麻布中学校1999年算数第5問(解答・解説)

(1)
相似を利用して解きましょう。

  相似比 1辺の長さ1cmの正三角形:1辺の長さ4cmの正三角形=1:4
   ↓
  面積比 1辺の長さ1cmの正三角形:1辺の長さ4cmの正三角形=1×1:4×4=1:16

したがって、1辺の長さが4cmの正三角形は、1辺の長さが1cmの正三角形を
  16/1=16個
使います。

(2)
@
26番目の正三角形の1辺の長さは26cmですね。 ←「1辺の長さが1cm、2cm、3cm、4cm、…の正三角形を、それぞれ第1番目、第2番目、第3番目、第4番目、…の正三角形と呼ぶ」という部分をよく読めば、1辺の長さと順番の番号がうまく対応していることがわかりますね。
あとは、(1)と同じですね。

  相似比 1辺の長さ1cmの正三角形:1辺の長さ26cmの正三角形=1:26
   ↓
  面積比 1辺の長さ1cmの正三角形:1辺の長さ26cmの正三角形=1×1:26×26=1:676

したがって、1辺の長さが26cmの正三角形(第26番目の正三角形)は、1辺の長さが1cmの正三角形を
  676/1=676個
使います。

A
今までの内容から、1013が「連番の」平方数の和になることがわかりますね。
大雑把(おおざっぱ)に見当をつけて、書き出して調べればいいでしょう。
「連番の」平方数を等しいと考えます。
すると、
  1013÷2=506・・・余り1
となるので、500前後の平方数となることがわかりますね。
20×20=400で、26×26=676((2)の@の結果です。〜ヒントになっていましたね。親切な出題者に感謝しましょう。(^0^))だから、22ぐらいから調べてみましょう。 ←500は400(20×20)と676(26×26)の間にあり、400に近いから、22を調べることにしました。22×22は計算が楽ですしね。
  22×22
 =11×2×11×2 ←「九九の逆」を利用しました。
 =121×4 ←11×11=121を利用しました。
 =484
  23×23
 =484+(22+23) ←460(23×20)+69(23×3)としてもいいでしょう。
 =529
となり、
  484+529=1013
となります。
したがって、求める2つの三角形は22番目と23番目となります。


(別解)
相似の利用に気づかなければ、次のような解法でもいいでしょう。
(2)の出題形式から、規則性があることはわかりますよね。
規則性の問題では、次のように考えるといいでしょう。

  小さな例を作り実験 ⇒ 観察 ⇒ 規則性の把握(はあく) ⇒ 一般化

大切なのは、実験のときにいい加減な数え方をしないということです。
麻布中学校99年第5問(解答・解説)の図

赤紫色で囲んだ数字の対応に注目しましょう。規則性は一目瞭然(いちもくりょうぜん)ですね。
あとは、1からの連続する奇数N個の和が
  1+3+5+7+・・・+(N−1)=N×N ←下のイメージ図を参照しましょう。
となることを利用するだけですね。

(イメージ図〜1からの連続する5個の奇数の和の場合(N=5の場合))

  
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