算数


    「図形の平行移動と重なりの面積変化」

    図形を平行移動させた時、
重なる部分の面積が変わっていく様子を考える問題はよく出さ
    れます。苦手に思う生徒も多い問題ですが、きちんと図に表すと考えやすくなります。

<問題>

 次の図のように、長方形Aと六角形Bが直線上lに並んでいて、Aは毎秒1cmの速さで
直線l上を矢印の方向に動きます。下のグラフは、AがBに重なり始めてからの時間と、
重なりの部分の面積の関係を表したものです。これについて、次の問いに答えなさい。




  


(1) 図のxの長さは何cmですか。


(2) 六角形Bの面積は何cm2ですか。


(3) AとBの重なりの部分の面積がはじめて30cm2になるのは、AとBが重なり始めて
 から何秒後ですか。















<解答>

(1) AとBが重なり始めて5秒後には次の図のようになります。


  


  横の長さは、毎秒1cm×5秒=5cm

  面積はグラフから、27.5cm2

  よってxの値は、

   27.5÷5=5.5cm

                             答 5.5cm


(2) AとBが重なり始めて6.5秒後には次の上の図、12秒後には次の下の図のように
  なります。


  

  六角形Bを2つの長方形に分けて考えます。

  上の図から、左側は縦5.5cm、横6.5cmとわかり、その面積は、

   5.5×6.5=35.75cm2

  右側は縦12cm、横(12−6.5=)5.5cmとわかり、その面積は、

   12×5.5=66cm2

  B全体の面積は、

   35.75cm2+66cm2=101.75cm2

                             答 101.75cm2


(3) ふつうはグラフから変化の割合を考えて求めます。

  長方形Aの横の長さは5cmなので重なりの面積が初めて50cm2になるのは、

   6.5+5=11.5秒後




  グラフから6.5秒から11.5秒後までの5秒間に増えた面積は、

   50−27.5=22.5cm2 
  
  面積増加の割合は、

   22.5÷5=毎秒4.5cm2

  面積が初めて30cm2になったのは、

   6.5+(30−27.5)÷4.5=7秒後

                             答 7秒後 


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