算数「面積と角度」[中学受験]

問題4
図のように、点Cを中心として直角三角形ABCを矢印の向きに回転させました。円周率を3.14とするとき、次の問いに答えなさい。

図

(1)90°回転させたとき、辺ABが動いてできる部分の面積は何cm² ですか。
(2)回転させた後、辺ABが動いてできる部分の面積と、辺BCが動いてできる部分の面積の差が37.68cm² でした。何度回転させましたか。
(世田谷学園中 2007年)
<問題4 (1)の考え方と答え>
辺ABが動いた様子を図にかいてみましょう。
点Aと点Bの動いた様子をかけばいいんですよ。難(むずか)しく考えないでね。

図

これも回転移動のパターンですから、次のことをよく確かめて、覚えておきましょう。

まず、求めるのは青い斜線(しゃせん)の部分の面積ですね。
そして、図で、緑の線で囲まれた部分の面積と、赤い線で囲まれた部分の面積は等しいです。
なぜかわかりますか?

どちらも、三角形ABCの面積から、同じ面積のおうぎ形(中心角60°)をひいたものだからです。

だから、辺ABが動いてできた部分の面積は、

    大きいおうぎ形の面積 − 小さいおうぎ形の面積  で求められます。

    
    

計算の工夫をわすれずにね!

    
    
    
    = 6.75 × 3.14
    = 21.195(cm²)
(答え) 21.195cm²
<問題4 (2)の考え方と答え>
ここで、□°回転させたとして図をかきます。

図

小問(1)と同じように考えると、
辺ABが動いてできる部分の面積は

    おうぎ形ACA" − おうぎ形BCB"  で求められますね。

ここで求めようとしているものは、

    

整理すると、

    (おうぎ形ACA" − おうぎ形BCB" )−(おうぎ形BCB" ) となり、

    おうぎ形ACA" − おうぎ形BCB" × 2  です。

これが、37.68 cm² になるのですから、
動いた角度を□°として、

    
    
    
    

これが、37.68 cm² なので、

    
    
    
    
(答え) 240°

プロフィール



大人気メールマガジン「コロンブス的・超発想で中学受験を成功させる方法」の発行人で、中学受験カウンセラー。メルマガは殿堂入りを果たす。理科・替え歌暗記法のCD『愛のメモリーTM』も作成。

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