東海中学校2015年算数第3問(解答・解説)
図のように正六角形の2辺を延長し、それぞれの辺を3等分します。 ←下の図は説明ための図で、実際には頭の中で、1、3、5、7、9、11と唱えるだけで面積比が求められます。
できた正三角形はすべて相似で、
相似比 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
さらに、平行線と面積比に関する知識(高さ一定⇒三角形の面積比=底辺の比)を利用すると、面積が図の緑色の数字のようになることもわかりますね。
アの面積は
36×(7+9)/{(7+9+11)×2}
=32/3cm2
となります。
また、イの面積は
アの面積−水色の三角形の面積
=32/3−36×5/{(7+9+11)×2}×1/2 ←対称性と底辺が半分になっていることから、水色の三角形の面積は緑色(左側)の5の面積の半分となっていることがわかりますね。
=9cm2
となります。