🎲 空間認識 問題セット 03

応用難度。サイコロを転がす・立体の断面・複合変換。

達成度 0 / 3 問正解
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QUESTION 1

サイコロを2回転がす

標準サイコロ(向かい合う面の和=7)の上面に「1」が、手前の面に「2」、右側面に「3」が見える。
このサイコロを 手前に1回転(手前へ倒す)させ、続いて 右に1回転(右へ倒す)させた。最後の 上面 は?

初期: 上=1, 前=2, 右=3
1 2 3
手前に1回転
2 6 3
右に1回転
? 6 5

解説 — 各面の追跡

標準サイコロでは「向かい合う面の和=7」なので:1↔6, 2↔5, 3↔4。

状態
初期123654
手前に倒す263514
右に倒す365412

手前に倒す → 上だった面が前へ、前が下へ、下が後ろへ、後ろが上へ移動(左右はそのまま)。
右に倒す → 上が右へ、右が下へ、下が左へ、左が上へ移動(前後はそのまま)。

→ 最終上面 = 3 = B

💡 サイコロ問題は 表を作って追跡 するのが確実。頭の中で回転させない。

QUESTION 2

立方体の断面

立方体を、1つの頂点と、それと向かい合う頂点の中点 を通る平面で切ったとき、断面の形は?

解説 — 立方体の対角断面

立方体の 2つの対角頂点 を結ぶ軸に垂直で、中央を通る平面で切ると、断面は 正六角形 になります。

  • 切断面は立方体の6つの面すべてを横切る
  • 各面で切断線は同じ長さ → 正六角形

💡 立方体の断面パターン: 「面平行 → 正方形」「対角頂点切断 → 正六角形」「斜め → 長方形 / 三角形 / 不規則六角形」

QUESTION 3

回転で作れる? 鏡映が必要?

下の左の図形に対し、回転だけ(鏡映なし)で作れるのはどれか?

F

解説 — 回転と鏡映の判別

「F」のような 左右非対称 な文字は、鏡映と回転で異なる結果になります:

  • A: 180°回転 — 回転のみで作れる ✓
  • B: 水平鏡映 — 回転では作れない(手の向きが反対になる)
  • C: 垂直鏡映 — 同上
  • D: 鏡映 + 90°回転 — 鏡映を含むので作れない

💡 「鏡映が含まれているかどうか」は キラリティ(手の向き) で判別。右手と左手は回転では重ねられない。

💡 応用難度のポイント