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解説

それでは解説です。さまざまな解き方がありますが、ここではそのひとつを紹介します。

前ページ:自力で解きたい方はこちらへ! 以下は問題の解説です

そのままだと面積を求めるのは難しそうですが、どうすればいいでしょうか?

今回の問題を解くうえで重要なポイントを以下にまとめました。

整理すると、

  • 問題の図形の一部に注目し、その図形を「半円」と「それ以外の部分」に分割する
  • 分割した図形をうまく移動させて、面積を求めやすい図形にする

の2点です。これらのポイントを踏まえながら、問題を解いていきましょう。

図形を「半円」と「それ以外の部分」に分割する

下の図ように、4つの円のうちの1つに注目してみます。

このとき、下の図のように、注目した円と他の円との交点をつなぐ補助線ADを引きます。補助線ADは注目した円の中心を通るため、図形を「円の半分(緑の部分)」と「それ以外の部分(青い部分)」に分割することができます。さらに、下の図のように長方形ABCDを書き加えます。

分割した図形を移動させる

ここで、青く色づけした部分に注目します。この部分を下の図のように移動させます。

さらに、図形を分割してできた「半円」の部分を移動させます。

そうすると、注目した図形の面積は、下のような長方形の面積と等しくなります。

この長方形は、縦の長さが1cm(円の半径)、横の長さが2cm(円の直径)なので、その面積は1×2=2cm2となります。

問題の図形の面積は、長方形ABCDの面積の4つ分なので、その面積は2×4=8cm2となります。

答え:8cm2


図形をうまく分割・移動して長方形を作ることがポイントでした。

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この記事を書いた人

松林 陸

京都大学大学院理学研究科・修士1年の松林 陸です。普段は大学のサークルでクイズをしています。 大学では物理学を専攻しています。好きなものはクイズと旅行と科学。読者の方の日々に「ちょっとした学び」が生まれるような記事を書けるように頑張ります。

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