図の四角形ABCD、BEFG、CHIEはすべて正方形です。また、Fは辺AB上に、Iは辺AD上にあります。正方形CHIEの面積が65cm2、四角形AFEIの面積と三角形BCEの面積の和が56cm2のとき、正方形BEFGの面積は[ ]cm2です。

(図はホームページを参照)

 

   

 

様々な解法が考えられる問題ですが、解説では2つの解法を紹介しています。

1つ目の解法は、算数オリンピックやジュニア算数オリンピックなどでよく使われる手法を用いたものです。

和が180度の2つの角と等しい辺の長さに着目して図形を移動し、できた図形を4個組み合わせて大きな正方形を作り出します。

あとは、和差算に持ち込んでおしまいです。

2つ目の解法は、斜めの正方形があることに着目し、大きな正方形を作り出す手法を用いたものです。

最難関中学校ではルーティーンワークと言える手法です。

最終的には1つ目の解法と同様の処理になるのですが、灘中受験生なら、和が11で積が28の2数をさっと求めるはずなので、それで処理をしています。

ただ、例えば、長方形の周りの長さが52cmで、面積が138.75cm2の縦の長さや横の長さを求める問題であれば、1つ目の解法の最後の処理のように和差算に持ち込んだほうがはやく解けるでしょう。

なお、2つ目の解法の際、回転+拡大・縮小が合同な図形を生み出すことを利用することもできます。

三角形EBCと三角形AGBは合同です(2辺とその間の角がそれぞれ等しいから)。 

  四角形AFEIの面積+三角形EBCの面積

 =四角形AFEIの面積+三角形AGBの面積

 =四角形AFEIの面積+三角形AGBの面積-三角形BKGの面積+三角形FKEの面積

 =平行四辺形AGEIの面積
が56cm2で、これが三角形ILEの面積4個分に他ならないから、正方形ABCD(辺LJを一辺とする正方形と合同)の面積は65+56=121=11×11cm2となります(以下略)。

 

詳しくは、下記ページで。

 灘中学校2023年算数1日目第10問(問題)

 灘中学校2023年算数1日目第10問(解答・解説)