灘中学校2009年算数2日目第5問(解答・解説)


線対称(上下対称)なので、上半分で考えればいいですね。 対称性を利用して、作業範囲を減らす!
(1)
 灘中学校2009年算数2日目第5問(解説)の図1
黄色の直角三角形をEFに関して折り返した直角三角形(黄緑色の直角三角形)を考えます。
ABを引き、さらに、図のようにEGを延長し、ABとの交点をHとします。
直角三角形がたくさん登場するので、角度に記号をつけ、辺の比をチェック(与えられた6つの直角三角形の辺の比は、大:中:小=5:4:3(1番有名な直角三角形の比ですね))します。
直角三角形AHGは、与えられた6つの直角三角形と相似になっていますね。
  AG
 =4+4
 =8cm
だから、辺の比を利用すると、
  AH
 =8×3/5
 =24/5cm
となり、
  AB
 =24/5×2
 =48/5cm
となります。
(2)
(1)で登場したオレンジ色の直角三角形を利用することを考えます。
水色の直角三角形をAEに関して折り返した直角三角形(灰色の直角三角形)を考えます。
EGと平行になるようにCIを引きます。
直角三角形がたくさん登場するので、角度に記号をつけ、辺の比をチェックします。
(1)で登場したオレンジ色の直角三角形(直角三角形AHE)と直角三角形CIFが相似ですね。
 灘中学校2009年算数2日目第5問(解説)の図2
  HE
 =HG−EG
 =8×4/5−5
 =7/5cm
だから、結局、辺の比は
  大:中:小
 =5:24/5:7/5
 =25:24:7 ←結構有名な直角三角形の辺の比です。この問題に登場した直角三角形以外の直角三角形では、大:中:小=13:12:5も有名です。
となります。
  FC
 =4+4
 =8cm
だから、辺の比を利用すると、
  FI
 =8×7/25
 =56/25cm
となり、
  IK
 =4−56/25
 =44/25cm
となります。
したがって、
  CD
 =44/25×2
 =88/25cm
となります。



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