半径の長さが30cmの円と3つの合同な正方形が、次の図のような位置にあります。このとき、この正方形1つ分の面積を求めなさい。

  

 

有名問題で、ほんの数秒で答えが求められます。

因みに、ジュニア数学オリンピック(JJMO)でも同じような問題が出されています(日本ジュニア数学オリンピック(JJMO)2015年予選第1問)。

  

(解法1)

出題者がわざわざ円をかいてくれているので、それを利用して解きます。

上の左側の図のように、正方形をかきます。

黄色の部分の三角形と黄緑色の部分の三角形は合同だから、結局、正方形5つの面積は、青色の正方形(対角線の長さが30×2=60cm)の面積と等しくなります。

したがって、正方形1つの面積は

  60×60×1/2×1/5

 =360cm2

となります。

因みに、この解法の図は下の問題の解法でも出てきます。

 東海中学校2024年算数第4問

(解法2)

円を無視して解きます。

正方形を上の右側の図のように並べ、「方眼紙」で解きます。

正方形4×4-3×2=10個分の面積が60×60=3600cm2だから、正方形1つの面積は360cm2となります。

因みに、この解法は、下の問題などでも使うことができます。

 東海中学校2009年算数第9問

なお、上の2つの解法以外にも、垂線を下して、直角三角形の相似に持ち込む解法などもあります。

 

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