麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)

(1)
ななめの正三角形と図1の正三角形は比べられないので、図2の正三角形を水平な正三角形(ピンク色の線)の中に入れて考えます。
麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)の図1

黄色の部分の三角形は、図1の正三角形と高さが同じで底辺が3倍だから、面積は3cm2となります。
また、ピンク色の正三角形と図1は相似で、相似比が4:1だから、面積比は4×4:1×1=16:1となるので、ピンク色の正三角形の面積は16cm2となります。
したがって、図2の正三角形の面積は
  16−3×3
 =7cm2
となります。
なお、次のように4つの三角形に分割(水色の三角形の面積は図1の正三角形の面積の2倍となります)して求めることもできます。
麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)の図2


(2)
13は平方数ではないので、水平な正三角形ではなく、斜めの正三角形だとわかりますね。
3×3=9cm2の正三角形にきっちり入るものは無理で、4×4=16cm2の正三角形にきっちり入るものは無理そうなので、5×5=25cm2の正三角形にきっちり入るものを考えます。
  (5×5−13)÷3
 =4
 =1×4
なので、図のようにすればいいことがわかりますね。 ←□×□−△×○×3=13となる□、△、○(△+○=□)を見つける作業です。
答えは図の黄緑色の正三角形になります。
麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)の図3

(3)
面積が7cm2と13cm2の正三角形は(1)と(2)で登場しているので、後は、面積が3cm2の正三角形を考えればいいですね。
正六角形の分割のイメージを利用すれば、次の図の黄色の正三角形の面積が3cm2となることはすぐにわかりますね。 ←もちろん、(2)と同様にすることもできます。
麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)の図4

説明の便宜上、図1の正三角形の1辺の長さを☆とします。
面積が7cm2の正三角形の1辺は、☆、☆×2の長さの辺を持つ平行四辺形の対角線になり、面積が13cm2の正三角形の1辺は、☆、☆×3の長さの辺を持つ平行四辺形の対角線になり、面積が3cm2の正三角形の1辺は、☆、☆の長さの辺を持つ平行四辺形(実際はひし形)の対角線になります。 あとは、これらの対角線を与えられた問題文の図の順番どおり組み合わせるだけですね。 ←ACをかいた後、BCが条件を満たすようにABをかきます。
答えは次のようになります。
麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)の図5

(4)
麻布中学校2007年算数第5問(解答・解説)の図6

図の赤色の平行四辺形の面積から、3つの水色の三角形の面積をひけばいいですね。
三角形ABCの面積は
  12−(2+2+3) ←それぞれの面積が図1の正三角形何個分かを考えました。〜「方眼紙」で数える!
 =5cm2
となります。



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