正三角形の重心

例題7
円の内側にある図形をA、円の外側にある図形をBとします。
Aは正三角形で、Bは正三角形から正三角形をとりのぞいた図形です。
Aの面積はBの面積の何倍であるか求めなさい。

中学受験算数カンガープリント 正三角形・学習院0031

解説
吹き出し用カンガルー先生イラスト

もちろん、とりのぞかれた正三角形をもとに戻します。

中学受験算数カンガープリント 正三角形・学習院0033
吹き出し用まなぶくんイラスト

いつものとおり、円の中心から補助線を引きます。
重心が関係した図になりますね。

中学受験算数カンガループリント 正三角形と重心0035-2
吹き出し用カンガルー先生イラスト

大、中、小。
3つの正三角形の面積の比較です。

正三角形の高さの比から相似比がわかりますね。

吹き出し用まなぶくんイラスト

図より、

大正三角形の高さは6
中正三角形の高さは3
小正三角形の高さは2

これらの面積比は
(6×6):(3×3):(2×2)=36:9:4

A(円の内部の中正三角形)は9
B(円の外部の大-小)は、36-4=32

よって、Aの面積はBの面積の \(\displaystyle \frac{9}{32}\) 倍です。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

正解です。
やはり重心の知識がポイントでしたね。

参考図

吹き出し用カンガルー先生イラスト

Aを180度回転すると、次の図のようになっています。
小正三角形への分割の有効性も見て取れますね。

中学受験算数カンガープリント 正三角形・学習院0039