金蘭千里中学校2004年前期算数第3問(解答・解説)
15等分するということは、
15−1
=14回
切断するということですね。 ←わかりにくければ、カステラを切ることを思い浮かべましょう。1回切ると2つになり、2回切ると3つになり、3回切ると4つになり、・・・(包丁で1回切るごとに包丁の右側に新たに1つのカステラができますね)。
側面の右(左)側の面積を[1]とすると、1回切断するごとに、表面積は
[1]×2 ←切断面の面積×2ですね。
=[2]
だけ増えます。
もともとの表面積は
20×10×2+[1]×2×2+[1]×2 ←底面積(上・下)+側面積(前・後)+側面積(左・右)ですね。
=20×10×2+[6]
となります。
これの3−1=2倍、すなわち、
(20×10×2+[6])×2
=20×10×2×2+[12] ←分配法則を利用しました。
が、切断したことによる表面積の増加部分、すなわち、
[2]×14
=[28]
と等しくなるので、
[28]−[12]
=[16]
が20×10×2×2に相当することがわかります。 ←わかりにくければ線分図をかいて確認しましょう。
したがって、側面の右側の面積([1]に相当)は
20×10×2×2×[1]/[16]
=5×10cm2
となり、求める高さは
5×10÷10
=5cm
となります。