3つの正方形を重ねたところ、図1のよ うになりました。ただし、図1の角はすべて直角です。[洛星中学25年度、6番] プロ家庭教師のページへ
(1) 正方形の紙が3枚とも重なっている部分の面積を求めなさい。
(2) 正方形の紙が2枚以上重なっている部分の面積を求めなさい。
立方体を使って、図2のように地面に穴を空けます。穴を空けるときは立方体を図2のように地面にうめ、取り出すものとします。
3種類の立方体を1つずつ順番に使って穴を空けたところ、できた穴を上から見ると図1のようになりました。
(3) この穴の容積を求めなさい。
解説
(1) 次の図のようになるので、まん中の3枚重なっている部分は、7×4=28㎠ である。
答え 28㎠
(2) 3枚の長方形の重なりで考える。まん中の3枚重なっている部分は2回ひく必要がある。 6×7+10×4+9×8−28×2=98 ㎠
答え98㎠
(3) 次の図のようになる。
上図右の横から見た図より、重なりの部分を深さ10cmまでと、 10cm~12cmまでに分けて考える。
深さ10cmまでのとき・・・(2)(1)より、98×10+28×10=1260㎤
深さ10cm~12cmまでのとき・・・10×4×2=80㎤
よってこれらの重なりの部分を3つの立方体の体積の和からひけばよい。 13×13×13+10×10×10+12×12×12−1260−80=3585㎤
答え 3585㎤
考察
深さ10cmまでは、3つの立方体が重なり、深さ10cm~12cmでは、1辺13cmと12cmの2つの立方体が重なっています。 した がってこのような場合分けが必要になります。