帝塚山中学校1999年英数コース算数第2問(解答・解説)


いきなり具体的な数値(81cm)を使ったりせずに、比で処理しましょう。
帝塚山中学校1999年英数コース算数第2問の図1

図の赤紫色の4つの直角三角形はすべて合同で、1つあたりの面積は、もとの正方形(正方形ABCD)の面積の
  1/3×2/3×1/2 ←底辺が正方形の1辺の1/3倍、高さが正方形の1辺の2/3倍
 =1/9
だから、再びできた正方形の面積は、もとの正方形の面積の
  1−1/9×4
 =5/9倍
となります。

(別解)
「方眼紙」を利用します。
もとの正方形を3×3=9個の小正方形に分割します。
帝塚山中学校1999年英数コース算数第2問の図2

再びできた正方形(正方形EFGH)は
  2×1/2×4  + ←(9+1)÷2としたり、9−2×1/2×4としたりすることもできます。
  直角三角形4個 真ん中の小正方形1個
 =5個分
になるので、求める面積比は
  5/9倍
となります。

(2)
正方形の各辺をそれぞれ2:1の比に分ける点を結んで再び正方形をつくるという作業を繰り返すたびに正方形の面積は5/9倍となるので、はじめから4番目にできた正方形の面積は、もとの正方形の(正方形ABCD)の面積の
  5/9×5/9×5/9×5/9
となり、
  81×81×5/9×5/9×5/9×5/9 ←うまく約分できますね。出題者に感謝♪
 =5×5×5×5
 =625cm2



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