東大寺学園中学校2003年算数第5問(解答・解説)
(1)
直方体Aのすべての辺の長さの和は
(2+5+14)×4 ←縦方向、横方向、高さ方向に分けて考えれば、同じ長さの辺が4個ずつあることがすぐにわかりますね。
=84cm
となります。
これが立方体Bの一辺の長さの12倍に相当するから、立方体Bの一辺の長さは
84/12
=7cm
となります。
直方体Aの表面積は
(2×5+5×14+14×2)×2
=216cm2
となります。
これが立方体Cの1つの面の面積の6倍に相当するから、立方体Cの1つの面の面積は
216/6
=36
=6×6(cm2)
となり、立方体Cの一辺の長さは6cmとなります。
(2)
Cの水の一部をAとBにうつして、A、B、C3つの水面の高さがみな同じになるようにするのだから、AとBとCを合体した水槽を考えます。
水の体積は
6×6×6
=216cm3
で、AとBとCを合体した水槽の底面積は
2×5+7×7+6×6
=95cm2
だから、水面の高さは216/95cmとなります。
(3)
底面積の比 Aの水:Bの水
=(2×5):(7×7)
=10:49
高さの比 Aの水:Bの水
=2:1
だから、
体積の比 Aの水:Bの水
=(10×2):(49×1) ←比の積・商
=[20]:[49]
となります。
[20]+[49]
=[69]
が216cm3に相当するから、Aの水の体積は
216×[20]/[69]
=72×20/23(cm3) ←答えではないので、あえて計算しません。
となり、Aの水面の高さは
72×20/23÷(2×5)
=144/23cm
となります。