基本6分割と延長

例題5−1
次の図において、外側の図形は正六角形で、面積が150 \(cm^2\) とします。
正六角形の内部にある水色部分の面積を求めなさい。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0050

解説
吹き出し用カンガルー先生イラスト

大事な解法を2つ示します。

外部に延長

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いつもの6分割をして、小正三角形に分けたあと、
さらにその正三角形を、正六角形の外部につけ足します。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0053-2
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新しくできた、下向きの大正三角形の面積から、水色部分の面積が求められます。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0055
吹き出し用まなぶくんイラスト

下向きの大正三角形の面積は、25 \(cm^2\) が9個分

水色部分は、下向きの大正三角形を4等分しています。

つまり、

25×9×\(\displaystyle \frac{1}{4}\)=56.25(\(cm^2\))

なるほど。求まりました。

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はい、その通りですね。正解です。

外部への延長もとてもよく使いますからね。覚えておきましょう。

別解・内部を分割

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今回は、すべて辺のまん中の点なので、
正三角形を均等に分割する解法も楽そうです。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0052-2
吹き出し用まなぶくんイラスト

正三角形を、さらに小さい正三角形4つに分割ですね。
6個の正三角形すべてを分割すれば、
6×4=24

全体の正六角形が24等分されました。

水色部分は、そのうち9個分なので、

150× \(\displaystyle \frac{9}{24}\)= \(\displaystyle \frac{225}{4}\)=56.25(\(cm^2\))

求まりました。

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はい、正解です。

例題5−2
下図において、外側の図形は正六角形で、面積が150 \(cm^2\) です。
正六角形の内部にある水色部分の面積を求めなさい。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0061

解説
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はじめてだとなかなか難しい問題です。

まずは、いつもの6分割です。
正六角形を、正三角形6つにわけます。
正三角形1つの面積は、150÷6=25 \(cm^2\) です。

そして、次の図のように、左下に延長します。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0062
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上図の赤い三角形は、

面積が 25 \(cm^2\) の小正三角形と比べて、底辺が \(\displaystyle \frac{4}{3}\) 倍。
高さは \(\displaystyle \frac{3}{2}\) 倍です。

よって、25× \(\displaystyle \frac{4}{3}\)× \(\displaystyle \frac{3}{2}\)=50(\(cm^2\))

水色部分の面積は、黄色い正三角形の面積を引いて、
50−25=25(\(cm^2\))

これで求まりました。

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なるほどー

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延長なしで、内部の分割だけでも解けます。