日本数学オリンピック(JMO)2023年予選の問題

 

例年、日本数学オリンピック予選の後半の問題で小学生が解けるものはほぼありませんが、2023年予選第6問は難しい知識が不要なので小学生でも解けます。
ジュニア算数オリンピックにチャレンジする子には若干厳しいかもしれませんが、算数オリンピックにチャレンジする子(特に、ファイナルで上位入賞を目指す子)なら、解けることが望ましい問題です。
 

左側の図のように、正六角形でよくある補助線を1本引けば、直角三角形の相似の典型パターンが登場します(黄緑色の部分とピンク色の部分を合わせた直角三角形と水色の直角三角形)。
小学生の場合、相似比(□:△)を求めることはできませんが、面積比(相似比×相似比~□×□:△×△)は、中学受験生なら当然知っているはずの正六角形の分割(真ん中の図と右側の図)を利用すれば簡単に求めることができます。
  □×□:△×△
 =黄色の正三角形の面積:オレンジ色の正三角形の面積
 =3:1
となるから、黄緑色の部分の面積(正六角形の面積の1/6)は20×3-23=37となり、正六角形の面積は37×6=222となります。
与えられた数値(20、23)が出題年になっていてしゃれた感じで、しかも答えの数値がきれいになっているのがいいですね。

 

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