AB} と同じ平面上の辺について、

平面 {\rm ABCD} で交わる辺は、辺 {\rm AD~,~BC}
平面 {\rm AEFB} で交わる辺は、辺 {\rm AE~,~BF}
平面 {\rm ABGH} で交わる辺はない

{\rm AH~,~BG} は辺ではない。
よって、{\rm AD~,~BC~,~AE~,~BF} となる




② {\rm AB} と同じ平面上の辺について、

平面 {\rm ABCD} で平行な辺は、辺 {\rm DC}
平面 {\rm AEFB} で平行な辺は、辺 {\rm EF}
平面 {\rm ABGH} で平行な辺は、辺 {\rm HG}

よって、{\rm DC~,~EF~,~HG} となる




③ {\rm AB} と交わらない辺で、同じ平面上にない辺は、

よって、ねじれの位置にある辺は、
 {\rm EH~,~FG~,~DH~,~CG} となる

 

問題解説(2)

問題

次の問いに答えよ。


{\small (2)}~次の三角柱について、以下の直線を答えよ。

 ① 直線 {\rm AB} と交わる直線。
 ② 直線 {\rm AB} と平行な直線。
 ③ 直線 {\rm AB} とねじれの位置にある直線。

① 直線 {\rm AB} と同じ平面上の直線について、

平面 {\rm ABC} で交わる直線は、直線 {\rm AC~,~BC}
平面 {\rm ADEB} で交わる直線は、直線 {\rm AD~,~BE}

よって、直線 {\rm AC~,~BC~,~AD~,~BE} となる




② 直線 {\rm AB} と同じ平面上の直線について、

平面 {\rm ABC} で平行な直線はない
平面 {\rm ADEB} で平行な直線は、直線 {\rm DE}

よって、直線 {\rm DE} となる




③ 直線 {\rm AB} と交わらない直線で、同じ平面上にない直線は、

よって、ねじれの位置にある直線は、
 直線 {\rm CF~,~DF~,~EF} となる

 



問題解説(3)

問題

次の問いに答えよ。


{\small (3)}~次の正四面体について、以下の直線を答えよ。

 ① 直線 {\rm BC} と交わる直線。
 ② 直線 {\rm BC} と平行な直線。
 ③ 直線 {\rm BC} とねじれの位置にある直線。

① 直線 {\rm BC} と同じ平面上の直線について、

平面 {\rm ABC} で交わる直線は、直線 {\rm AB~,~AC}
平面 {\rm BCDE} で交わる直線は、直線 {\rm BE~,~CD}

よって、直線 {\rm AB~,~AC~,~BE~,~CD} となる




② 直線 {\rm BC} と同じ平面上の直線について、

平面 {\rm ABC} で平行な直線はない
平面 {\rm BCDE} で平行な直線は、直線 {\rm ED}

よって、直線 {\rm ED} となる




③ 直線 {\rm BC} と交わらない直線で、同じ平面上にない直線は、

よって、ねじれの位置にある直線は、
 直線 {\rm AE~,~AD} となる

 

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