名古屋市立大学2016年前期医学部他数学第2問(解答・解説)

(1)
左下角が点Aの四角形を数えるということですね。 ←「点Aを1つの頂点とする四角形」という問題文の表現をあえて変えています。それは、(3)を解く際にコントロールしずらいダブり(例えば、点Bと点Cを2つの頂点とする四角形など)を防ぐためです。
下の辺と左の辺は決まっているので、上の辺と右の辺を選べばいいから、条件を満たす四角形は
  4×7 ←上の辺の選び方が横線5本のうち1番下の横線以外の4通りあり、そのそれぞれに対して、右の辺の選び方が縦線8本のうち1番左の縦線以外の7通りあるからです。
 =28個
あります。
(2)
図1に含まれるすべての四角形の個数から、左下角が点Aの四角形を個数((1)で求めたもの)を引けばいいですね。
図1に含まれるすべての四角形は、上下の辺の選び方が
  (5×4)/(2×1) ←組合せですね。
 =10通り
あり、そのそれぞれに対して、左右の辺の選び方が
  (8×7)/(2×1) ←組合せですね。
 =28通り
あるから、全部で
  10×28
 =280個
あります。
したがって、条件を満たす四角形は
  280−28
 =252個
あります。
(3)
図1の右上角を点B、そのすぐ左の角を点C、さらにそのすぐ左の角を点Dとします。
図1に含まれるすべての四角形の個数から、左下角が点Aの四角形を個数、右上角が点Bの四角形の個数、右上角が点Cの四角形の個数、右上角が点Dの四角形の個数を引いて、左下角が点Aで、右上角が点B、C、Dのいずれかの四角形の個数を足せばいいですね。 ←あえてダブらせて後で調整します。〜「ひきすぎ⇒たす
右上角が点Bの四角形は、左下角が点Aの四角形同様、28個あります。 条件の対等性を利用して作業を減らす!
右上角が点Cの四角形は、左下角が点Aの四角形と同様に考えればよく、4×6=24個あります。 ←上の辺と右の辺が決まっているので、下の辺と左の辺を選べばいいですね。
右上角が点Cの四角形は、右上角が点Bの四角形と同様に考えればよく、4×5=20個あります。
したがって、条件を満たす四角形は
  280−(28+28+24+20)+3
 =183個
あります。



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