基本6分割と延長

例題6
次の図において、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0070

解説
吹き出し用カンガルー先生イラスト

水色の部分に着目しても解けません。

白い部分に着目します。
すると、以前に学習した問題と同じように解けます。

外側に延長するのです。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0071-2
吹き出し用カンガルー先生イラスト

大きい正三角形ができました。
そこから、3つの角を切り落としていけば、水色部分が残るわけです。

大きい正三角形の面積は・・・

吹き出し用まなぶくんイラスト

小正三角形が9つ分なので、
25×9=225(\(cm^2\))
ですね。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

はい、225 \(cm^2\) です。

では、3つの角です。

まずは、左下からいきますね。

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(\(cm^2\))

前にもやりましたね。大丈夫かな?

中学受験算数カンガープリント 正六角形0073
吹き出し用まなぶくんイラスト

はい、わかります。

右下は、
小正三角形と比べて、底辺が \(\displaystyle \frac{5}{3}\) 倍。
高さは \(\displaystyle \frac{4}{3}\) 倍です。

よって、25× \(\displaystyle \frac{5}{3}\)× \(\displaystyle \frac{4}{3}\)= \(\displaystyle \frac{500}{9}\)(\(cm^2\))

上は、
小正三角形と比べて、底辺が \(\displaystyle \frac{5}{3}\) 倍。
高さは \(\displaystyle \frac{3}{2}\) 倍です。

よって、25× \(\displaystyle \frac{5}{3}\)× \(\displaystyle \frac{3}{2}\)= \(\displaystyle \frac{125}{2}\)(\(cm^2\))

吹き出し用カンガルー先生イラスト

はい、その通りです。

吹き出し用まなぶくんイラスト

大正三角形から、角の3つを引けば水色部分になるから、

225-(50+\(\displaystyle \frac{500}{9}\)+ \(\displaystyle \frac{125}{2}\))=\(56\displaystyle \frac{17}{18}\)(\(cm^2\))

吹き出し用カンガルー先生イラスト

正解です。

別解

吹き出し用カンガルー先生イラスト

もともとの正六角形の1辺を、2等分か3等分しているので、1辺の長さを6とおけば、分数がでてきません。

上と同じ解き方だけどね。
途中の計算で分数がでてこなくなります。

中学受験算数カンガープリント 正六角形0072
吹き出し用カンガルー先生イラスト

1辺の長さが1の正三角形の面積をとします。
面積 25\(cm^2\) の小正三角形の面積は、6×6=36より36となります。

大正三角形の面積は、18×18=324より324
左下は、8×9=72より72
右下は、10×8=80より80
上は、10×9=90より90
水色部分は、324-(728090)=82

25×\(\displaystyle \frac{82}{36}\) =\(56\displaystyle \frac{17}{18}\)(\(cm^2\))

中学受験算数カンガープリント 正六角形0076