開成中学校2005年算数第3問(解答・解説)
(1)
右の図のように、正六角形の6分割を利用すれば、すぐに解決します。 ←問題文の<<図1>>を利用しようと思えば、右の図のようにすることが思い浮かびますね。また、対称性を利用すれば、作業が機械的にできますね。
小円の面積:大円の面積
=ピンク色の正三角形の面積:青色の正三角形の面積
=@:B ←正六角形の1/6:正六角形の1/2=3/6ですね。
となります。
@が312cm2に相当するから、大円の面積は
312×B/@
=936cm2
となります。
(2)
右の図のように、正六角形の12分割を利用すれば、すぐに解決します。 ←問題文の<<図1>>を利用しようと思えば、右の図のようにすることが思い浮かびますね。また、対称性を利用すれば、等積移動の作業が機械的にできますね。
結局、求める面積は
大円の面積−大円の円周上に3頂点がある正三角形の面積×12/9
=大円の面積×(1−5/12×12/9)
=大円の面積×4/9
=936×4/9
=104×4
=416cm2
となります。
(参考)正六角形の分割・延長の図
上のそれぞれの図の色をつけた三角形の面積は等しくなります(合同になっているものと底辺と高さが等しくなっているものしかありませんね)。