中3の数学では、平方根について学習しており、今回の期末テストの試験範囲です。
近隣中学の期末テストでは毎年のようにとてもよく出題される問題があります。

それは、作図を使って√17や√13の長さを求める問題です。

その学校の授業では、3×3の方眼紙を用いて、作図によって√5の長さを求める学習をします。
どうやって求めるのかというと・・・

3×3の方眼紙を、1×1の真ん中の正方形とその外側の1×2の長方形4つに分けることができます。
真ん中の面積は、1(赤)ですね。

一方、外側の1×2の長方形に対角線を引くと、内側と外側に合同な直角三角形に分けることができます。長方形の面積は2であり、その合計は8ですので、内側の直角三角形の面積の合計は、4(青)になります。
すると、これら合同な直角三角形4つに囲まれた四角形は、正方形になり、その面積は5であることがわかります。

正方形の面積は、1辺×1辺ですので、1辺の長さは面積の平方根、すなわち√5になるのです。

授業では、プリントを用いておおむねこのような説明があるのですが、過去に実際のテストに出題されたのは、授業の例題よりも難易度の高い、√17や√13の長さを求める問題でした。

√5の長さを求めるのと同様の考え方で解くのですが、正直なかなか難しいです。

解き方は以下の通りです。

√17の場合は、5×5の方眼紙を、3×3の真ん中の正方形(9)とその外側の1×4の長方形4つ(8)に分けることで求めることができます。
 
√13はさらに難易度が高く、5×5の方眼紙を、1×1の真ん中の正方形(1)とその外側に2×3の長方形4つ(12)に分けることで求めることができます。
 
これらの問題を限られた試験時間(50分)の中で、他の問題を解いたうえで、その場で自分の頭で考えて正解するのはかなり難しいのではないでしょうか。

数学で高得点を狙うのであれば、事前にいくつかのパターンを練習しておくとよいですね。
 
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