おふとんの中で書いているので,簡潔になります。。。
(1)
中点連結定理です。
△PFB にて中点連結定理より
LМ // BF,LМ = 1/2BF = 6cm
△AFG にて中点連結定理より
МN // FG,МN = 1/2FG = 6cm
よって,△LМN は∠LМN = 90° の直角二等辺三角形。
6 × 6 ÷ 2 = 18cm²
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(2)
(1)から,P がどこにあろうとも,△LМN は変形せず,同じ形になります。
また,LМ // BF,МN // FG ですから,向きも変わりません。
よって,P の移動にともない,△LМN は平行移動をします。
L は PB の中点ですから,Lの移動距離 は P の移動距離(=12cm)の半分で,△LМN は 6cm 動くことになり,
できる立体は,△LМN を底面とする高さ 6 cm の三角柱です。
18cm² × 6 = 108cm³
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(3)
図を見てください。
おふとんの中で描いたのでへたくそな図ですが,
辺SR も,辺SH も,どちらも立方体のいちばん上からいちばん下までガーッてありますから,
切断面との交点V,W は,それぞれの中点になります。
よって,△SRHにて中点連結定理より,
△SVW と △SRH は,辺の比が 1:2 で相似,
面積比は 1²:2² = 1:4
つまり,青い立体の体積を,上と下で 1:3 に分けます。
V1:V2 = 1:3
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