1 ~目次~ 1.面積と比(1) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ p.2 2.割合に関する問題(2) ・倍数算 ・倍数変化算 ・年令算 3.体積と容積 ・柱体の体積と表面積 ・容積 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ p.8 4.容積と比 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ p.25 5.相似な図形 ・縮尺 ・相似形 6.速さに関する問題 ・旅人算 ・通過算 ・時計算 ・流水算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ p.29 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ p.16 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ p.39 2 面積と辺の比(1) 例題1 右の図は,三角形ABCを直線ADで 2 つの三角形に分けたものです。 BD=6 ㎝,DC=10 ㎝のとき,㋐と㋑の面積の比を求めなさい。 A ㋐ ㋑ B C D ㋐の三角形の底辺をBD,㋑の三角形の底辺をDCと考えると,2 つの三角形の高 A さはともにAHになります(右図)。したがって, ㋐の三角形と㋑の三角形の底辺の比は,BD:DC ㋐の三角形と㋑の三角形の高さの比は,AH:AH=1:1 面積の比は,㋐の三角形:㋑の三角形=(BD×AH÷2):(DC×AH÷2) ㋐ ㋑ =(BD×1÷2):(DC×1÷2) B =BD:DC HD となります。つまり,高さの等しい三角形の面積の比は,底辺の長さの比と等しい のです。 C 〔解き方〕 ㋐:㋑=BD:DC=6 ㎝:10 ㎝=3:5 答 3:5 【1】次の問いに答えなさい。 (1)A,B2 つの長方形のたての長さの比が 2:3 で,横の長さの比が 5:6 のとき,AとBの面積の比を求めなさい。 答 5:9 答 5:4 答 1:3 (2)A,B2 つの三角形の底辺の比が 5:3 で,高さの比が 3:4 のとき,AとBの面積の比を求めなさい。 【2】下の(1)~(3)の図形のアとイの面積の比をそれぞれ求めなさい。 (1) (2) 8㎝ (3) ア ア イ イ ア 24 ㎝ 16 ㎝ 20 ㎝ 答 3:2 イ 24 ㎝ 15 ㎝ 答 4:3 【3】下の図のAとBは平行です。㋐,㋑,㋒,㋓の面積の比を求めなさい。 24 ㎝ 18 ㎝ A ㋐ B 24 ㎝ ㋑ 28 ㎝ ㋒ 18 ㎝ 12 ㎝ ㋓ 22 ㎝ 答 24:14:18:17 3 面積と辺の比(1) 例題2 三角形ABCの面積は 38.4 ㎠のとき,次の問いに答えなさい。 (1)三角形ABDの面積を求めなさい。 A 5㎝ ㋐ (2)三角形㋐,㋑,㋒の面積をそれぞれ求めなさい。 ㋒ 3㎝ ㋑ B 〔解き方〕 (1)三角形ABDと三角形ADCは高さが等しい三角形なので,三角形ABD と三角形ADCの面積の比は,BDとDCの長さの比と等しくなります。 よって,BD:DC=9 ㎝:3 ㎝=③:① 三角形ABCの面積 38.4 ㎠は,比で表すと(③+①)にあたるので, ①あたりの面積は,38.4÷(③+①)=9.6(㎠) 三角形ABDの面積は,8×③=28.8(㎠) E A A ㋐ ③ B C D 3㎝ 9㎝ ㋒ ① ㋑ D D 9㎝ 3㎝ 28.8 ㎠ 答 A (2)㋐と㋑の面積の比は,AE:ED=5 ㎝:3 ㎝=5:3 三角形ABDの面積 28.8 ㎠が(5+3)にあたるので, C 5㎝ 1あたりの面積は,28.8÷(5+3)=3.6(㎠) E ㋒ 3㎝ ㋑ 3 D ㋐ ㋐の面積は,3.6×5=18(㎠) ㋑の面積は,3.6×3=10.8(㎠) B ㋒の面積は(1)より,38.4-28.8=9.6(㎠) 答 5 C ㋐:18 ㎠,㋑:10.8 ㎠,㋒:9.6 ㎠ 【1】右の図は三角形ABCをア,イ,ウの 3 つの三角形に分けたもので す。三角形ABCの面積が 72 ㎠のとき,ア,イ,ウの面積をそれぞ れ求めなさい。 A 6㎝ イ ア 3㎝ B ウ 5㎝ 答 【2】右の図は三角形ABCを㋐,㋑,㋒の 3 つの三角形に分けたものです。 ㋐の面積が 24 ㎠のとき,㋑,㋒の面積をそれぞれ求めなさい。 C 15 ㎝ ア:18 ㎠,イ:36 ㎠,ウ:18 ㎠ A 5㎝ ㋐ ㋑ B ㋒ 5㎝ 10 ㎝ 答 C 6㎝ ㋑:24 ㎠,㋒:28.8 ㎠ A 【3】右の図は三角形ABCを㋐,㋑,㋒の 3 つの三角形に分けたものです。 ㋑の面積が 83.2 ㎠のとき,三角形ABCの面積を求めなさい。 16 ㎝ ㋐ ㋑ 14 ㎝ ㋒ B 16 ㎝ C 12 ㎝ 答 364 ㎠ 4 面積と辺の比(1) 例題3 右の図は台形ABCDを㋐,㋑,㋒の 3 つの三角形に分けたものです。 DE:ECが 2:3,㋑の面積が 60 ㎠のとき,台形ABCDの面積を求め なさい。 8㎝ A D ㋐ E ㋑ ㋒ B 〔解き方〕 DE:EC=2:3 だから,㋑:㋒=②:③ ㋑の面積が 60 ㎠なので, ㋒の面積は,60÷②×③=90(㎠) 三角形DBC(㋑+㋒)の面積は,60+90=150(㎠) AD:BC=8 ㎝:20 ㎝=2:5 より, ㋐:(㋑+㋒)=2:5 D A ㋐ ㋑ 20 ㎠ ② C 20 ㎝ 8㎝ A 2 ㋐ 2 E B B C ㋑ E 50 ㎠ 5 ㋒ 3 ㋒ ③ D 答 【1】右の図は台形ABCDを㋐,㋑,㋒の 3 つの三角形に分けたものです。 DE:EC=4:3,㋑の面積が 36 ㎠のとき,台形ABCDの面積は何㎠で すか。 C 20 ㎝ ㋐の面積は,150÷5×2=60(㎠) 台形ABCDの面積は,60+150=210(㎠) 3㎝ A 210 ㎠ D ㋐ ㋑ E ㋒ B C 5㎝ 答 【2】右の図は面積が 120 ㎠の台形ABCDを㋐,㋑,㋒の 3 つの三角形に分 けたものです。AD:BC=1:2,DE:EC=3:5 のとき,㋐,㋑,㋒ の面積はそれぞれ何㎠になりますか。 A 100.8 ㎠ D ㋐ E ㋑ ㋒ C B 答 ㋐:40 ㎠,㋑:30 ㎠,㋒:50 ㎠ 【3】右の図は,台形ABCDを㋐,㋑,㋒の 3 つの三角形に分けたものです。 AD:BC=1:2,AE:EB=2:3 のとき,㋐,㋑,㋒の面積の比を最 も簡単な整数の比で表しなさい。 A D ㋒ E ㋐ ㋑ B C 答 4:6:5 5 面積と辺の比(1) 例題4 右の図は三角形ABCを直線DEで 2 つの部分に分けたものです。 AD:DB=2:3,AE:EC=2:1 のとき,三角形ADEと三角形 ABCの面積の比を求めなさい。 A D E B C 〔解き方〕 A 直線BEをひき,三角形ABCを㋐と㋑と㋒の 3 つの三角形に分けて考えます。 2 AD:DB=2:3 より,㋐と㋑の面積の比は②:③, 2 ② ㋐ AE:EC=2:1 より,(㋐+㋑):㋒の面積の比は2:1となるので, D したがって,右の連比より, 2 ㋐:㋑:(㋐+㋑):㋒ E 3 三角形ADEと三角形ABCの面積の比は, ③㋑ ②:③:(亜⑤意) 1 4:(4+6+5)=4:15 1 ㋒ (亜2い):1 B C 4 : 6 :(㋐+㋑): 5 10 4:15 答 [別解] 下の図 1 の三角形㋐と,図 2 の三角形㋑の面積の比は②:③。 A (図 1) (図 2) ㋐ D A ㋑ D E B E C B C 三角形ADEには三角形㋐が 2 つ,三角形ABCには三角形㋑が 5 つあるので, 三角形ADEと三角形ABCの面積の比は, (②×2):(③×5)=4:15 以上のことから, 三角形ADEの面積と三角形ABCの面積の比=(AD×AE):(AB×AC) で求めることができます。 【1】右の図は,三角形ABCを直線DEで 2 つの図形に分けたものです。AD:DB=1:3, AE:EC=5:3 のとき,三角形ADEと三角形ABCの面積の比を求めなさい。 A D E 答 5:32 B C 【2】右の図は,三角形ABCを直線DEで,㋐と㋑の 2 つの図形に分けたものです。 BD:DC=2:3,AE:EC=3:2 のとき,次の問いに答えなさい。 (1)三角形EDCと三角形ABCの面積の比を求めなさい。 答 A E ㋑ 6:25 ㋐ (2)㋑の面積が 38 ㎠のとき,㋐の面積は何㎠になりますか。 B C D 答 12 ㎠ 6 面積と辺の比(1) 例題5 右の図は三角形ABCを㋐,㋑,㋒,㋓の 4 つの部分に分けたものです。 AD=DE,BE=EF,CF=FDのとき,次の問いに答えなさい。 (1)㋐と㋑の面積の比を求めなさい。 A ㋓ D (2)㋐の面積が 5 ㎠のとき,三角形ABCの面積は何㎠になりますか。 ㋑ ㋐ F ㋒ E B C 〔解き方〕 (1)AE:DE=2:1,BE:EF=①:① ㋐と㋑の面積の比は,(DE×EF):(AE×BE)で求められるので, (1×①):(2×①)=1:2 答 1:2 A 2 1 (2)(1)と同様にして,㋐:㋒=1:2,㋐:㋓=1:2 となるから, ㋐,㋑,㋒,㋓の面積の比は,1:2:2:2 ㋑,㋒,㋓の面積はそれぞれ,5×2=10(㎠) したがって,三角形ABCの面積は,5+10×3=35(㎠) ① ① B C 答 【1】右の図は三角形ABCを㋐,㋑,㋒,㋓の 4 つの部分に分けたものです。 AE:DE,BF:EF,CD:FDがすべて 3:1 になるとき,次の問い に答えなさい。 (1)㋐と㋑の面積の比を求めなさい。 A ㋓ D ㋑ ㋐ 答 1:6 35 ㎠ E F ㋒ C B (2)㋐の面積が 7 ㎠のとき,三角形ABCの面積は何㎠になりますか。 答 133 ㎠ 【2】右の図のように,三角形ABCの各辺を延長して,その直線上に点を取り三角形DEFをつくります。CAを 4 倍にのば してCDを,ABを 3 倍にのばしてAEを,BCを 2 倍にのばしてBFをつくりました。このとき,三角形DFCの面積が 4 ㎠になりました。次の三角形の面積を求めなさい。 D (1)三角形ABCの面積。 答 1㎠ A B (2)三角形DEFの面積。 E C F 答 18 ㎠ 7 面積と辺の比(1) 【1】右の図は三角形ABCを 4 つの三角形に分けたものです。 これについて,次の問いに答えなさい。 (1)三角形ア,イ,ウの面積の比を求めなさい。 答 A 5㎝ 7㎝ 8㎝ 5:7:8 B (2)三角形ABDと三角形ADCの面積の比を求めなさい。 ア イ ウ C D 6㎝ 18 ㎝ 3:1 答 【2】右の図の三角形ABCについて,次の問いに答えなさい。 (1)三角形ABCの面積が 120 ㎠のとき,三角形ABDの面積は何㎠ですか。 A 6㎝ E 48 ㎠ 答 10 ㎝ (2)三角形AECの面積が 45 ㎠のとき,三角形ABCの面積は何㎠ですか。 B 8㎝ 答 【3】右の図は台形ABCDをア,イ,ウの 3 つの三角形に分けたものです。 AD=15 ㎝,BC=20 ㎝,DE:EC=3:5,ウの面積が 120 ㎠のと き,次の問いに答えなさい。 (1)三角形イの面積は何㎠ですか。 15 ㎝ A ア C 12 ㎝ D 200 ㎠ D E イ ウ 答 72 ㎠ B C 20 ㎝ (2)台形ABCDの面積は何㎠ですか。 答 336 ㎠ A 【4】右の図は,三角形ABCを直線DEで 2 つの図形に分けたものです。 AD:DB=5:2,AE:EC=2:3,三角形ADEの面積が 12 ㎠の とき,三角形ABCの面積は何㎠ですか。 E D 答 42 ㎠ B 【5】右の図は,三角形ABCを 4 つの三角形㋐,㋑,㋒,㋓に分けたもので, AD:DF=2:1,BE:ED=3:1,CF:FE=3:1 です。三角形A BCの面積が 120 ㎠のとき,三角形㋐の面積は何㎠ですか。 C A ㋑ D ㋐ ㋓ F E ㋒ C B 答 4㎠ 8 割合に関する問題(2)~倍数算~ 例題1(倍数算) (1)兄と弟の所持金の比は 5:4 でしたが,兄が 200 円使ったので,兄と弟の所持金の比は 5:6 になりました。はじめ に兄は何円持っていましたか。 (2)AとBの所持金の比は 5:4 です。もし,AからBに 300 円わたすと,AとBの所持金の比は 5:7 になります。A とBのはじめの所持金はそれぞれ何円でしたか。 (3)姉と妹のはじめの所持金の比は 5:3 でしたが,2 人とも 400 円の本を買ったので,姉と妹の所持金の比は 15:7 に なりました。はじめに姉は何円持っていましたか。 〔解き方〕 (1)弟の所持金は変わらないので,弟の所持金の比 を 4 と 5 の最小公倍数 12 にそろえます。(右図) すると,兄の所持金の比は 15-10=5 減り,こ れが兄の使った 200 円に相当するので, 200÷5=40(円)・・・1 はじめの兄の所持金は,40×15=600(円) 兄 : 弟 兄 : 弟 はじめ 5 : 4 ×3 買った後 5 : 6 ×4 15 : 12 10 : 12 答 600 円 (2)2 人の間でお金のやり取りをするので,2 人の所持金の和は変わりませんから,比の和をそろえます。 わたす前の 2 人の所持金の比の和は,5+4=9 A : B : 和 A : B : 和 わたした後の 2 人の所持金の比の和は,5+7=12 9 と 12 の最小公倍数は 36 なので,わたす前の比を (36÷9=)4 倍し,わたした後の比を(36÷12=)3 倍 します。(右図) Aに注目すると,300÷(20-15)=60(円)・・・1 はじめのAの所持金は,60×20=1200(円) はじめのBの所持金は,60×16=960(円) 5 : 4 : 9 ×4 20 : 16 : 36 わたした後 5 : 7 : 12 ×3 15 : 21 : 36 わたす前 答 A…1200 円,B…960 円 (3)2 人とも 400 円の本を買ったので,2 人の所持金の差は変わりませんから,比の差をそろえます。 本を買う前の 2 人の所持金の比の差は,5-3=2 姉 : 妹 : 差 姉 : 妹 : 差 本を買った後の 2 人の所持金の比の差は,15-7=8 ×4 2 と 8 の最小公倍数は 8 なので,はじめの比を(8÷2 はじめ 5 : 3 : 2 20 : 12 : 8 =)4 倍し,買った後の所持金の比はそのままにしま ×1 す。(右図) 買った後 15 : 7 : 8 15 : 7 : 8 姉に注目すると,400÷(20-15)=80(円)・・・1 はじめの姉の所持金は,80×20=1600(円) 答 1600 円 【1】はじめ,兄と弟の貯金額の比は 3:2 でしたが,兄が貯金を 2000 円おろしたので,2 人の貯金額の比は 5:4 になりまし た。はじめ,兄の貯金額は何円でしたか。 答 12000 円 【2】はじめ,兄と弟の所持金の比は 5:2 でしたが,兄が 350 円の本を買ったので,兄と弟の所持金の比は 4:3 になりまし た。兄と弟のはじめの所持金はそれぞれ何円でしたか。 答 兄…750 円,弟…300 円 9 割合に関する問題(2)~倍数算~ 【3】姉と妹の持っているおはじきの個数の比は 5:2 です。姉が妹におはじきを 9 個あげたところ,2 人のおはじきの個数の 比は 9:5 になりました。2 人のおはじきはそれぞれ何個になりましたか。 答 姉…81 個,妹…45 個 【4】A,B2 つの水そうがあります。はじめ,AとBには 2:1 の割合で水が入っていましたが,AからBに 2L の水をうつし たところ,AとBの水の割合は 2:3 になりました。はじめ,AとBの水そうにはそれぞれ何 L の水が入っていましたか。 答 A…5L,B…2.5L 【5】A,B2 種類の品物の値段の比ははじめ 7:3 でしたが,その後A,Bともに 70 円値上がりしたので,その比は 7:4 に なりました。A,Bのはじめの値段はそれぞれ何円でしたか。 答 A…210 円,B…90 円 【6】兄と弟の貯金額の比ははじめ 5:3 でしたが,2 人とも 1000 円ずつ貯金をおろしたので,残っている貯金額の比は 2:1 になりました。兄と弟のはじめの貯金額はそれぞれ何円でしたか。 答 兄…5000 円,弟…3000 円 【7】赤白 2 つの箱に,何個かの玉が入っています。赤の箱と白の箱の玉の数の比は 7:5 でしたが,白の箱から赤の箱へ 5 個 の玉を移したので,赤と白の玉の数の比は 5:3 になりました。玉は全部で何個ありますか。 120 個 答 【8】池の水面からA,B2 本のくいが出ており,水面から出ている部分の長さの比が 10:1 です。その後,水面が 20 ㎝下が ったので,水面から出ている部分の長さの比が 5:2 になりました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)Bのくいは,はじめ何㎝水面から出ていましたか。 答 4㎝ (2)水面が下がった後,Aのくいは水面から何㎝出ましたか。 答 60 ㎝ 10 割合に関する問題(2)~倍数算~ 例題2(倍数変化算) はじめAとBの所持金の比は 7:1 でしたが,Aが 200 円使い,Bが 400 円もらったので,AとBの所持金の比は 4:1 になりました。2 人のはじめの所持金は,それぞれ何円でしたか。 〔解き方〕 お金を使ったりもらったりする前と後では,2 人の所持金の和も差もはじめと同じにはなりません。そこで,はじめの A の 所持金を⑦円,Bの所持金を①円とすると,その後のAの所持金は⑦-200(円) ,Bの所持金は①+400(円)と表すことが でき,これが 4:1 と表されているので,比例式をつくって考えます。 ⑦ (⑦-200):(①+400)=4:1 内項の積と外項の積が等しいので, 200 円 1×(⑦-200)=4×(①+400) ④ ⑦-200=④+1600 右の線分図より,(1600+200)÷(⑦-④)=600(円)・・・① 1600 円 はじめの兄の所持金は,600×⑦=4200(円) はじめの弟の所持金は,600×①=600(円) 答 兄…4200 円,弟…600 円 【1】兄と弟は,はじめ同じお金を持っていましたが,兄が 600 円もらい,弟が 1200 円使ったので,兄のお金は弟の 3 倍にな りました。兄ははじめ何円持っていましたか。 答 2100 円 【2】兄と弟の持っているお金の比は 3:2 でしたが,その後兄は 350 円使い,弟は 150 円もらったので,兄と弟の持っている お金の比は 2:9 になりました。兄がはじめに持っていたお金は何円でしたか。 答 450 円 【3】はじめ兄と妹の所持金は同じでしたが,兄が 600 円使い,妹が母から 300 円もらったので,兄と妹の所持金の比は 3:4 になりました。兄ははじめ何円持っていましたか。 答 3300 円 【4】はじめお姉さんと妹の持っているお金の金額の比は 15:2 でした。買い物に行き,お姉さんは 6375 円,妹は 450 円使っ たので持っているお金の金額の比が 3:2 になりました。お姉さんは,今何円持っていますか。 答 750 円 11 割合に関する問題(2)~倍数算~ 【1】大小 2 つの箱に玉が入っています。大きい箱には小さい箱の 3 倍の玉が入っていましたが,小さい箱から大きい箱へ 10 個移したら,大きい箱の玉が小さい箱の玉の 4 倍になりました。今,小さい箱には何個の玉が入っていますか。 答 40 個 【2】姉と妹の持っているお金の比は,8:3 でしたが,妹がおじいちゃんから 150 円もらったので,2 人の持っているお金の 比は 12:7 になりました。はじめに姉と妹が持っていたお金はそれぞれ何円ですか。 答 姉…720 円,妹…270 円 【3】A,B2 つの品物の値段の比は,はじめ 5:2 でしたが,その後A,Bとも値段が 500 円上がったので、その比は 5:3 になりました。はじめのA,Bの値段はそれぞれ何円でしたか。 答 A…1000 円,B…400 円 【4】同じ数のボールが入っている箱A,Bがあります。箱Aからボールを 8 個取り出し,箱Bにボールを 2 個入れると,Aと Bに入っているボールの個数の比は 4:5 になるそうです。Aの箱に入っているボールは何個ですか。 答 40 個 【5】はじめAはBの 7 倍の金額を持っていましたが,Aが 200 円使い,Bが 400 円もらったので,Aの所持金はBの 4 倍に なりました。2 人のはじめの所持金は,それぞれ何円でしたか。 答 【6】分子に 2 を加えると A…4200 円,B…600 円 1 1 になり,分母に 4 を加えると になる分数を求めなさい。 5 3 答 5/21 12 割合に関する問題(2)~年令算~ 例題1 現在,Aは 15 才,Bは 6 才です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)Aの年令がBの年令の 2 倍になるのは,今から何年後ですか。 (2) AとBの年令の比が 4:3 になるのは,今から何年後ですか。 (3) Aの年令がBの年令の 4 倍だったのは,今から何年前ですか。 年令算では,誰でも同じだけ年をとるので,年令の差が変わらないことに注目します。 〔解き方〕 (1)2 人の年令の差は,15-6=9(才) 〈何年か後〉 右の線分図より, A 9÷(2-1)=9(才)・・・1 に相当⇒Aの年令がBの年令の 2 倍になるとき のBの年令 9-6=3(年後) B ② 9才 ① 答 (2)(1)より,2 人の年令の差は 9 才なので, 右の線分図より, 9÷(4-3)=9(才)・・・1 に相当 9×3=27(才)・・・AとBの年令の比が 4:3 になるときのBの年令 27-6=21(年後) 〈何年か後〉 ④ A 9才 ③ B 答 (3)(1)より,2 人の年令の差は 9 才なので, 右の線分図より, 9÷(4-1)=3(才)・・・1 に相当⇒Aの年令がBの年令の 4 倍だったとき のBの年令 6-3=3(年前) 〈何年か前〉 A B 3 年後 21 年後 ④ 9才 ① 答 3 年前 【1】今,Aさんは 8 才で,お母さんは 34 才です。お母さんの年令がAさんの年令の 3 倍になるのは,今から何年後ですか。 答 5 年後 【2】現在,A君は 18 才,B君は 8 才です。A君とB君の年令の比が 3:2 になるのは今から何年後ですか。 答 12 年後 【3】今,お父さんは 42 才で,Aさんは 15 才です。今から何年前にお父さんの年令がAさんの年令の 4 倍でしたか。 答 6 年前 13 割合に関する問題(2)~年令算~ 【4】現在,Aは 48 才,Bは 24 才です。AとBの年令の比が 5:3 になるのは,今から何年後ですか。 答 12 年後 【5】現在,Aは 16 才,Bは 10 才です。AとBの年令の比が 2:1 だったのは,今から何円前ですか。 答 4 年前 例題2 Aの水そうには 62L,Bの水そうには 34L の水が入っています。両方の水そうからそれぞれ 1 分間に 3L ずつポンプで 水をくみ出します。同時にくみ出し始めると,AとBの水の量の比が 5:1 になるのは,くみ出し始めてから何分後ですか。 〔解き方〕 両方の水そうから同じ量(3L)ずつ水をくみ出すので,一方の水そうが空になるまで 2 つの水そうの水の量の差は変わらないこ とに注目します。 〈何分か後〉 ⑤ 62-34=28(L)・・・A と B の水そうの水量の差 A 右の線分図より, 28L 28÷(5-1)=7(L)・・・1 に相当⇒水量の比が 5:1 になったときのBの水量 (34-7)÷3=9(分後) ① B 答 9 分後 【1】兄は 2500 円,弟は 500 円持っていました。今日,お母さんから同じ金額のおこづかいをもらったので,兄の金額は弟の 金額の 3 倍になりました。お母さんから何円ずつもらいましたか。 答 500 円 【2】兄は 1000 円,弟は 600 円持っています。今日から 2 人とも毎日 100 円ずつ使っていくと,兄の残金が弟の残金の 3 倍に なるのは,何日後ですか。 答 4 日後 【3】Aは 3500 円,Bは 2300 円持っていましたが,A,Bとも同じ金額の本を買ったので,AとBの残りの金額の比は 5:3 になりました。2 人はそれぞれ何円の本を買いましたか。 答 500 円 14 割合に関する問題(2)~年令算~ 例題3 今,母は 38 才で,3 人の子どもの年令は 14 才,11 才,9 才です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)3 人の子どもの年令の和が,母の年令と等しくなるのは,今から何年後ですか。 (2)母の年令が,3 人の子どもの年令の和の 2 倍だったのは,今から何年前ですか。 〔解き方〕 (1)14+11+9=34(才)・・・3 人の子どもの年令の和 1 年で,母の年令が 1 才増えるのに対し,3 人の子どもの年令の和は 3 才増えます。そのため,母の年令と 3 人の子どもの 年令の和との差は,3-1=2(才) ずつ小さくなるので, 3 人の子どもの年令の和が,母の年令と等しくなるのは, (38-34)÷(3-1)=2(年後) 答 2 年後 (2)①年前に母の年令が,3 人の子どもの年令の和の 2 倍(2:1)だったすると,そのときの母の年令と 3 人の子どもの年令の 和は,それぞれ, 母・・・38-①(才),3 人の子どもの年令の和・・・34-③(才) 38-①:34-③=2:1 内項の積と外項の積が等しいので, 1×(38-①)=2×(34-③) 38-①=68-⑥ (68-38)÷(⑥-①)=6(年前) 答 6 年前 【1】今,父は 41 才,2 人の子どもの年令はそれぞれ 11 才,5 才です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)姉妹の年令の和が,お父さんの年令と等しくなるのは,今から何年後ですか。 答 25 年後 (2)父の年令が,2 人子どもの年令の和の 2 倍になるのは,今から何年後ですか。 答 3 年後 【2】今年,お父さんは 42 才で,3 人の子どもはそれぞれ 14 才,11 才,7 才です。今から何年後に,お父さんの年令が 3 人 の子どもの年令の和に等しくなりますか。 答 5 年後 【3】今,おじいさんは 64 才,3 人の孫は 10 才と 7 才と 5 才です。おじいさんの年令が,3 人の孫の年令の和の 2 倍になるの は,今から何年後ですか。 答 4 年後 15 割合に関する問題(2)~年令算~ 【1】今,Aさんは 12 才で,お母さんは 39 才です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)お母さんの年令とAさんの年令の比が 2:1 になるのは,今から何年後ですか。 15 年後 答 (2)お母さんの年令とAさんの年令の比が 4:1 だったのは,今から何年前ですか。 答 3 年前 【2】A,B2 つのタンクがあって,Aには 108ℓ,Bには 52ℓの水が入っています。いま,両方のタンクから,毎分 2ℓずつの 水を使っていくと,タンクAとタンクBの水の量の比が 3:1になるのは,水を使い始めてから何分後ですか。 12 分後 答 【3】今,お父さんとA君の年令の和は 52 才です。今から 4 年後には,お父さんの年令はA君の年令の 4 倍になります。これ について,次の問いに答えなさい。 (1)今,お父さんは何才ですか。 答 44 才 (2)お父さんの年令が昭子さんの年令の 3 倍になるのは,今から何年後ですか。 答 10 年後 答 28 年後 【4】今,お父さんは 44 才,兄は 10 才,弟は 6 才です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)兄弟の年令の和が,お父さんの年令と等しくなるのは,今から何年後ですか。 (2)お父さんの年令が,兄弟の年令の和の 2 倍になるのは,今から何年後ですか。 答 4 年後 【5】今,お父さんは 41 才,お母さんは 38 才,3 人の子どもの年令はそれぞれ 9 才,5 才,3 才です。今から何年後に,父母 の年令の和が子どもの年令の和の 3 倍になりますか。 答 4 年後 16 体積と容積 要点のまとめ かくちゅう 下の図のように,上下 2 つの面の多角形が合同で,平行になっている立体を 角 柱 といいます。底面の形が三角形であれ えんちゅう ば三角柱,四角形であれば四角柱,五角形であれば五角柱,・・・・・といい,底面の形が円であれば 円 柱 といいます。このと ていめん そくめん き,上下 2 つの面を底面,底面と底面をつないでいる面を側面といい,側面は底面に垂直に立っています。さらに,底面と 底面とのきょりを高さといいます。 三角柱 四角柱 円柱 五角柱 高さ 高さ 高さ 底面 底面 高さ 底面 底面 よって,角柱や円柱の体積は,角柱・円柱の体積=底面積×高さ で求めることができます。 また,角柱や円柱を展開図に表したとき,側面全体は,たての長さが高さ,横の長さが底面のまわりの長さに等しい長方 形になります。 底面の周りの長さ 高さ 底面の周りの長さ 高さ 側面 側面 よって,角柱や円柱の側面積は,角柱・円柱の側面積=高さ×底面の周りの長さ で求めることができ, 角柱や円柱の表面積は,角柱・円柱の表面積=底面積×2+側面積 で求めることができます。 例題 次の立体の体積はそれぞれ何㎤ですか。また,表面積はそれぞれ何㎠ですか。ただし,円周率は 3.14 とします。 (1) (2) 6㎝ 8㎝ 12 ㎝ 8㎝ 8㎝ 10 ㎝ 〔解き方〕 (1)<体積> 底面積=6×8÷2=24(㎤) 体積=24×8=192(㎤) <表面積> 側面積=8×(6+8+10)=192(㎠) 表面積=24×2+192=240(㎠) (2)<体積> 底面の半径=8÷2=4(㎝) 底面積=4×4×3.14=50.24(㎠) 体積=50.24×12=602.88(㎤) 答 体積…192 ㎤,表面積…240 ㎠ <表面積> 底面の周りの長さ=8×3.14=25.12(㎝) 側面積=12×25.12=301.44(㎠) 表面積=50.24×2+301.44=401.92(㎠) 答 体積…602.88 ㎠,表面積…401.92 ㎠ 17 体積と容積 【1】次の立体の体積は何㎤ですか。また,表面積は何㎠ですか。ただし,円周率は 3.14 とします。 (1) (2) 10 ㎝ 3㎝ 8㎝ 9㎝ 12 ㎝ 5㎝ 13 ㎝ 16 ㎝ 12 ㎝ 答 体積…576 ㎤,表面積…456 ㎠ (3) 答 体積…480 ㎤,表面積…540 ㎠ (4)(円柱を半分に切ったもの) 8㎝ 答 15 ㎝ 12 ㎝ 3㎝ 体積…226.08 ㎤,表面積…207.24 ㎠ 答 体積…847.8 ㎤,表面積…575.64 ㎠ 【2】右の図は円柱の半分と,三角柱でできています。この立体の体積と表面積をそれ ぞれ求めなさい。ただし,円周率は 3.14 とします。 5㎝ 4㎝ 3㎝ 8㎝ 答 体積…126.5 ㎤,表面積…150.425 ㎠ 【3】右の図は,ある立体の展開図です。円周率を 3.14 として,次の問いに答えなさい。 (1)もとの立体の表面積は何㎠ですか。 10 ㎝ 45° 答 635.5 ㎠ 20 ㎝ (2)もとの立体の体積は何㎤ですか。 答 785 ㎤ 18 体積と容積 例題1 高さが等しく,底面積が 300 ㎠と 200 ㎠の直方体の容器A,Bがあり, 容器Aには 18 ㎝の深さまで水を入れました。これについて,次の問いに答 えなさい。 (1)容器AとBの水の体積が同じになるように,AからBへ水を移すと AとBの水の深さはそれぞれ何㎝になりますか。 B 300 ㎠ 200 ㎠ 18 ㎝ (2)AからBへ何㎤かの水を移したところ,AとBの水の深さが同じに なりました。 ① このときの水の深さは何㎝ですか。 ② A 何㎤の水を移しましたか。 〔解き方〕 (1)『容器AとBの水の体積が同じになるように,AからBへ水を移す』ので,Aに入っている水の半分をBの容器に移すこ とになります。 よって,Aの深さは,18÷2=9(㎝) 移した水の体積は,300×18÷2=2700(㎤) Bの深さは,2700÷200=13.5(㎝) 答 A…9 ㎝,B…13.5 ㎝ A B (2) ① 水の体積は,300×18=5400(㎤) 『AとBの水の深さが同じ』になったので, 右の図のようにAとBの 2 つの容器をくっつけて考えて, 5400÷(300+200)=10.8(㎝) 18 ㎝ 答 10.8 ㎝ □㎝ ② 移した水の体積は,200×10.8=2160(㎤) 200 ㎠ 300 ㎠ 【1】直方体の形をしたA,B2 つの容器は深さが等しく,底面積はそれぞ れ 300 ㎠,400 ㎠です。今,Aにだけ 28 ㎝の深さまで水を入れました。 これについて,次の問いに答えなさい。 (1)容器Aの水の一部をBに移したところ,AとBの水の量が等しくなり ました。このとき,A,Bの水の深さはそれぞれ何㎝になりますか。 答 A B 300 ㎠ 400 ㎠ 2160 ㎤ 28 ㎝ 答 A…14 ㎝,B…10.5 ㎝ (2)容器Aの水の一部をBに移したところ,A,Bの水の深さが等しくなりました。 ① このとき,水の深さは何㎝になりましたか。 答 ② 12 ㎝ AからBに移した水の量は何㎤ですか。 答 4800 ㎤ 19 体積と容積 例題2 内のりが右のような直方体を組み合わせた形の容器があり,中に 2Lの水を入れて あります。このとき,次の問いに答えなさい。 (1)この容器の容積は何㎤ですか。 20 ㎝ (2)水の深さは何㎝ですか。 10 ㎝ A 5㎝ 10 ㎝ (3)この容器にふたをして,Aの面を底にすると,水の深さは何㎝になりますか。 20 ㎝ 〔解き方〕 (1)右の図 1 のように,容器を上下 2 つに分けて考えると, 下段の容積は,10×20×5=1000(㎤) 上段の容積は,10×(20-10)×(20-5)=1500(㎤) 容器の容積は,1000+1500=2500(㎤) (図 1) 上段 2500 ㎤ 答 下段 (2)2L=2000 ㎤ (1)より,下段の容積が 1000 ㎤なので,上段に入っている水の体積は,2000-1000=1000(㎤) 上段の底面積は,10×10=100(㎠) なので, 水の深さは,5+1000÷100=15(㎝) (図 2) 答 15 ㎝ (3)A の面を底にすると右の図 2 のような柱体になります。 この柱体の底面積(Aの面の面積)は,20×20-(20-5)×10=250(㎠) 水の深さは,2000÷250=8(㎝) 答 【1】次の図[A]は直方体を組み合わせた容器で,[B]は 直方体の容器です。[A],[B]の容器にそれぞれ 6 ㎝ の深さまで水を入れました。容器の厚さは考えない ものとして,次の問いに答えなさい。 (1)図[A]の容器に入っている水の量は何Ⅼですか。 [B] [A] 8㎝ 15 ㎝ 16 ㎝ 6㎝ 6㎝ 10 ㎝ 10 ㎝ 答 1.2Ⅼ 8㎝ 10 ㎝ 20 ㎝ (2)図[B]の容器の水を全て図[A]の容器に移すと,図[A]の容器の水の深さは何㎝になりますか。 答 【2】右の図のような直方体を組み合わせた形の水そうに,14 ㎝の深さまで水が入って います。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)入っている水の体積は何㎤ですか。 10 ㎝ 16 ㎝ 答 1280 ㎤ (2)この容器にふたをして,Aの面を底にすると,水の深さは何㎝になりますか。 12 ㎝ 8㎝ A 12 ㎝ 10 ㎝ 答 6.4 ㎝ 20 体積と容積 例題3 内のりが,右の図のような直方体の水そうに,水が深さ 12 ㎝まで入ってい ます。この水そうの中に,たて 5 ㎝,横 10 ㎝,高さ 20 ㎝の直方体のおもり を矢印の方向にまっすぐに沈めていきます。これについて,次の問いに答えな さい。 (1)直方体を水そうの底まで沈めると,水の深さは何㎝になりますか。 20 ㎝ 10 ㎝ 5㎝ (2)直方体を底から 9 ㎝だけ引き上げると,水の深さは何㎝になりますか。 20 ㎝ (3)水面から 12 ㎝だけ沈めると,水の深さは何㎝になりますか。 12 ㎝ 10 ㎝ 20 ㎝ 〔解き方〕 (1)右の図のように,直方体のおもりを沈めることによって,沈んだ ....... おもりの体積だけ水が押しのけられて,水の深さが増えますから, 右の図のAとBの部分の体積は等しくなります。 Aの部分の体積は,10×5×12=600(㎤) 12 ㎝ Bの部分の体積も同様に 600 ㎤なので, 600÷(10×20-5×10)=4 ㎝・・・増えた深さ よって,水の深さは,12+4=16(㎝) (2)右の図のように,おもりを引き上げることでできたすき間に水が 流れ込むので,右の図のAとBの体積は等しくなります。 Aの部分の体積は,5×10×9=450(㎤) Bの部分の体積も同様に 450 ㎤になるので, 450÷(10×20-5×10)=3(㎝)・・・減った深さ (1)より水の深さは 16 ㎝になっているので, 水の深さは,16-3=13(㎝) B B A 12 ㎝ A 50 ㎠ 200 ㎠ 答 16 ㎝ 答 13 ㎝ 答 15 ㎝ B 9㎝ A (3)右の図より,直方体のおもりを沈めることによって,Aの部分の 水が押しのけられてBに移ります。ところが水に沈んだ 12 ㎝はC の部分をふくめた長さなので, A+C=B+Cとなることに注目し きょうゆう ます。(AとBの部分にCの部分を 共 有 させます。) 5×10×12=600(㎤)・・・A+C(=B+C) 600÷(10×20)=3(㎝)・・・Aの部分が沈んだことによって増えた深さ 水の深さは,12+3=15(㎝) 12 ㎝ C A 【1】右の図のような底面積が 300 ㎠で高さが 20 ㎝の直方体の水そうに,10 ㎝の深さま で水が入っています。この水そうに底面積が 100 ㎠で高さが 20 ㎝の直方体のおもり をまっすぐに入れていくとき,次の問いに答えなさい。 (1)直方体のおもりを水そうの底まで入れると,水の深さは何㎝になりますか。 B 12 ㎝ □㎝ 100 ㎠ 20 ㎝ 20 ㎝ 答 10 ㎝ 15 ㎝ (2)直方体のおもりを水そうの底から 5 ㎝だけ引き上げると,水の深さは何㎝になりますか。 300 ㎠ 答 12.5 ㎝ 21 体積と容積 【2】内のりがたて 8 ㎝,横 10 ㎝,高さ 12 ㎝の直方体の容器に,5 ㎝の深さまで,水が入っています。この中に,たて 6 ㎝, 横 5 ㎝,高さ 12 ㎝の直方体のおもりを,水そうの底につくまでまっすぐに沈めました。これについて,次の問いに答えな さい。 (1)水の深さは何㎝になりますか。 答 8㎝ (2)直方体のおもりを容器の底から 3 ㎝だけ引き上げると,水の深さは何㎝になりますか。 答 【3】8 ㎝の深さまで水が入っている直方体の容器に,図 1 のよう な直方体の棒を入れたところ,水の深さは図 2 のように 12 ㎝ になりました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)この容器の底面積は何㎠ですか。 6.2 ㎝ (図 1) 25 ㎝ 18 ㎝ 8㎝ 8㎝ 5㎝ (図 2) 答 120 ㎠ (2)直方体の棒を,容器の底から 5 ㎝だけ上に引き上げると, 水の深さは何㎝になりますか。 12 ㎝ 答 9.5 ㎝ 答 6.4 ㎝ 【4】内のりがたて 8 ㎝,横 10 ㎝,高さ 10 ㎝の直方体の水そうに,6 ㎝の深さまで水が入って います。この中で,たて 4 ㎝,横 4 ㎝,高さ 12 ㎝の直方体のおもりを右の図のように,まっ すぐに入れていくとき,次の問いに答えなさい。 (1)このおもりを水そうの底につくまで沈めると,水の深さは何㎝になりますか。 答 7.5 ㎝ (2)このおもりを水面から 2 ㎝だけ沈めると,水の深さは何㎝になりますか。 (3)水の深さが 7 ㎝になるのは,このおもりを水面から何㎝沈めたときですか。 答 5㎝ 22 体積と容積 例題4 右の図のような,たて 10 ㎝,横 6 ㎝,深さ 8 ㎝の直方体の容器に, 深さ 7 ㎝まで水が入れてあります。この容器を図 1 のように,ABを 軸として水がこぼれないように右へかたむけました。これについて, 次の問いに答えなさい。 (1)図 1 の□の長さを求めなさい。 C D B F 8㎝ 10 ㎝ E 6㎝ A (2)図 1 の状態から,図 2 のようにさらに右の方へかたむけました。 このとき,こぼれた水の量は何㎤ですか。 図1 図2 D □㎝ E D E A A 〔解き方〕 (1)図 1 の様子を見取り図に表すと右の図のようになり,水は底面が 台形の四角柱になります。 水の体積は,10×6×7=420(㎤) □㎝ (□+8)×6÷2×10=420(㎤)より, □=420÷10×2÷6-8=6(㎝) E C D F B 答 A (2)図 2 の様子を見取り図に表すと右の図のようになり,水は底面が 三角形の三角柱になります。 容器に残っている水の体積は,6×8÷2×10=240(㎤) こぼれた水の量は,420-240=180(㎤) F 6㎝ C E D B A 180 ㎤ 答 【1】内のりがたて 12.5 ㎝,横 20 ㎝,深さ 19 ㎝の直方体の容 器に,水が満水になるまで入っています。右の図のように, 容器の底面の 1 辺を水平な机の上につけたまま,静かにかた むけて 1L だけ水を流しました。 図の□の長さは何㎝ですか。 □㎝ 20 ㎝ 19 ㎝ 19 ㎝ 12.5 ㎝ 20 ㎝ 答 10 ㎝ 【2】右の図のような直方体の容器に,水が満水まで入っていま す。この容器の底面の1辺ABをつけたまま,静かに 45 度か たむけると,こぼれた水の体積は何㎤になりますか。 18 ㎝ B 12 ㎝ 10 ㎝ A 45° A 答 【3】右の図 1 のような直方体の容器に,深さ3㎝まで水が入ってい ます。底面は正方形で一辺が 5 ㎝です。図 2 のように,この容器 の底面の 1 辺を床につけたままかたむけたとき,x の長さは何㎝ になりますか。 8㎝ 図1 図2 10 ㎝ 3㎝ 5㎝ A 600 ㎤ B 5㎝ x㎝ 5㎝ A 答 9㎝ 23 体積と容積 【1】右の立体は,直方体を組み合わせて作ったものです。この立体の 体積は何㎤ですか。また,表面積は何㎠ですか。 11 ㎝ 6㎝ 3㎝ 3㎝ 6㎝ 6㎝ 4㎝ 答 3㎝ 体積:306 ㎤,表面積:534 ㎠ 【2】右の図は,円柱の展開図です。このことについて,次の問いに答えなさい。ただし,円周率は 3.14 とします。 (1)この立体の体積は何㎤ですか。 答 31.4 ㎝ 942 ㎤ 12 ㎝ (2)この立体の表面積は何㎠ですか。 533.8 ㎠ 答 【3】直方体の形をしたA,B2 つの容器があり,Aの底面積は 300 ㎠,Bの底面積は 200 ㎠です。また,Aの容器には 20 ㎝ の深さまで水が入っていて,Bの容器には 3.6L の水が入っています。Aの容器の水の一部をBに移してA,Bの水の深さ を等しくしました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)水の深さは何㎝になりましたか。 答 18 ㎝ (2)AからBに何㎤の水を移しましたか。 240 ㎤ 答 【4】内のりが右のような直方体を組み合わせた形の容器があります。この中に 1.2L の水を入れました。これについて,次の 問いに答えなさい。 (1)この容器の容積は何㎤ですか。 答 2500 ㎤ 20 ㎝ 10 ㎝ A 5㎝ (2)水の深さは何㎝ですか。 10 ㎝ 20 ㎝ 答 12 ㎝ 答 4.8 ㎝ (3)この容器にふたをして,Aの面を底にすると,水の深さは何㎝になりますか。 24 体積と容積 【3】右の図①は,たて 10 ㎝,横 12 ㎝,高さ 20 ㎝の直方体の形をした容器 に,水を 16 ㎝の深さまで入れたようすを表したものです。いま,たて 6 ㎝,横 8 ㎝,高さが 25 ㎝の直方体の棒を,上からまっすぐに容器の中に 入れていきます。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)水がこぼれないように,棒を水の中に沈めたところ,図②のように,水 の深さが 20 ㎝になりました。このとき,x は何㎝ですか。 答 16 ㎝ (図①) x 10 ㎝ 20 ㎝ (2)さらに,図③のように,容器の底まで棒をしずめました。 このとき,水そうからこぼれた水は何㎤ですか。 (図②) (図③) 答 【4】図のような直方体の容器に水をみたし,水平な台の上にのせてあります。これにつ いて,次の問いに答えなさい。 (1)辺BCを台につけたまま,ゆっくり容器を 45 度かたむけて,もとにもどしたとき, 水面の高さは何㎝になりますか。 480 ㎤ 10 ㎝ C 12 ㎝ 答 7㎝ A 6㎝ B (2)(1)の作業を終えた後に,今度は辺ABを台につけたまま,ゆっくり容器を 45°かたむけたとき,水は何㎤こぼれますか。 答 204 ㎤ 【5】底面積が 250 ㎠で,深さが 20 ㎝の円柱の容器と,底面積が 50 ㎠で,高さが 15 ㎝の直方体のおもりが 2 個あります。い ま,容器に 10 ㎝の深さまで水を入れました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)直方体のおもり 1 個を容器の底に立てると,水の深さは何㎝になりますか。 答 12.5 ㎝ (2)(1)のあと,さらにもう 1 個のおもりを底に立てると,水の深さは何㎝になりますか。 答 16 ㎝ 25 容積と比 例題1 底面積が異なる,高さの等しい 2 つの円柱の容器A,Bがあります。この 2 つの容器に同じ量の水を入れたところ,Aの 水の深さは 18 ㎝,Bの水の深さは 15 ㎝になりました。このとき,AとBの底面積の比を求めなさい。 〔解き方〕 同じ量の水を入れたので,容器Aと容器Bに入っている水の体積の比は 1:1 になります。 この体積の比を実際の体積として底面積を求めると,『底面積=水の体積÷深さ』なので, 1 1 底面積の比・・・容器A:容器B=(1÷18):(1÷15)= : =5:6 18 15 別解) 直方体や円柱の形をした容器に水を入れるとき, ① 底面積が等しいとき,水の体積と水の深さは比例します。 水の体積=容器の底面積×水の深さ で求めますから,右のような関係になります。 ③の関係から, 深 さ の 比・・・容器A:容器B =18 ㎝:15 ㎝=6:5 底面積の比・・・容器A:容器B 1 1 = : =5:6 6 5 ⇒ 水の体積の比と水の深さの比は等しくなります。 ② 水の深さが等しいとき,水の体積と容器の底面積は比例 します。 ⇒ 水の体積の比と底面積の比は等しくなります。 ③ 水の体積が等しいとき,水の深さと底面積の比は反比例 します。 ⇒ 水の深さの比と底面積の比は逆比になります。 答 5:6 【1】円柱の形をした容器A,Bがあります。容器Aの底面積は 80 ㎠で深さは 24 ㎝,容器Bの底面積は 100 ㎠で深さは 16 ㎝ です。容器Aと容器Bの容積の比を求めなさい。 答 2:3 【2】水の入った直方体の容器A,Bがあります。AとBの底面積の比は 5:3 で,AとBに入っている水の体積の比は 2:1 です。このとき,AとBの水の深さの比を求めなさい。 答 6:5 【3】直方体の形をした,底面積が等しい 2 つの容器A,Bがあります。容器Aには 6 ㎝の深さまで,容器Bには 8 ㎝の深さま で水を入れたとき,容器Aと容器Bに入っている水の体積の比を求めなさい。 答 3:4 【4】直方体の形をした,2 つの容器A,Bがあり容器Aの底面積は 30 ㎠,容器Bの底面積は 25 ㎠です。この 2 つの容器に同 じ深さになるように水を入れたとき,容器Aと容器Bに入っている水の体積の比を求めなさい。 答 6:5 【5】円柱形の 2 つの容器A,Bがあります。この 2 つの容器に同じ量の水を入れたところ,容器Aの水の深さは 12 ㎝,容器 Bの水の深さは 9 ㎝になりました。容器Aと容器Bの底面積の比を求めなさい。 答 3:4 【6】円柱の形をした 2 つの容器A,Bがあります。この 2 つの容器に同じ量の水を入れたところ,容器Aと容器Bの底面積の 比が 7:8 であるとき,容器Aと容器Bの水の深さの比を求めなさい。 答 8:7 26 容積と比 例題2 右の図のような高さの等しい円柱形の容器A,Bがあり,容器Aと容器 Bの底面積の比は 5:4 です。はじめ 2 つの容器は空の状態であるものと して,次の問いに答えなさい。 (1)容器Aと容器Bに同じ量の水を入れたところ,容器Aの水の深さが 8 ㎝になりました。このとき,容器Bの水の深さは何㎝になりました か。 20 ㎝ 20 ㎝ (2)Bの容器に 15 ㎝の深さまで入れた後,この水を全て容器Aに移す と,容器Aの水の深さは何㎝になりますか。 A B (3)容器Aには 9 ㎝,容器Bには 4 ㎝の深さまで水を入れた後,容器B の水を全て容器Aに移すと,容器Aの水の深さは何㎝になりますか。 〔解き方〕 (1)同じ量の水を入れると,容器の底面積の比と水の深さの比は逆比の関係になるので, 1 1 水の深さの比・・・容器A:容器B= : =4:5 5 4 容器Bの水の深さは,8÷4×5=10(㎝) 答 10 ㎝ 答 12 ㎝ (2)底面積の比を実際の底面積として考えます。 4×15=60・・・水の体積 60÷5=12(㎝) 別解) 容器Bの水を全て容器Aに移すので,同じ量の水を入れる ことと同じになります。 (1)より,容器Aと容器Bの水の深さの比が 4:5 なので, 容器Aの深さは,15÷5×4=12(㎝) 15 ㎝ A B (3)底面積の比を実際の底面積として考えます。 5×9+4×4=61・・・水の体積の和 61÷5=12.2(㎝) 別解) 容器Bの水を全て容器Aに移すので, 4÷5×4=3.2(㎝)・・・容器Aの増える水の深さ 9+3.2=12.2(㎝) 9㎝ 4㎝ A B 答 12.2 ㎝ 【1】高さの等しい 2 つの空の容器A,Bがあります。容器Aと容器Bの底面積の比は 3:5 です。はじめ,2 つの容器は空の 状態であるものとして,次の問いに答えなさい。 (1)容器Bに 13.5 ㎝の深さまで水を入れ,この水を全て容器Aに移すと,容器Aの水の深さは何㎝になりますか。 答 22.5 ㎝ (2)容器Aには 20 ㎝の深さまで,容器Bには 5 ㎝の深さまで水を入れます。次に,容器Aの水を全て容器Bに移すと,容器 Bの水の深さは何㎝になりますか。 答 17 ㎝ 27 容積と比 例題3 高さが等しく,底面積が異なる円柱の形をした容器A,B,Cがあります。 Aの容器には 8 ㎝,Bの容器には 5 ㎝の深さまで水が入っており,Cの容器 には何も入っていません。Aの容器の水を全て容器Cに移すと,水の深さは 18 ㎝になり,Bの容器の水を全てCの容器に移すと,水の深さは 7.5 ㎝にな ります。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)A,B,Cの容器の底面積の比を求めなさい。 (2)Aの容器の水をすべてBとCの容器に移して,BとCの水の深さを同 じにしました。このとき,水の深さは何㎝になりましたか。 A B 〔解き方〕 (1) 『Aの容器の水を全て容器Cに移すと,水の深さは 18 ㎝』になったので, 水の体積が等しいとき,水の深さの比と底面積の比は逆比の関係になりますから, 1 1 深さの比・・・A:C=8:18=4:9,底面積の比・・・A:C= : =9:4 4 9 1 1 深さの比・・・B:C=5:7.5=2:3,底面積の比・・・B:C= : =3:2 2 3 右の連比より,底面積の比・・・A:B:C=9:6:4 C A : B : C 9 : 4 3 : 2 9 : 6 : 4 答 9:6:4 (2)底面積の比を実際の底面積として考えます。 水の体積の和は,⑨×8+⑥×5= 102 水の深さは, 102 ÷(⑥+④)=10.2(㎝) 8㎝ 5㎝ ⑨ ⑥ ④ 【1】右の図のような高さの等しい直方体の容器A,Bがあります。この 2 つの容器に同じ量の水を入れたところ,Aの深さは 6 ㎝に,Bの深 さは 18 ㎝になりました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)容器Aと容器Bの底面積の比を求めなさい。 答 A 10.2 ㎝ B 18 ㎝ 答 3:1 6㎝ (2)容器Bの水の一部を移して,2 つの容器に入っている水の深さを同じにすると,深さは何㎝になりますか。 答 【2】右の図のような直方体の形をした高さが等しい容器A,B,Cがあり ます。AとBの容器には同じ量の水が入っており,深さはそれぞれ6㎝ と9㎝で,Cは空です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)容器Aの水をすべて容器Cに移すと,容器Cの水の深さは 12 ㎝に なります。A,B,Cの容器の底面積の比を求めなさい。 A 6㎝ B 9㎝ C 9㎝ 答 6:4:3 (2)Bの容器の水をすべてAとCの容器に移したところ,AとCの容器の水の深さが同じになりました。このとき,水の深さ は何㎝になりましたか。 答 8㎝ 28 容積と比 【1】高さが等しく直方体の形をした空の容器A,B,Cがあります。AとBの底面積の比は 9:8,AとCの底面積の比は 3: 2 です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)3 つの容器に同じ量の水を入れたところ,Bの容器の水の深さが 7.2 ㎝になりました。Cの容器の水の深さは何㎝になり ますか。 答 6.4 ㎝ (2)BとCの水の量の比が 2:1 になるように水を入れたところ,Bの水の深さが 9 ㎝になりました。Cの容器の水の深さは 何㎝になりますか。 答 【2】高さが等しいA,B2 つの円柱の容器があります。Aにいっぱいの水を入れ,その 6㎝ 5 の水をBに移したところ,水の深 8 さの比が 2:5 になりました。容器AとBの底面積の比を求めなさい。 答 【3】右の図のような,高さが等しく直方体の形をした容器Aと円柱形の容器 Bがあります。AとBの底面積の比は 2:1 で,Aには 10 ㎝,Bには 4 ㎝ の深さまで水が入っています。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)AとBに入っている水の体積の比を求めなさい。 A 10 ㎝ 答 3:2 B 4㎝ 5:1 (2)Aの水の一部をBに移し,AとBの容器の水の深さを同じにしました。このときの水の深さは何㎝ですか。 答 【4】水がいっぱい入っている高さの等しい直方体の形をした容器A,B,Cが あります。AとCの底面積の比は 2:3 で,BとCの底面積の比は 5:6 です。 いま,3 つの容器から同じ量の水を捨てたところ,Aは空になり,Bは深さ が 7.2 ㎝になりました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)容器の高さは何㎝ですか。 A B 8㎝ C 答 36 ㎝ 答 12 ㎝ (2)水を捨てた後,Cの容器の水の深さは何㎝になりますか。 29 相似な図形~縮尺~ 例題1 (1)4 ㎞の距離を,縮尺 1 の地図上で表すと,何㎝になりますか。 50000 (2)縮尺 1:1000 の地図上で 5 ㎝の距離は,実際には何mの距離になりますか。 〔解き方〕 1 1 は 1:50000 とも表し,実際の距離を に縮小することです。 50000 50000 4 ㎞=4000m=400000 ㎝ より, 1 地図上の距離は, 400000× =8(㎝) 50000 (1)縮尺 8㎝ 答 1 1 (2)(実際の距離)× =5(㎝)ですから,5÷ =5000(㎝)=50(m) 1 000 1 000 50m 答 【1】縮尺 1:50000 の地図上で 12 ㎝の距離は,実際には何㎞ですか。 6㎞ 答 【2】10 ㎞の距離を縮尺 1 の地図上で表すと何㎝の長さになりますか。 25000 答 40 ㎝ 答 30 分 【3】縮尺 1:20000 の地図上で,10 ㎝で表される距離を時速 4 ㎞で歩くと何分かかりますか。 例題2 (1)縮尺 1 の地図上で 4 ㎠の面積は,実際には何 a になりますか。 1000 (2)6 ㎢の距離を,縮尺 1:50000 の地図上で表すと,何㎠になりますか。 〔解き方〕 (1)右の図のような 4 ㎠の長方形を考えます。 実際のたての長さは,1 ㎝×1000=1000(㎝)=10(m) 実際の横の長さは,4 ㎝×1000=4000(㎝)=40(m) 実際の面積は,10×40=400(㎡)=4(a) 1㎝ 参考 1a=100 ㎡ 1ha=100a=10000 ㎡ 4㎠ 4㎝ 答 (2)右の図のような 6 ㎢の長方形を考えます。 1 ㎞=1000m=100000 ㎝ 1 地図上のたての長さは,100000 ㎝× =2(㎝) 50000 1 地図上の横の長さは,600000 ㎝× =12(㎝) 50000 地図上の面積は,2×12=24(㎠) 1㎞ 4a 6㎢ 6㎞ 答 24 ㎠ 30 相似な図形~縮尺~ 1 【1】縮尺 の地図上で 12 ㎠の面積は,実際には何 a になりますか。 3000 答 108a 【2】8 ㎢の面積を,縮尺 1:20000 の地図上で表すと,何㎠になりますか。 【3】縮尺 答 200 ㎠ 答 500ha 1 の地図上で 20 ㎠の面積は,実際には何 ha になりますか。 50000 要点のまとめ 1 相似と合同 ○2 つの図形が同じ形(拡大図と縮図の関係になっている形)であるとき,2 つの図形は相似である(相似形)といいます。 ○2 つの図形が形も大きさも同じであるとき,2 つの図形は合同であるといいます。 ○三角形では,次のことが成り立ちます。 三角形の相似条件 三角形の合同条件 ① 3組の辺の比がすべて等しい。 a c ① 3辺がそれぞれ等しい。 d f a c e b b a d B E ② 2辺とその間の角がそれぞれ等しい。 a E e b a=d,b=e,角B=角E a:d=b:e,角B=角E ③ 2組の角がそれぞれ等しい。 ③ 1辺とその両端の角がそれぞれ等しい。 A B d B e b f e a=d,b=e,c=f a:d=b:e=c:f ② 2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい。 d D E 角A=角D,角B=角E 2 相似比と面積比 三角形の相似条件にあるように,2 つの相似な三角形では, 対応する 3 つの辺の長さの比はすべて等しくなります。この比 を相似比といいます。 右の図の三角形Aと三角形Bの相似比は底辺の長さを考え て 2:3 であることがわかります。このとき,高さの比も 2:3 になりますから,三角形Aと三角形Bの面積の比は, (2×2÷2):(3×3÷2)=2:4.5=4:9 となります。 a A D d E B a=d,角A=角D,角B=角E A B 2 相似比 a:b ⇒ 面積比 ( a×a ):( b×b ) 3 31 相似な図形 例題1 右の図のABとDEは平行です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)ACとDCの長さの比を求めなさい。 D A 5.4 ㎝ 3.6 ㎝ (2)BCの長さは何㎝ですか。 E (3)三角形ABCの面積が 16 ㎠のとき,三角形DECの面積を求めなさい。 〔解き方〕 右の図で,角●は共通の角で等しく,ABとDEが 平行なので,角■どうしは同位角で等しくなるので三 角形ABCと三角形DECは相似形になります。 (1)AC:DC=AB:DE=3.6 ㎝:5.4 ㎝ 3.6 ㎝ =2:3 B C 7.2 ㎝ D A 5.4 ㎝ C C E B 7.2 ㎝ 2:3 答 (2)(1)より,三角形ABCと三角形DECの相似比が 2:3 になるので, 2:3=BC:7.2 BC=2×7.2÷3=4.8(㎝) 答 4.8 ㎝ 答 36 ㎠ (3)三角形ABCと三角形DECの面積比は,(2×2):(3×3)=4:9 4:9=16:三角形DEC 三角形DEC=9×16÷4=36(㎠) 【1】右の図のBCとDEは平行です。x と y の長さはそれぞれ何㎝ですか。 A y 18 ㎝ 30 ㎝ B 答 x:40 ㎝,y:21 ㎝ C 24 ㎝ D 35 ㎝ E x 【2】右の図のBCとDEは平行です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)ABの長さは何㎝ですか。 A 5㎝ 答 12.5 ㎝ D (2)AEとECの長さの比を求めなさい。 答 2:3 B 3.2 ㎝ E C 8㎝ (3)三角形ADEと三角形ABCの面積の比を求めなさい。 答 4:25 答 7.2 ㎠ (4)三角形ABCの面積が 45 ㎠のとき,三角形ADEの面積は何㎠ですか。 32 相似な図形 例題2 右の図は,ADとECが平行である台形ABCDを対角線で 4 つの三角形に 分けたものです。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)AEとECの長さの比を求めなさい。 4㎝ A D E (2)三角形AEDと三角形EBCの面積の比を求めなさい。 (3)三角形AEDと三角形ABEの面積の比を求めなさい。 B 〔解き方〕 右の図で,ADとBEが平行なので,●どうし,■どうしは平行線の錯角より 等しくなりますから,三角形AEDと三角形EBCは相似形になります。 (1)AE:EC=AD:BC=4 ㎝:10 ㎝=2:5 答 2:5 (2)三角形AEDと三角形EBCの相似比は 2:5 なので, 面積比は,(2×2):(5×5)=4:25 答 4:25 (3)三角形EADと三角形ABEはともに高さの等しい三角形なので, 面積の比と高さの比は等しくなります。 DE:EB=AD:BC=2:5 なので,三角形AEDと三角形ABEの面積 の比は 2:5 になります。 C 10 ㎝ (4)三角形AEDの面積が 5.6 ㎠のとき,台形ABCDの面積を求めなさい。 4㎝ A D E B C 10 ㎝ 2:5 答 (4)三角形AEBの面積は,5.6÷2×5=14(㎠) 三角形DECの面積は,三角形AEBの面積と等しいので 14 ㎠。 三角形EBCの面積は,5.6÷4×25=35(㎠) 三角形ABEと三角形EBCはともに高さの等しい三角形なので, 三角形ABEの面積:三角形EBCの面積=AE:EC=2:5 三角形EBCの面積は,14÷2×5=35(㎠) 台形ABCDの面積は,5.6+14×2+35=68.6(㎠) 68.6 ㎠ 答 【1】右の図は,ADとECが平行である台形ABCDを対角線で 4 つの三角形に 分けたものです。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)DE:EBを求めなさい。 答 A 15 ㎝ D E 3:8 (2)三角形AEDと三角形EBCの面積の比を求めなさい。 答 9:64 B C 40 ㎝ (3)三角形AEDと三角形ABEの面積の比を求めなさい。 答 3:8 (4)三角形AEDの面積が 27 ㎠のとき,台形ABCDの面積は何㎠ですか。 答 363 ㎠ 33 相似な図形 例題3 右の図の四角形ABCDは平行四辺形です。三角形DEFの面積が 7.5 ㎠のと き,次の問いに答えなさい。 (1)AFとFEの長さの比を求めなさい。 A D 5㎝ F E 3㎝ (2)三角形ABFと三角形DEFの面積の比を求めなさい。 B C (3)四角形FBCEの面積は何㎠ですか。 〔解き方〕 (1)三角形ABFと三角形DFEは相似形なので,AF:FE=AB:DE=(5+3)㎠:5 ㎝=8:5 答 8:5 (2)三角形ABFと三角形DEFの相似比が 8:5 ですから, 三角形ABFと三角形DEFの面積の比は,(8×8):(5×5)=64:25 答 64:25 答 23.7 ㎠ (3)三角形AFDと三角形DFEは高さが等しい三角形なので, 三角形AFDの面積:三角形DFEの面積=AF:FE=8:5 三角形AFDの面積は,7.5÷5×8=12(㎠) 三角形ABFと三角形AFDは高さが等しい三角形なので, 三角形ABFの面積:三角形AFDの面積=BF:FD=AF:FD=8:5 三角形ABFの面積は,12÷5×8=19.2(㎠) 三角形ABDと三角形DBCは合同な三角形なので, 四角形FBCEの面積は,19.2+12-7.5=23.7(㎠) 【1】右の四角形ABCDは平行四辺形です。三角形DEFの面積が 9.9 ㎠の とき,次の問いに答えなさい。 (1)AF:EFを求めなさい。 A D 6㎝ F 答 E 5:3 4㎝ (2)三角形ABFと三角形DEFの面積の比を求めなさい。 B C 25:9 答 (3)三角形AFDと三角形DFEの面積の比を求めなさい。 答 5:3 (4)四角形FBCEの面積は何㎠ですか。 【2】右の図の四角形ABCDは長方形です。四角形ABFEの面積は何㎠ですか。 A 12 ㎝ 答 82.5 ㎠ B 10 ㎝ E 答 34.1 ㎠ 5㎝ D F C 34 相似な図形 例題4 右の図の四角形ABCDは面積が 56 ㎠の長方形で,AE:EB=1:1, AF:FD=4:1 です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)EG:GCを求めなさい。 A F D E G (2)三角形GBCの面積は何㎠ですか。 B 〔解き方〕 (1)右の図のように,EからBCに補助線をひくと, 三角形BHEと三角形BFA,三角形EGHと三角形GBCがそれぞれ相似 になります。 三角形BHEと三角形BFAの相似比は 1:2 になるので, EHの長さの比は,4÷2=2 三角形EGHと三角形GBCは相似ですから, EG:GC=EH:BC=2:(4+1)=2:5 C 4 A ① F1 D 2 E H G ① B C 5 答 2:5 答 10 ㎠ (2)三角形EBCの面積は,56÷2÷2=14(㎠) 三角形GBCの面積は,14÷(2+5)×5=10(㎠) 【1】右の図の四角形ABCDは長方形です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)BG:GFを求めなさい。 A D 2㎝ F G 答 6㎝ 2:3 (2)三角形GBEの面積は何㎠ですか。 B 8㎝ C 6㎝ E 9.6 ㎠ 答 例題5 右の図の四角形ABCDは台形で,AD,EF,BCは平行です。AE:EB=3:2 のとき,EFの長さは何㎝ですか。 6㎝ A D E F B 〔解き方〕 右の図のように,AからDCに平行な直線を引き,EF,BCとの交点をG,H とすると,三角形AEGと三角形ABHは相似になります。 相似比は,AE:AB=3:(3+2)=3:5 EGの長さは,(11-6)÷5×3=3(㎝) EFの長さは,3+6=9(㎝) 答 9㎝ 6㎝ A E G A 6㎝ 10 ㎝ E B 答 14 ㎝ D F 6㎝ H 11 ㎝ B 【1】右の四角形ABCDは台形で,AD,BC,EFは平行です。 AE:EB=2:1 のとき,EFの長さは何㎝ですか。 C 11 ㎝ C D F 16 ㎝ C 35 相似な図形 例題6 地面に立てた長さ 1mの棒の影の長さが 1.5mのとき,次の(1)~(3)の木の高さはそれぞれ何mですか。 (1) (2) (3) 6m 1.5m 1m 9.3m 1.5m 5m 3m 〔解き方〕 (1)太陽の光はまっすぐ進むので,右の図のように,棒の影と木の影 を表すと, このときできる 2 つの三角形は相似な図形になります。 このことから,棒の長さ:影の長さ=木の高さ:木の影の長さ 1m となります。 棒の長さと棒の影の長さの比は,1m:1.5m=2:3 9.3÷3×2=6.2(m) 答 6.2m (2)右の図より, (5+1)÷3×2=4(m)・・・② 木の高さは,1.5+4=5.5(m) ② 1.5m 9.3m ③ ② ③ 1.5m 1m 答 5.5m 5m (3)右の図より, (6+3)÷3×2=6(m)・・・② 木の高さは,6-1.5=4.5(m) ② 6m 1.5m 答 4.5m ③ 3m 【1】ある時刻に長さ 1mの木の棒を立てたところ,影の長さは 1.6mでした。同じ 時刻に,高さ 6mの木の影の長さは何mですか。 6m 答 9.6m 【2】へいから 4mのところに木が立っていて,木の影が右の図のようにうつって います。また,同じ時刻に,長さ 20 ㎝の棒の影の長さが 25 ㎝ありました。こ の木の高さは何mですか。 1.8m 4m 答 【3】地面に立てた長さ1mの棒の影の長さが 1.8mになるとき,右の図の街灯の高さ は何mですか。 4.8m 答 5m 1m 6m 5m 36 相似な図形 【1】縮尺 1:30000 でかかれている地図について,次の問いに答えなさい。 (1)この地図上で,6 ㎝の長さの道のりは,実際には何㎞ありますか。 答 1.8 ㎞ 答 15 ㎝ (2)実際の距離が 4.5 ㎞あるA市とB市の間は,この地図上では何㎝になりますか。 な み ふみや 【2】奈美さんは 500 分の 1 で,文也君は 300 分の 1 で同じ土地の地図を作りました。奈美さんの地図で 60 ㎝あるところは, 文也君の地図では何㎝になっていますか。 答 【3】下の図で,BCとDEが平行なとき,x,y を求めなさい。 (1) (2) 30 ㎝ E D 20 ㎝ 20 ㎝ B D 45 ㎝ B x㎝ A 16 ㎝ y㎝ y㎝ A C 答 35 ㎝ 14 ㎝ 20 ㎝ E C x㎝ x:25 ㎝,y:24 ㎝ 答 【4】右の図で,ABとPQとCDは平行です。これについて,次の問いに答 えなさい。 (1)BQ:QDを求めなさい。 (2)PQの長さは何㎝ですか。 x:50 ㎝,y:18 ㎝ C A P 5㎝ 答 100 ㎝ 7.5 ㎝ 2:3 B Q D 答 3㎝ 37 相似な図形 【5】右の四角形ABCDは平行四辺形です。三角形EFDの面積が 4.5 ㎠のとき,次の問いに答えなさい。 (1)BF:FEを求めなさい。 A 答 6.3 ㎝ F 7:3 E D (2)三角形ABFと三角形DEFの面積の比を求めなさい B C 9㎝ 49:9 答 (3)三角形EFDと三角形EBCの面積の比を求めなさい。 答 9:100 答 45.5 ㎠ (4)台形FBCDの面積は何㎠ですか。 【6】右の図の四角形ABCDは長方形で,EはBCを 2:3 に分ける点です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)AF:FCを求めなさい。 10 ㎝ A D 答 5:3 6㎝ F (2)三角形AECの面積は何㎠ですか。 B C E 答 18 ㎠ (3)三角形AEFの面積は何㎠ですか。 答 11.25 ㎠ 【7】身長 150 ㎝のゆかさんが,高さ 5mの街灯から 4.2m離れたところに立っ ています。ゆかさんの影の長さは何mですか。 答 1.8m 答 12 ㎝ 【8】右の図のような直角三角形の中に正方形をかきました。正方形の 1 辺の 長さは何㎝ですか。 21 ㎝ 28 ㎝ 38 相似な図形 【8】右の図の四角形ABCDは 1 辺が 6 ㎝の正方形です。これについて, 次の問いに答えなさい。 (1)CFの長さは何㎝ですか。 6㎝ A D 答 4㎝ G 6㎝ 3㎝ E B F C (2)AG:GE:EFを求めなさい。 6:4:5 答 【9】右の図で,四角形ABCDは長方形で,BE:EC=1:2, CF:FD=1:1 です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)BG:GH:HDを求めなさい。 12 ㎝ A D H 6㎝ F G B C E 3:5:4 答 (2)三角形AGHの面積は何㎠ですか。 15 ㎠ 答 【10】右の図の平行四辺形ABCDの面積は 180 ㎠で,AF:FD=5:4, DE:EC=3:2 です。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)BG:GFを求めなさい。 A F D G E B C 答 3:1 (2)四角形GBCEは何㎠ですか。 答 88.5 ㎠ 39 速さに関する問題~旅人算~ 例題1 弟が,家から毎分 60mの速さで学校まで歩きました。弟が出発してから 3 分後に,兄が毎分 75mの速さで学校に向かった ところ,途中で弟を追いこし,その 2 分後に兄は学校に着きました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)兄が弟に追いついたのは,家から何mのところですか。 (2)家から学校までの道のりは何mですか。 〔解き方〕追いつきの旅人算では, 追いつくまでの時間=2人の間の道のり(へだたり)÷2人の速さの差 の考え方が基本と なります。 家 へだたり 学校 (1)兄が家を出るとき,弟は家から,60×3=180(m) のところにいます。 .... この 180mのへだたりは 1 分間に(75-60)mずつ小さくなるので, 弟 3分 兄が弟に追いつく(180mのへだたりがなくなる)のは兄が出発してから, 兄 180÷(75-60)=12(分後) 2分 追いつく よって,75×12=900(m) 答 900m (2)兄が家を出てから学校に着くまでの時間は,12+2=14(分後) 家から学校までの道のりは,75×14=1050(m) 答 1050m 【1】姉と妹が学校へ行くのに,妹は午前 7 時 50 分,姉は午前 8 時に家を出て,2 人は同時に学校に着きました。妹の分速は 60m,姉の分速は 80mです。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)姉が家を出たとき,妹は何mのところにいますか。 答 600m (2)学校に着いたのは午前何時何分ですか。 答 午前 8 時 30 分 (3)家から学校までの道のりは何mですか。 答 2400m 【2】弟は家を午前 8 時 20 分に出発しておじいさんの家に向かいました。弟の忘れ物に気付いた兄は,午前 8 時 30 分に家を 出発して弟を追いかけました。弟は分速 50m,兄は分速 70mで歩きます。また,兄弟の家からおじいさんの家までは 2 ㎞ あります。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)兄が弟に追いつく時刻を求めなさい。 答 午前 8 時 55 分 (2)兄が弟に追いつく地点は,おじいさんの家の何m手前ですか。 答 250m 40 速さに関する問題~旅人算~ 例題2 太郎君は午前 9 時 40 分にA町を出発し,毎分 72m の速さで 2400m離れたB町に向かって歩きます。花子さんは午前 9 時 45 分にB町を出発し,同じ道を毎分 48mの速さでA町に向かって歩きます。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)花子さんが出発するとき,2 人のへだたりは何mですか。 (2)2 人が出会うのは,午前何時何分ですか。 (2)2 人が出会った地点は,A町から何mはなれたところですか。 〔解き方〕出会い(すれちがい)の旅人算では,出会うまでの時間=2人の間の道のり(へだたり)÷2人の速さの和 の考え方が 基本となります。 A町 B町 2400m (1)太郎君は,花子さんが出発するまでの(45-40)分間 進むので, へだたり 2400-72×5=2040(m) 太郎君 答 2040m (2)花子さんが出発した後,2 人のへだたりは 1 分間に (72+48)mずつ小さくなります。 花子さんが出発してから太郎君と出会うまでの時間は, 2040÷(72+48)=17(分) よって,9 時 45 分+17 分=10 時 2 分 9 時 40 分 9 時 45 分 花子さん 9 時 45 分 出会う 答 午前 10 時 2 分 (3)全体の道のりから,花子さんが進んだ道のりをひけばよいので, 2400-48×17=1584(m) 別解) 太郎君は花子さんと出会うまでに進んだ時間は,5+17=22(分) よって,72×22=1584(m) 答 1584m 【1】A地点からB地点への道のりは 4.8 ㎞です。まみさんはA地点を 8 時 10 分に出発し,B地点へ毎分 80mの速さで歩きま した。かず子さんはB地点を 8 時に出発し,A地点へ毎分 60mの速さで歩きました。このことについて,次の問いに答え なさい。 (1)2 人がすれちがったのは何時何分ですか。 答 9 時 40 分 (2)2 人がすれちがった地点は,A地点から何㎞離れた地点ですか。 答 2.4 ㎞ 【2】Aさんの家からBさんの家まで 2.4 ㎞あります。Aさんが毎分 80mの速さで,自分の家からBさんの家へ向かいました。 その 5 分後にBさんが毎分 70mの速さで,自分の家からAさんの家へ向かって出発しました。2 人が出会うのは,Aさん が出発してから何分何秒後ですか。 答 18 分 20 秒後 41 速さに関する問題~旅人算~ 例題3 3.6 ㎞離れたP地とQ地があります。太郎君が分速 70m,花子さんが分速 50mで同時に出発して歩いて何往復かするとき, 次の問いに答えなさい。 (1)太郎君がP地から,花子さんがQ地から向かい合って出発するとき, ① 2 人が 1 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 ② 2 人が 2 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 (2)太郎君と花子さんがP地を出発するとき, ① 2 人が 1 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 ② 2 人が 2 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 〔解き方〕2 人は同時に出発しますから,2 人が出発してからすれちがうまでに進んだ時間は同じになります。 (1) P地 3600m ① 右の図より,2 人が反対の方向から向かい合って同時に出発す ると,1 回目にすれちがうまでに進んだ道のりの和はPQ間 1 つ 太郎君 分(3.6 ㎞)になります。 2 人が 1 分間に進む道のりの和は(70+50)mなので, よって,1 回目にすれちがう時間は,3600÷(70+50)=30(分後) Q地 花子さん 30 分後 答 ② 右の図より,2 人が反対の方向から向かい合って同時に出発す ると,2 回目にすれちがうまでに進んだ道のりの和はPQ間 3 つ 分(3.6 ㎞×3)になります。 ここで,2 人はそれぞれ一定の速さで進むことから,2 人の進 んだ道のりの和が 1 回目にすれちがうまでに進んだ道のりの 3 倍 になれば,かかる時間も同様に 3 倍になります。 (1)より,30×3=90(分後) P地 3600m Q地 太郎君 花子さん 2人が反対の方向から向かい合って出発するとき,出発してから2回目に出会うまでの時間は,1回目に出会う時 間(PQ間 1 つ分の道のりを出会う時間)の3倍,3回目に出会う時間は1回目の5倍,4回目に出会う時間は1回 目の7倍,・・・・・ の時間がかかります。 別解) 2 人が出発してから 2 回目にすれちがうまでに進んだ道のりの和は,3600×3=10800(m) 2 人が出会う時間は,10800÷(70+50)=90(分後) 90 分後 答 (2) ① 右の図より,2 人が同じ方向から同時に出発して 1 回目にす れちがうまでに進んだ道のりの和はPQ間 2 つ分(3.6 ㎞×2)に なります。 (1)の①より,PQ間 1 つ分を出会う時間が 30 分なので, 30×2=60(分後) P地 3600m Q地 太郎君 花子さん 答 右の図より,2 人が反対の方向から同時に出発して 2 回目に すれちがうまでに進んだ道のりの和はPQ間 4 つ分(3.6 ㎞×4) になります。 よって,30×4=120(分後) ② P地 3600m 60 分後 Q地 太郎君 花子さん 答 120 分後 2人が同じ地点から同じ方向に同時に出発するとき,出発してから1回目に出会うまでの時間は,PQ間1つ分の 道のりを出会う時間の2倍,2回目に出会う時間は4倍,3回目に出会う時間は6倍,・・・・・ の時間がかかります。 42 速さに関する問題~旅人算~ 【1】2160m離れたP地とQ地があります。太郎君が分速 75m,花子さんが分速 60mで同時に出発して歩いて何往復かすると き,次の問いに答えなさい。 (1)太郎君がP地から,花子さんがQ地から向かい合って出発するとき, ① 2 人が 1 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 ② 答 16 分後 答 48 分後 答 32 分後 答 64 分後 2 人が 2 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 (2)太郎君と花子さんがP地を出発するとき, ① 2 人が 1 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 ② 2 人が 2 回目にすれちがうのは出発してから何分後ですか。 【2】P地点とQ地点は 1.8 ㎞離れています。AさんはP地点を,BさんはQ地点を同時に出発し,それぞれ一定の速さで 2 つ の地点を休まずに 1 往復します。Aさんの速さを毎分 70m,Bさんの速さを毎分 50mとして,次の問いに答えなさい。 (1)2 人が始めて出会うのは,P地点から何mはなれたところですか。 答 1050m (2)2 人が 2 回目に出会うのは,P地点から何mはなれたところですか。 答 450m 【3】兄と弟が家を同時に出発し,1.5 ㎞離れた公園に向かって,兄は分速 80m,弟は分速 70mで歩きました。兄は公園に着 いてすぐに折り返したところ,公園に向かう弟に出会いました。このことについて,次の問いに答えなさい。 (1)2 人が出会ったのは,家を出てから何分後ですか。 答 20 分後 (2)2 人が出会った地点は公園から何m離れていますか。 答 100m 43 速さに関する問題~旅人算~ 例題4 兄と弟は,1200m離れたA地とB地の間を 1 往復します。弟がA地を出発してから 4 分後に,兄がA地を出発しました。 兄の歩く速さを毎分 75m,弟が歩く速さを毎分 45mとして,次の問いに答えなさい。 (1)兄が弟に追いつくのは,弟が出発してから何分後ですか。 (2)2 人が出会うのは,兄が出発してから何分何秒後ですか。 〔解き方〕 (1)兄が出発するとき,弟とのへだたりは,45×4=180(m) 兄が弟に追いつくのにかかる時間は,180÷(75-45)=6(分後) 問いは, 『弟が出発してから』の時間なので,4+6=10(分後) 答 (2)右の図より,2 人が出会ったとき,2 人が同じ時間(兄が出発し てから出会うまでの時間)に進んだ道のりの和(図の太線部分の長 さの和)は, 1200×2-180=2220(m) 2 人が出会う時間は,2220÷(75+45)=18.5 分=18 分 30 秒後 参 ○ 1 分=60 秒,0.5 分=60×0.5=30 秒 P地 1200m 10 分後 Q地 180m 弟 兄 答 18 分 30 秒後 【1】AとBは,3㎞離れたP地とQ地の間を 1 往復します。AがP地を出発してから 8 分後に,B時はP地を出発しました。 Aの速さを毎分 50m,Bの速さを毎分 90mとして,次の問いに答えなさい。 (1)BがAに追いついたのは,Bが出発してから何分後ですか。また,それはP地から何m離れた地点ですか。 答 10 分後,900m (2)2 人が出会うのは,Bが出発してから何分後ですか。また,それはP地から何mの地点ですか。 答 40 分後,2400m 【2】A君とB君は 2.4 ㎞離れたP地とQ地の間を往復します。A君がP地を出発してから 6 分後に,B君はQ地を出発しまし た。A君の速さを毎分 80m,B君の速さを毎分 70mとして,次の問いに答えなさい。 (1)2 人がはじめてすれちがうのは,B君が出発してから何分何秒後ですか。 答 12 分 48 秒後 答 44 分 48 秒後 (2)2 人が 2 回目にすれちがうのは,B君が出発してから何分後ですか。 44 速さに関する問題~旅人算~ 例題5 円形の池があります。3 人が同じ地点から同時にAとBはそれぞれ分速 70mと 50mで右回りに,Cは左回りに分速 80mで スタートしました。AとCが出会ってから 4 分後にBとCが出会いました。この池のまわりの長さは何mありますか。 〔解き方〕 右の図より, BとCが 4 分間に進んだ道のりの和は, (50+80)×4=520(m) この 520mは,AがCと出会ったときのAとBのへだたり でもあるので,AとBが 520m離れるのにかかる時間は, 520÷(70-50)=26(分) この 26 分間は,AとCが出発してから出会うまでの時間 でもありますから, 池のまわりの長さは,(70+80)×26=3900(m) B(50m/分) A(70m/分) 池 C(80m/分) 答 こ の 道 のりを BとC は 4 分で出会います。 3900m 【1】円形の池があります。この池のまわりをAとBは左回りに,Cは右回りに同じ所から同時に回り始めました。途中でCは Aと出会ってから,2 分後にBと出会いました。Aは 80m,Bは 65m,Cは 70mの分速です。これについて,次の問いに 答えなさい。 (1)CとAが出会ったとき,BはAより何mおくれていますか。 答 270m (2)この池のまわりは何mありますか。 【2】池のまわりを 1 周する道があります。この道のP地点からAとBは同じ 方向に,Cは反対の方向に同時に走り出します。Aは分速 120m,Bは分速 80m,Cは分速 100mで走ります。最初にAとCがQ地点で出会い,この ときBはS地点にいました。 その 3 分後にBとCがR地点で出会いました。 このとき,次の問いに答えなさい。 (1)Q地点とS地点は何m離れていますか。 答 2700m 答 2970m P A C B 池 答 540m S R Q (2)池のまわりの長さは何mですか。 45 速さに関する問題~旅人算~ 【1】2120m離れたP地とQ地があります。A君はP地から毎分 75mでQ地に向かって進み,B君はA君が出発してから 4 分 後にQ地から毎分 65mでP地に向かって進みました。2 人がすれちがったのはP地から何m離れたところですか。 答 1200m 【2】Aさんは毎朝 6 時に家を出て,2 ㎞離れた公園まで往復します。お兄さんは,Aさんが家を出発してから 8 分後に同じコ ースをジョギングで 1 往復しました。Aさんの歩く速さは毎分 80m,お兄さんの走る速さは毎分 160mです。これについ て,次の問いに答えなさい。 (1)お兄さんが麻子さんに追いつくのは,何時何分ですか。 答 6 時 16 分 (2)お兄さんが帰り道で麻子さんと再び会うのは,何時何分ですか。 答 6 時 22 分 【3】Aは分速 60m,Bは分速 90mの速さで歩きます。AはP地を,BはQ地をそれぞれ向かい合って同時に出発しました。 この 2 人が出会ってからさらに歩き,相手の出発点に着いたらすぐ引き返して,自分の出発点まで帰ってくると,再びAと Bが出会う地点はP地から何mはなれたところですか。ただし,2 人が最初に出会ったのは出発後 12 分でした。 答 1440m 【4】A君はP地からQ地に向かって,B君はQ地からP地に向かって,同時に出発しました。2 人より少し遅れてP地からQ 地に向かって出発したC君は 9 時にA君に追いつき,9 時 3 分にB君に出会いました。また,A君とB君は 9 時 6 分に出会 い,B君は 9 時 22 分にP地に着きました。B君,C君の速さはそれぞれ毎分 60m,220mです。これについて,次の問い に答えなさい。 (1)A君の速さは毎分何mですか。 答 毎分 80m (2)A地点とB地点の間の道のりは何mですか。 答 1680m 46 速さに関する問題~通過算~ 例題1 長さ 150mの列車が時速 72 ㎞で走っています。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)線路のそばに立っている電柱の前を通過するのに何秒かかりますか。 (2)長さ 450mの橋を通過するのに何秒かかりますか。 旅人算では,人間の体の幅は考えず,点としてとらえました。自転車や自動車の場合も同様に,長さを考えること はありませんでした。ところが,ここでは「電車の長さ」を考えて問題に取り組みます。このとき,電車のある部分(先 頭や最後尾)を注目する必要があります。 〔解き方〕 (1)求める時間が「秒」なので,時速 72 ㎞を秒速に直すと, 72×1000÷(60×60)=20(m/秒) 右の図より,電柱の前を通過するためには電車は電車の長さ(150m)だ け進まなければならないので, 通過するのにかかる時間は,150÷20=7.5(秒) 以上のことから,列車が人や電柱など幅を考えないものの前を通過する時間は, (列車の長さ)÷(列車の速さ)=(通過時間) で求めます。 電車の進んだ距離 7.5 秒 答 (2)右の図より,橋を通過するまで列車が進む道のりは, 450+150=600(m) したがって,かかる時間は, 600÷20=30(秒) 以上のことから,列車が橋やトンネルなど通過する時間は, (橋またはトンネルの長さ+列車の長さ)÷(列車の速さ)=(通過時間) で求めます。 電車の進んだ距離 橋 答 30 秒 【1】長さ 120mの列車が秒速 15mで線路のそばの電柱の前を通過していきました。この電車が電柱の前を通過するのにかか る時間は何秒ですか。 8秒 答 【2】長さ 300mの列車がホームに立っている人の前を 12 秒で通過していきました。この列車の速さは毎秒何mですか。 答 25m/秒 【3】長さ 140mの列車が秒速 25mで走っています。この列車が長さ 310mの鉄橋にさしかかってから,渡り終えるまでに何秒 かかりますか。 答 18 秒 【4】長さ 180mの列車が,長さ 340mのトンネルに入ってから完全にぬけ出るまでに 13 秒かかりました。この列車の速さは 秒速何mですか。 答 秒速 40m 47 速さに関する問題~通過算~ 例題2 (1)長さ 100mの普通列車が時速 54 ㎞で走っています。この列車の前方から,長さ 150mの急行列車が時速 90 ㎞の速さ で近づいてきました。急行列車が普通列車とすれちがうのに何秒かかりますか。 (2)長さ 100mの普通列車が時速 54 ㎞で走っています。この列車の後方から,長さ 150mの急行列車が時速 90 ㎞で近づ いてきました。急行列車が普通列車に追いついてから追いこすまでに何秒かかりますか。 〔解き方〕 (1)普通列車の秒速は,54×1000÷(60×60)=15(m/秒) 急行列車の秒速は,90×1000÷(60×60)=25(m/秒) すれちがうのにかかる時間は,右の図 1 から図 2 の状態になる時間を求め ればよいことになります。このとき,図 3 から普通列車と急行列車の最後尾 に注目すると,2 つの点 a とbが出会う時間がすれちがう時間になります。 2 つの点 a とbが出会う時間がすれちがうまでの時間に進んだ道のりの和 は列車の長さの和と等しいので, (100+150)÷(15+25)=6.25(秒) 以上のことから,列車がすれちがうのにかかる時間は, (列車の長さの和)÷(列車の速さの和)=(すれちがうのにかかる時間) で求めます。 答 6.25 秒 (2)普通列車の秒速は,54×1000÷(60×60)=15(m/秒) 急行列車の秒速は,,90×1000÷(60×60)=25(m/秒) 急行列車が普通列車に追いついてから追いこすまでにかかる 時間は,右の図 4 のように,急行列車の最後尾 c が普通列車の 最前部 d に追いつくまでの時間になります。 点 c は,点 d に追いつくまでの時間に点 d よりも列車の長さ の和だけ多く進むので, (100+150)÷(25-15)=25(秒) (図 4) (図 1) すれちがい開始 (図 2) すれちがい終了 (図 3) a b 追いこす 追いつく d c 以上のことから,列車が追いこすのにかかる時間は, (列車の長さの和)÷(列車の速さの差)=(追いこすのにかかる時間) で求めます。 25 秒 答 【1】長さ 82mの普通列車が秒速 12mで走っています。この列車の前方から,長さ 142mの急行列車が秒速 20mで近づいてき ました。急行列車が普通列車とすれちがうのに何秒かかりますか。 答 7秒 【2】長さ 90mの普通列車が秒速 12mで走っています。この列車の後方から,長さ 150mの急行列車が秒速 24mで近づいてき ました。急行列車が普通列車に追いついてから追いこすまでに何秒かかりますか。 答 20 秒 【3】長さ 132mの急行列車が秒速 42mで走っています。この急行列車が,前方を走っている長さ 108mの普通列車に追いつい てから追いこすまでに 20 秒かかりました。普通列車は秒速何mで走っていましたか。 答 30m/秒 48 速さに関する問題~通過算~ 例題3 (1)時速 90 ㎞の急行列車がある駅のホームを 10 秒で通過していきました。太郎君はこのホームに立っていましたが,こ の列車が太郎君の前を通過するのにかかった時間は 4 秒でした。このホームの長さは何mですか。 (2)ある列車が,長さ 300mの鉄橋を通過するのに 35 秒かかり,840mのトンネルを通過するのに 1 分 20 秒かかりました。 この列車の速さは秒速何mですか。また,長さは何mですか。 太郎君 〔解き方〕 (1)右の図のように,太郎君の前を通過した列車とホームを通過した列車の位置を そろえて図に表すと,列車がホームの長さを進むのにかかる時間は(10-4)秒と わかります。 時速 90 ㎞=90×1000÷(60×60)=25(m/秒) ホームの長さは,25×(10-4)=150(m) 答 ホーム 150m 4秒 10 秒 (2)右の図のように,鉄橋を通過した列車とトンネルを通過した列車 の位置をそろえて図に表すと,列車が(840-300)m長さを進むの にかかる時間は(80-35)秒とわかります。 列車の速さは,(840-300)÷(80-35)=12(m/秒) 列車の長さは,12×35-300=120(m) 鉄橋 300m 35 秒 トンネル 840m 答 速さ・・・秒速 12m,長さ・・・120m 80 秒 【1】時速 72 ㎞の急行列車が,駅のホームに立っている人の前を 7 秒で通過し,このホームを通過するのに 17 秒かかりまし た。この駅のホームの長さは何mありますか。 答 200m 【2】Aさんは 180mある駅のホームに立って,列車が自分の前を通過するのにかかる時間を計ったら 6 秒でした。また,この 列車がホームを通過する時間を計ったら 18 秒でした。この列車の秒速は何mですか。また,この列車の長さは何mですか。 答 速さ・・・秒速 15m,長さ・・・90m 【3】ある列車が 1260mの鉄橋を渡り始めてから渡り終えるまでに 60 秒かかりました。また,この列車が 2010mのトンネル を通過するのに 90 秒かかりました。この列車の速さは秒速何mですか。また,この列車の長さは何mですか。 答 速さ・・・秒速 25m,長さ・・・240m 【4】ある列車が 1080mのトンネルに入り始めてから出てしまうまでに 54 秒かかり,504mの鉄橋を通過するのに 30 秒かか りました。この列車の長さは何mですか。 答 216m 49 速さに関する問題~通過算~ 【1】長さ 45mの列車が秒速 15mで走っています。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)この列車が線路のそばに立っている電柱の前を通過するのに何秒かかりますか。 答 3秒 (2)この列車が長さ 435mの橋を通過するのに何秒かかりますか。 32 秒 答 【2】長さが 160m で秒速 25m の特急列車と,長さ 200m で秒速 20m の普通列車があります。これについて,次の問いに答え なさい。 (1)この 2 つの列車が向かい合って走っているとき,すれちがうのに何秒かかりますか。 答 8秒 (2)この 2 つの列車が同じ方向に走っているとき,急行列車が普通列車をおいこすのに何秒かかりますか。 答 72 秒 【3】ある急行列車が,立っている人の前を 9 秒で通過しました。この急行列車が 220mのホームを通過するのに 20 秒かかり ます。急行列車は一定の速さで走っているものとして,次の問いに答えなさい。 (1)この急行列車の速さは時速何㎞ですか。 答 72 ㎞/時 (2)この急行列車の長さは何mですか。 答 180m (3)あるトンネルを通過するとき,列車全体がトンネルの中にあった時間は 1 分 14 秒でした。このトンネルの長さは何mで すか。 答 1660m 【4】列車が,長さ 980mのトンネルを通過するとき 24 秒間トンネルの中にかくれて見えませんでした。また,この列車が同 じ速さで,長さ 630mの鉄橋を通過するのに 22 秒かかりました。この列車の速さは時速何㎞でしたか。 答 時速 126 ㎞ 50 速さに関する問題~時計算~ 例題1 (1)7 時 20 分のとき,時計の短針と長針の作る角のうち,小さい方の角は何度ですか。 (2)2 時 35 分のとき,時計の短針と長針の作る角のうち,小さい方の角は何度ですか。 時計の短針と長身が示すある時刻の角度や,ある角度を作る時刻を考える問題を時計算といいます。 時計算では,池などのまわりを進む旅人算の考え方を利用します。 覚えておこう‼ も じ ば ん 時計の文字盤の数と数の間の角度は,360 度を 12 等分しているので,360÷12=30(度) 時計の短針は 1 時間に 30 度(文字盤の数 1 つ分)回るので,短針の分速は,30÷60=0.5(度) 時計の長針は,1 時間に 360 度回るので,長針の分速は,360÷60=6(度) 〔解き方〕 (1)7 時 0 分のときの短針と長針の作る角の大きさは, 30×7=210(度) 7 時 20 分までに,長針は短針よりも, (6-0.5)×20=110(度) 多く進みます。 (210 度あった短針と長針の間の角度が 110 度小さくなります) したがって,210-110=100(度) 11 1 10 2 9 3 4 8 7 (2)2 時 0 分のときの短針と長針の作る角の大きさは, 30×2=60(度) 2 時 35 分までに,長針は短針よりも, (6-0.5)×35=192.5(度) 多く進みます。 (60 度あった短針と長針の間の角度が 192.5 度小さくなるとい うことは,長針が短針を追いこします) したがって,192.5-60=132.5(度) 12 11 6 12 5 100 度 答 1 10 2 9 3 4 8 7 6 5 132.5 度 答 【1】次の時刻のとき,短針と長針が作る角のうち,小さい方の角の大きさはそれぞれ何度ですか。 (1)10 時 30 分 (2)7 時 24 分 答 135 度 (3)11 時 32 分 答 78 度 答 50 度 (4)2 時 20 分 答 154 度 (5)8 時 55 分 (6)11 時 11 分 答 62.5 度 答 90.5 度 51 速さに関する問題~時計算~ 例題2 4 時から 5 時の間で,時計の短針と長針が作る角度について,次の問いに答えなさい。 (1)時計の短針と長針が重なる時刻は 4 時何分ですか。 (2)時計の短針と長針が反対方向に一直線に並ぶ時刻は 4 時何分ですか。 (3)時計の短針と長針の作る角度が 2 回目に 90 度になる時刻は,4 時何分ですか。 〔解き方〕 (1) 『時計の短針と長針が重なる』ということは,4 時 0 分 のときにあった短針と長針の間の角度がなくなる,つまり 長針が短針に追いつくことになります。 4 時 0 分のときの短針と長針の作る角度は, 30×4=120(度) 長針は短針よりも毎分(6-0.5)度ずつ多く進むので, 9 (分 ) 求める時刻は,120÷(6-0.5)= 21 11 9 答 4 時 21 分 11 (2)『時計の短針と長針が反対方向に一直線に並ぶ』には, 長針は短針よりも(120+180)度多く進まなければなりま せん。 したがって求める時刻は, 6 (分 ) (120+180)÷(6-0.5)= 54 11 答 4 時 54 答 4 時 38 2 分 11 11 1 10 2 9 7 6 12 11 3 4 8 7 1 11 2 9 3 4 8 7 〔1 回目〕 11 12 11 2 9 3 4 8 7 6 5 5 6 〔2 回目〕 1 10 1 2 5 6 12 9 4 8 5 6 10 3 7 2 5 10 1 9 4 8 12 10 3 6 分 11 (3)時計の短針と長針の作る角度が 90 度になるのは,両針 が重なるまでに 1 回だけあるので,2 回目に 90 度になる のは,長針が短針よりも(120+90)度多く進んだときです。 したがって求める時刻は, 2 (分) (120+90)÷(6-0.5)= 38 11 12 11 12 1 10 2 9 3 4 8 7 6 5 【1】1 時から 2 時までの間で,長針と短針が重なる時刻を求めなさい。また,短針と長針が反対方向に一直線に並ぶ時刻を求 めなさい。 答 重なる・・・1 時 5・5/11 分,一直線・・・1 時 38・2/11 分 【2】3 時から 4 時までの間で,長針と短針が重なる時刻を求めなさい。また,短針と長針が反対方向に一直線に並ぶ時刻を求 めなさい。 答 重なる・・・3 時 16・4/11 分,一直線・・・3 時 49・1/11 分 52 速さに関する問題~時計算~ 【3】8 時から 9 時までの間で,長針と短針が重なる時刻を求めなさい。また,短針と長針が反対方向に一直線に並ぶ時刻を求 めなさい。 答 重なる・・・8 時 43・7/11 分,一直線・・・8 時 10・10/11 【4】6 時から 7 時の間で,短針と長針が作る角が直角になるのは 6 時何分と何分ですか。 答 16・4/11 分,49・1/11 分 答 21・9/11 分,54・6/11 分 【5】7 時から 8 時の間で,短針と長針が作る角が直角になるのは 7 時何分と何分ですか。 【6】10 時から 11 時の間で,短針と長針が作る角が直角になるのは 10 時何分と何分ですか。 答 5・5/11 分,38・2/11 分 【7】5 時から 6 時の間で,短針と長針が作る角が 2 度目に 120 度になるのは 5 時何分ですか。 答 49・1/11 分 【8】3 時から 4 時までの間で,短針と長針の作る角が 1 回目に 60 度になってから 2 回目に 60 度になるまでに何分かかります か。 答 21・9/11 分 53 速さに関する問題~時計算~ 【1】5 時 15 分のとき,長針と短針が作る小さい方の角の大きさは何度ですか。 答 67.5 度 答 37.5 度 答 126 度 【2】7 時 45 分のとき,長針と短針が作る小さい方の角の大きさは何度ですか。 【3】10 時 12 分のとき,長針と短針が作る小さい方の角の大きさは何度ですか。 【4】5 時から 6 時までの間で,長針と短針がぴったりと重なる時刻は 5 時何分ですか。 答 27・3/11 分 答 16・4/11 分 【5】9 時から 10 時までの間で,長針と短針が一直線に並ぶ時刻は 9 時何分ですか。 【6】1 時から 2 時までの間で,長針と短針の作る角が 90 度になるのは 1 時何分と何分ですか。 答 21・9/11 分,54・6/11 分 【7】2 時から 3 時までの間で,長針と短針の作る角が 2 回目に 40 度になるのは 2 時何分ですか。 答 18・2/11 分 54 速さに関する問題~流水算~ 例題1 静水時の速さが毎時 20 ㎞の船が,毎時 4 ㎞で流れている川のA地点から 48 ㎞離れた上流のB地点の間を往復しています。 これについて,次の問いに答えなさい。 (1)この船が,A地点からB地点まで上るのに何時間かかりますか。 (2)この船が,B地点からA地点まで下るのに何時間かかりますか。 ある川を船が上ったり下ったりするとき,船の進む速さは川の流れに影響されて,船自身の速さ(静水時の速さ)は流れの速 さの分だけおそくなったり速くなったりします。このとき,川の下流から上流へ向けて進む(川を上る)ときと,川を上流から下 流に向けて進む(川を下る)ときは下のような関係になります。 上 り の 速 さ = 静水時の速さ-流れの速さ 下 り の 速 さ = 静水時の速さ+流れの速さ 静水 時の速さ = (上りの速さ+下りの速さ)÷2 流 れ の 速 さ = (下りの速さ-上りの速さ)÷2 上りの 速さ 流れの 速さ 静水時 の速さ 下りの 速さ 〔解き方〕 (1)この船の上りの速さは,20-4=16(㎞/時) A地点からB地点まで上るのにかかる時間は,48÷16=3(時間) 答 3 時間 (2)この船の下りの速さは,20+4=24(㎞/時) A地点からB地点まで下るのにかかる時間は,48÷24=2(時間) 答 2 時間 【1】静水時の速さが毎時 15 ㎞の船が,流れの速さが毎時 3 ㎞の川を上るときと下るときの速さはそれぞれ毎時何㎞ですか。 答 上り・・・毎時 12 ㎞,下り・・・毎時 18 ㎞ 【2】静水時の速さが毎時 12 ㎞の船が,流れの速さが毎時 3 ㎞の川を上るときと下るときの速さはそれぞれ毎時何㎞ですか。 答 上り・・・毎時 9 ㎞,下り・・・毎時 15 ㎞ 【3】流れの速さが毎分 30mの川があります。静水時の速さが毎分 120mの船が,1.8 ㎞離れたこの川のA地点からB地点の間 を上ると何分かかりますか。 答 20 分 【4】静水時の速さが毎時 8 ㎞の船が,60 ㎞離れたA地点まで川を下ります。川の流れの速さを毎時 4 ㎞とすると,A地点に 着くのに何時間かかりますか。 答 5 時間 【5】静水時の速さが毎時 6 ㎞の船が 16 ㎞離れたA地とB地の間を往復します。川の流れの速さが毎時 2 ㎞のとき,A地とB 地の間を往復するのに何時間かかりますか。 答 6 時間 55 速さに関する問題~流水算~ 例題2 川の下流のA地点から 30 ㎞離れた上流のB地点まで,上りは 3 時間 20 分,下りは 2 時間で進む船があります。この船の 静水時の速さは毎時何㎞ですか。また,流れの速さは毎時何㎞ですか。 〔解き方〕 20 1 (時間) = 3 (時間) 60 3 1 1 30 ㎞を上るのに 3 時間かかるので,上りの速さは,30÷ 3 =9(㎞/時) 3 3 30 ㎞を下るのに 2 時間かかるので,下りの速さは,30÷2=15(㎞/時) 静水時の速さは,(9+15)÷2=12(㎞/時) 流れの速さは,(15-9)÷2=3(㎞/時) 答 静水時の速さ・・・12 ㎞/時,流れの速さ・・・3 ㎞/時 3 時間 20 分= 3 【1】ある船が川を進むのに,上りの速さが毎分 45m,下りの速さが毎分 55mになりました。この船の静水時の速さは毎分何 mですか。また,川の流れの速さは毎分何mですか。 答 静水時・・・毎分 50m,川の流れ・・・毎分 5m 【2】ある船が,川を 24 ㎞上るのに 2 時間かかり,同じ距離を下るのに 1.2 時間かかりました。これについて,次の問いに答 えなさい。 (1)この船の上りの速さは毎時何㎞ですか。 答 毎時 12 ㎞ 答 毎時 16 ㎞ (2)この船の静水時の速さは毎時何㎞ですか。 【3】ある船が川を 60 ㎞上るのに 5 時間かかり,下るのに 3 時間かかりました。これについて,次の問いに答えなさい。 (1)この船の下りの速さは毎時何㎞ですか。 答 毎時 20 ㎞ (2)この川の流れの速さは毎時何㎞ですか。 答 4 ㎞/時 【4】ある船が,一定の速さで流れている川の 30 ㎞はなれた 2 地点の間を往復したところ,上りは 5 時間,下りは 3 時間かか りました。この川の流れの速さは毎時何㎞ですか。 答 毎時 2 ㎞ 56 速さに関する問題~流水算~ 例題3 毎時 2 ㎞で流れている川の上流にある北町から船Aが,60 ㎞離れた南町から船Bが同時に出発しました。2 せきの船が出会 うのは,出発してから何時間何分後ですか。ただし,A,Bの船の速さはそれぞれ毎時 18 ㎞,毎時 22 ㎞とします。 〔解き方〕 2 せきの船が出会う時間は, 60÷(18+22)=1.5(時間)=1 時間 30 分 2 せきの船が出会うということは,船Aの上りの 速さと船Bの下りの速さの和を考えますが,流れの 速さが一定であるとき,船Aの上りの速さと船Bの下 りの速さの和は,2 せきの船の静水時の速さの和に等 しくなります。(右図) 速さの和 18 ㎞/時 船Aの上 りの速さ 流 れ の速さ (2 ㎞/時) 22 ㎞/時 船Bの下 りの速さ 1 時間 30 分 答 【1】川の上流にある上川町と 54 ㎞離れた下流の下沢町の間をA,B2 せきの船が往復しています。川の流れの速さは毎時 3 ㎞で,静水時の船の速さはA,Bとも時速 9 ㎞です。Aは上川町を,Bは下沢町を同時に出発しました。これについて,次 の問いに答えなさい。 (1)船Bが上川町に到着するのは出発してから何時間後ですか。 答 9 時間後 (2)A,B2 せきの船が出会うのは出発してから何時間後になりますか。 答 3 時間後 【2】川の上流にあるA町から船Pが,45 ㎞離れた下流にあるB町から船Qが同時に出発しました。2 せきの船が出会うのは, 出発してから何時間何分後ですか。ただし,船P,船Qの静水時の速さはそれぞれ毎時 16 ㎞,毎時 20 ㎞とします。 答 1 時間 15 分 【3】川の上流にあるA町から船Pが,下流にあるB町から船Qが向かい合って同時に出発しました。2 せきの船は出発してか ら 2 時間 30 分後に出会いました。A町とB町は何㎞離れていますか。ただし,船P,船Qの静水時の速さは毎時 12 ㎞, 毎時 16 ㎞とします。 答 70 ㎞ 【4】川の上流にあるA町から船Pが,39 ㎞下流のB町から船Qが向かい合って同時に出発しました。2 せきの船は出発してか ら 1 時間 18 分後に出会いました。船Pの静水時の速さが毎時 8 ㎞であるとき,船Qの静水時の速さは毎時何㎞ですか。 答 毎時 22 ㎞ 57 速さに関する問題~流水算~ 【1】下の表を完成させなさい。 静水時の速さ 流れの速さ 時速 10 ㎞ 時速 2 ㎞ 時速(① )㎞ 時速(② )㎞ 時速 32 ㎞ 時速 3.4 ㎞ 時速(③ )㎞ 時速(④ )㎞ 時速(⑥ )㎞ 時速 26 ㎞ 時速(⑦ )㎞ 上りの速さ 時速(⑤ )㎞ 時速(⑧ )㎞ 答 時速 17.2 ㎞ 下りの速さ 時速 35 ㎞ 時速 25.4 ㎞ ①・・・8,②・・・12,③・・・28.6,④・・・35.4,⑤・・・9,⑥・・・17,⑦・・・21.3,⑧・・・4.1 【2】毎時 2 ㎞で流れている川を,静水時の速さが 10 ㎞の船が 36 ㎞離れているA地とB地の間を往復するとき,往復にかか る時間は何時間ですか 答 7.5 時間 【3】毎時 3 ㎞で流れている川を,20 ㎞上るのに 2 時間かかる船があります。この船がこの川を 20 ㎞下るのに何時間何分かか りますか。 答 1 時間 15 分 【4】48 ㎞離れたA地とB地の間を 2 せきの船P,Qが往復するのに,船Pは上りに3時間,下りに 2 時間かかります。船B は下りに 2.4 時間かかりました。船Bが上るのにかかる時間は何時間ですか。 答 4 時間 【5】川の上流にあるA町から船Pが,36 ㎞離れた下流のB町から船Qが向かい合って同時に出発しました。船Pの速さを毎 時 8 ㎞,船Qの速さを毎時 10 ㎞,川の流れの速さを毎時 2 ㎞として,次の問いに答えなさい。 (1)2 せきの船は出発してから何時間後に出会いますか。 答 2 時間後 (2)出会う場所はA町から何㎞のところですか。 答 20 ㎞
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