麻布中学校1998年算数第3問(解答・解説)
(1)
等積移動して、かげをつけた部分をまとめると、下の図のようになります。
結局、求める面積は、半径12cmの円の面積の1/8(1/4円の半分)となりますね。
12×12×3.14×1/8
=3×6×3.14
=18×3.14 ←18=20−2として分配法則を利用します。
= 62.8 ←3.14×20
− 6.28 ←3.14×2
56.52→56.5cm2
(2)
中心角15度、半径2、4、6、8、10、12cmの扇(おうぎ)形の面積に分割して求めればいいですね。 「和」で求める!(分割)
そのまま計算すると面倒なので、比を利用します。
相似比 2:4:6:8:10:12=1:2:3:4:5:6
↓
面積比 1×1:2×2:3×3:4×4:5×5:6×6=1:4:9:16:25:36
求める面積は、中心角15度、半径2cmの扇形(半径2cmの1/4円の1/6)の
(1+4+9+16+25+36)/1
=91倍
となるので、
2×2×3.14×1/4×1/6×91
=3.14×91/6
=3.14×(15+1/6)
=3.14×10+3.14×5+3.14/6 ←分配法則を利用しました。
=31.4+15.7+1.57/3 ←簡単な計算になりましたね。まともな出題者でよかった。(^-^)
=47.1+0.52・・・
=47.62・・・
→47.6cm2
となります。
(追加設問)
(3)
(1)や(2)の解法ではうまくいきませんね。
奇数の数列(1、3、5、7、9、11)が思いつけば、30秒程度で解けるでしょう。
中心角15度、半径2、4、6、8、10、12cmの扇(おうぎ)形はすべて相似ですね。
相似比 2:4:6:8:10:12
=1:2:3:4:5:6
↓
面積比 1×1:2×2:3×3:4×4:5×5:6×6
=1 : 4 : 9 : 16 : 25 : 36
差 3 5 7 9 11
求める面積は、中心角15度、半径2cmの扇形(半径2cmの1/4円の1/6)の
(1+3×3+5×2+7×4+9×1+11×3)/1
=90倍
となるので、
2×2×3.14×1/4×1/6×90
=3.14×15 ←15=10+5として分配法則を利用します。
= 31.4 ←3.14×10
+15.7 ←3.14×5
47.1cm2
となります。
中学受験・算数の森(別館)に類題(洛南高校附属中学校2002年算数1日目第3問(2) 、女子学院1996年算数第1問(6) )があるので、ぜひ解いてみましょう。