金蘭千里中学校2004年前期算数第3問(解答・解説)


15等分するということは、
  15−1
 =14回
切断するということですね。 ←わかりにくければ、カステラを切ることを思い浮かべましょう。1回切ると2つになり、2回切ると3つになり、3回切ると4つになり、・・・(包丁で1回切るごとに包丁の右側に新たに1つのカステラができますね)。
側面の右(左)側の面積を[1]とすると、1回切断するごとに、表面積は
  [1]×2 ←切断面の面積×2ですね。
 =[2]
だけ増えます。
もともとの表面積は
  20×10×2+[1]×2×2+[1]×2 ←底面積(上・下)+側面積(前・後)+側面積(左・右)ですね。
 =20×10×2+[6]
となります。
これの3−1=2倍、すなわち、
  (20×10×2+[6])×2
 =20×10×2×2+[12] ←分配法則を利用しました。
が、切断したことによる表面積の増加部分、すなわち、
  [2]×14
 =[28]
と等しくなるので、
  [28]−[12]
 =[16]
が20×10×2×2に相当することがわかります。 ←わかりにくければ線分図をかいて確認しましょう。
したがって、側面の右側の面積([1]に相当)は
  20×10×2×2×[1]/[16]
 =5×10cm2
となり、求める高さは
  5×10÷10
 =5cm
となります。



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