2026年度 渋谷教育学園幕張中学過去問【算数】大問4解説

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(1)

【図1】のような1辺の長さが6cmの正方形ABCDがあります。
AE=BF=CG=DH=2cmのとき、四角形EFGHの面積は何cmですか。

(2)
【図2】のような半径が4cm、中心角が90°のおうぎ形OABがあります。
OP=2cm、OQ=1cmです。

①【図3】のように、おうぎ形OABを、点Pを中心に時計回りに90°回転させたとき、
おうぎ形OABが通ったあとの部分の面積は何cmですか。

②【図4】のように、おうぎ形OABを、点Qを中心に反時計回りに135°回転させたとき、
おうぎ形の曲線部分ABが通ったあとの部分の面積は何cmですか。


@解説@
(1)

6×6-4×2÷2×4=20cm

(2)①

Pを中心に扇形を時計回りに90°回転する。
O・Aの移動先O’、A’を先に決めるといい。B’はO’の4マス上。

最も厄介な弧BB’に付き合わなければならないので、扇形BPB’は必須
扇形BPB’の半径×半径は、前問の正方形の面積20にあたる
(△BOPを△FCGに置き換えて見る)
△BOPを扇形の重複部分である△B’O’Pに移植すると、残りは扇形B’O’A’になる。
20×3.14÷4+4×4×3.14÷4
=9×3.14
=28.26cm



Qを中心に扇形を反時計回りに135°回転する。
最後にA’を決めるといい。

赤線が求積すべきエリア。
前問と同じ方法で、全体の面積を求める。
全体=扇形AQA’+扇形A’O’B’
扇形AQA’は、直角三角形AOQの斜辺を半径とする。
(1)のやり方で、半径×半径=5×5-1×4÷2×4=17


全体から2つの扇形を引く。
(扇形AQA’+扇形A’O’B’)-(扇形AOB+扇形BQB’)
=扇形AQA’-扇形BQB’
=17×3.14×3/8-3×3×3.14×3/8
=(17-9)×3/8×3.14
=3×3.14
=9.42cm

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