2007年06月16日

面積・灘中・中級

算数・2007年入試・良問100番勝負:その2

下の図のように正方形が2つあり、小さい正方形の中に円がある。斜線部分の面積は□cm²である。
2007年・灘中・面積 灘中_1日目・10番の問い…中級問題の標準。面積・中級

解法に必要な単元・考え方

面積の差の利用(基本)。正方形と円の面積の関係(中級)

ポイント1:小さい正方形の面積を求める
大きい正方形から4つの直角三角形を引く。

ポイント2:
小さい正方形の1辺の長さ、対角線の長さや円の半径が算数レベルでは求めることが出来ない…正方形に円が内接(ぴったり内側にくっつく)している時、正方形の面積が分かれば円の面積を求めることが出来る。

正方形と内接する円の面積の関係(中級)

この問題が解けるかどうかは、ひとえにポイント2を理解しているかどうかにかかってきます。面積解法の中級のTipsだと思います。式はほとんど同じですが、2通りの解法をご紹介します。

【解法1】:
☆円の面積=半径×半径×3.14。ふつうは、先に半径の長さを求めるが、要は「半径×半径」が分かれば、それに3.14をかけると内接する円の面積を求めることが出来る
下の図から分かるように、「半径×半径」は、外側の正方形の面積の4分の1に当たる。

正方形と円の面積の関係1

【式と答え】式と答え:
5+3=8、8×8=64(cm²)…外側の正方形の面積。
3×5÷2×4=30(cm²)…4つの直角三角形の面積の和。
64-30=34(cm²)…内側の正方形の面積。
34÷4=8.5(cm²)…半径×半径。
8.5×3.14=26.69(cm²)…円の面積。
34-26.69=7.31(cm²)…斜線部分の面積。

【解法2】:
☆正方形と内接する円の面積の関係を割合で考える(中級)
円の半径を1とする。1×1×3.14=3.14…円の面積。
1×2=2…正方形の1辺。2×2=4…正方形の面積。
正方形の面積:円の面積=4:3.14
34×3.14/4=26.69(cm²)…円の面積。
以下、【解法1】と同じ。

円と内接する正方形の面積の関係(中級)

ついでに、円とそれに内接する正方形の面積の関係を覚えておきましょう。やはり、正方形の1辺の長さや円の半径が分からなくとも、円あるいは正方形の一方の面積が分かれば、もう片方の面積を求めることが出来ます。

下の図のように、円の内側に正方形がぴったりくっついています。正方形の面積は40cm²です。色を塗った部分の面積を求めなさい。

正方形と円の面積の関係2

【式と答え】:
半径×半径が正方形の面積の半分であることに着目するとよい。
40÷2=20(cm²)…半径×半径
20×3.14=62.8(cm²)…円の面積。
62.8-40=22.8(cm²)…色を塗った部分の面積。

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投稿者 寝太郎: 2007年06月16日 10:46

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