中学受験家庭教師の国語メインブログ

23区西部在住の家庭教師が日々思うことを書いていきます。

合格者平均点25.3点の衝撃 その5(2011年 暁星中 算数)

 

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長くなってきて記事が見づらくなってきてしまいました。

 

続いて大問4です。

 

「図のように、大きなおうぎ形(半径3cm、中心角120度)の板2枚と、小さなおうぎ形(半径1cm、中心角60度)の板2枚をつけた板Xがあります。

点Aに長さ93㎝の糸がついていて、先端におもりPがついています。

水平な床に対して垂直なかべに、床におもりがつかないように、板Xを点Oを中心に回転するように固定します。図のように、ACが床に平行な状態から、点Oを中心として矢印の方向に板Xを回転させ、糸を板Xに巻きつけていきます。

このとき、次の各問いに答えなさい。

ただし、おもりの大きさは考えないこととします。

 

(1)板Xが1回転する間におもりPの動いた長さを求めなさい。

(2)おもりPが板Xに初めてつくまでに□回転します。

   □に当てはまる最大の整数を求めなさい。       」

 

この問題に関しては図を示すことができないので、

すみませんが、四谷のデータベースを見るか、

下記の解説サイトを参考にしていただけたら幸いです。

 

sakuragumi.cocolog-nifty.com

 

 巻き取る問題をどこかで見ていないと

おもりがどういう動きをするのかも

イメージできない人が多いのではないでしょうか。

 

初見で解けるのはよほど図形が得意な人だけかと思います。

 

勝手に考えてみたところ

要点としては、

 

板Xが1回転して巻き取れる長さは、

半径3㎝の正円の円周の長さではなく、

 

板XのA-B、C-Dをそれぞれ直線で結んだ図形の外周分

(大きなおうぎ形の弧×2+3㎝×2。

ある意味、糸が正円の円周より内側に入り込めてしまう形になるので

最短距離の分しか巻き取れないわけですね)

 

となるのに対して

 

おもりPの動いた長さは正円の円周の長さとなる、

というところかなと思います。

 

正円になっていないので巻き取れる長さは減るけれど、

おもりPの移動距離は正円の場合と変わらず、1回転で円周分。

 

以上の性質が理解できれば、

(1)3×2×3.14=18.84cm

 

(2)3×2×3.14×2/3+6=18.56cm(1回転で巻き取る長さ)

   93÷18.56=5.01・・・

   よって、おもりPが板Xに初めてつくには、

   5回転は必要だということがわかります。