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投稿者: 十人十色 (ID:HnYpzweHRls) 投稿日時:2007年 06月 10日 07:38
先日、小5の息子が算数の宿題で次のような問題を、以下の式で計算していました。
[問題]
正方形の一辺(10cm)を半径とする四分円を、2つの対角を中心として2つ描きます。
その四分円が重なり合う部分(=凸レンズ、虫眼鏡のレンズ)の面積はいくらですか?
[通常の解き方]
?四分円の中心としなかった点(=凸レンズの両端の部分)を結ぶ対角線を引く。
?そうすると、凸レンズが半分に分かれます。
?そこで、四分円は、直角二等辺三角形と半分になった凸レンズ部分の合成になると分かります。
?「半分になった凸レンズの部分の面積」=「四分円の面積−直角二等辺三角形の面積」になります。
?もう半分となtった凸レンズがありますので、?で出た面積を2倍にします。
以上のよう解き方です。具体的には以下の通り。
●四分円=10×10×3.14÷4=25×3.14
●直角二等辺三角形=10×10÷2=50
よって、凸レンズの面積=(25×3.14−50)×2=57 で算出
[子供の解き方]
凸レンズの面積=正方形の面積×0.57
40年生きてきて、はじめて知りました。
こんな公式?!
【解説】
正方形の面積は、この場合10×10です。
この10×10=aと置いてみて計算してみてください。
すると、あら不思議!!以下の通り。
「凸レンズの部分の面積」=「四分円の面積−直角二等辺三角形の面積」×2 なので
={(10×10×3.14÷4)−(10×10÷2)} ×2
={(a×3.14÷4)−(a÷2)}×2
=(a×3.14÷2)−a
=a(3.14÷2−1)
=a×0.57
すごいでしょ!
これを知った時、感動しましたが・・・同時に悩みました。
息子は、意味も分からず使っているからです・・・。
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【656154】 投稿者: 図形の解法 (ID:xBNL13bpyF6) 投稿日時:2007年 06月 10日 09:49
息子のクラスでもやはり教えていました。
私も「え、なんで?」と思いましたが
確かに計算の工夫をしていくとそうなります。
こういうパターンは図形の問題に限らず、
きっといくつもあるのでしょうね。
覚えておくと便利ですし、この問題を初見で考えながら
解く場合より、大幅に時間を短縮できますね。
ただ、わが息子はその「通常の解き方」を
初回に自分で工夫することができませんでした。
それほど難しく問題なのに・・・。(;;)
まずは通常の解き方をひらめくことができるように
なって欲しいものです・・・。
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【656511】 投稿者: 講師 (ID:KZ8cJ.05Rx6) 投稿日時:2007年 06月 10日 17:56
私が中学入試を経験したときも、その公式は一般的だったようです。(私は当時知りませんでしたが・・・。)
私は下位クラスを担当することが多いのですが、子供たちにとって自力で面積を求めることは困難なようです。
もちろん出来るようになる子も多いのですが、何度やっても求められないという子に関しては、公式として覚えこませていました。
ただ、注意してください。記述でその公式を用いたら減点対象になります。(パップス・ギュルダンも同様)
また、自力で求められない子は、数日したら0.57という数字さえも忘れてしまいます。
ちなみに1.57と覚えてしまう子も多いようです。
いずれにしても、自力で求められるようになりたいものですね。。
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【656837】 投稿者: 公式の使うときの注意 (ID:4CA8LRGI9is) 投稿日時:2007年 06月 11日 01:29
確かに
正方形の面積かける0.57は使いますが、
使用上の条件は
円周率を3.14としているときだけです。
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