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2019年3月 5日 (火)

白い立方体の数はいくつ?(第8回算数オリンピック、トライアル問題より)

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白色と赤色の同じ大きさの小さな立方体がたくさんあります。

これらの小さな立方体をいくつか使って大きな立方体を作ると、

大きな立方体の対角線(図のAG、BH、CE、DFの直線)上の小さな立方体は

すべて赤色でその他はすべて白色でした。

赤色の小さな立方体の数が49個のとき、

白色の小さな立方体の数はいくつありますか。

1_2

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こたえ

 

赤立方体が、対角線上にどのようこ並ぶかを考えます。

 

2_2
大きな立方体が、

 

1辺が3個の小立方体でできていれば(図1)、

 

対角線上に並ぶ小立方体は、1つの対角線で3個

 

したがって、合計は3個×4(対角線の数)=12個から、

 

各対角線が共有する中央の1個を3個分引き、

 

12- 3 =9で、9個になります。

 

1辺が4個でできている場合(図2)には、

 

対角線上に4個並び、合計は4×4=16(個)、

 

この場合は中央で共有する小立方体はないので、

 

16個がそのまま合計になります。

 

つまり、大きな立方体の1辺が、奇数個の小立方体なら、

 

対角線上に並ぶ小さな立方体の個数は、

 

1辺の個数(奇数)×4-3で奇数に、

 

また1辺が偶数個の場合は、

 

1辺の個数(偶数)×4で偶数になります。

 

したがって、赤立方体が奇数の49個あるということは、

 

各対角線上の個数の合計より3個少ないので、

 

1つの対角線上にある個数は、

 

(49+3)÷4=13個

 

立方体の対角線上にある個数=立方体の1辺にある個数なので、

 

小立方体の総数は、

 

13×13×13=2197個

 

白立方体=2197ー49=2148個。

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2019年2月 7日 (木)

白い立方体の数はいくつ?(第8回算数オリンピック、トライアル問題より)

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白色と赤色の同じ大きさの小さな立方体がたくさんあります。

これらの小さな立方体をいくつか使って大きな立方体を作ると、

大きな立方体の対角線(図のAG、BH、CE、DFの直線)上の小さな立方体は

すべて赤色でその他はすべて白色でした。

赤色の小さな立方体の数が49個のとき、

白色の小さな立方体の数はいくつありますか。

1_2

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解法例

赤立方体が、対角線上にどのようこ並ぶかを考えます。

 

2_2
大きな立方体が、

 

1辺が3個の小立方体でできていれば(図1)、

 

対角線上に並ぶ小立方体は、1つの対角線で3個

 

したがって、合計は3個×4(対角線の数)=12個から、

 

各対角線が共有する中央の1個を3個分引き、

 

12- 3 =9で、9個になります。

 

1辺が4個でできている場合(図2)には、

 

対角線上に4個並び、合計は4×4=16(個)、

 

この場合は中央で共有する小立方体はないので、

 

16個がそのまま合計になります。

 

つまり、大きな立方体の1辺が、奇数個の小立方体なら、

 

対角線上に並ぶ小さな立方体の個数は、

 

1辺の個数(奇数)×4-3で奇数に、

 

また1辺が偶数個の場合は、

 

1辺の個数(偶数)×4で偶数になります。

 

したがって、赤立方体が奇数の49個あるということは、

 

各対角線上の個数の合計より3個少ないので、

 

1つの対角線上にある個数は、

 

(49+3)÷4=13個

 

立方体の対角線上にある個数=立方体の1辺にある個数なので、

 

小立方体の総数は、

 

13×13×13=2197個

 

白立方体=2197ー49=2148個。

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2019年1月15日 (火)

どんな直方体になる?(第4回算数オリンピック、ファイナル問題より)

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図は、方眼紙に書かれた、ある立体の展開図です。

方眼紙の一ますは、たて、横ともに1c㎡です。

この立体をいくつか組み合わせると、直方体が作れます。

そのうちでもっとも体積の小さい直方体の、3辺の長さを答えなさい。

1_2

103

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解法例

 

この展開図を組み立てると下図のような立体になります。

 

2

 

この立体を、下の図のように180゜回転させて組み合わせ、

 

さらにこれを2つ組み合わせると、

 

2cm×2cm×5cmの直方体になります。

3

104_2

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2018年12月17日 (月)

長さは何倍になる?(第9回算数オリンピック ファイナル問題より)

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図のような三角すいが水平な床の上にあり、

その内部に1点Pがあります。

この三角すい、および点Pについて次のことがわかっています。

●面ABCを床につけると、

頂点Dは床から10cm、点Pは床から3cmのところにあります。

●面ACDを床につけると、

頂点Bは床から8cm、点Pは床から1cmのところにあります。

●面ABDを床につけると、

頂点Cは床から12cm、点Pは床から5cmのところにあります。

それでは、下図のように面BCDを床につけたとき、

床から点Pまでの長さは、床から点Aまでの長さの何倍になりますか。

(ただし、床から点までの長さとは、

点から床に垂直に線を引いたときのその線の長さを表します。)

1223zu1

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こたえ

Bandicam_20140409_090933781

Bandicam_20140409_090948609

Bandicam_20140409_091004765

Bandicam_20140409_091015421

Bandicam_20140409_091032156

Bandicam_20140409_091048921

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682

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2018年8月27日 (月)

1の目が上にならない転がし方は?(1999年ジュニア算数オリンピック、ファイナルより)

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下の図でスタートからゴールまでサイコロを転がしていきます。

スタートの位置では1の目を上にして、

そのあとは一度も1の目が上にならないようにゴールする転がし方を

点線に沿って書き入れてください。

ただし、同じところを2度通ったり、遠回りしをしてはいけません。

(1マスはサイコロ1つ分の大きさです)

Sai

1

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Photo_2

解答例はこちらに!

Sasu_2

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682

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2018年8月 2日 (木)

正八面体にならないのは?(第6回算数オリンピック、トライアル問題より)

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A~Fのうち、組み立てても正八面体にならない展開図はどれでしょうか?

1_2

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1gifyajirusi

こたえはこちらに!

Sasu2

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2018年6月23日 (土)

点Pが動ける範囲の立体は?(第5回算数オリンピック、ファイナル問題より)

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下の図のように、一辺の長さが4cmの立方体があります。

直線BGと直線DEの交わる点を、立方体の中心と呼ぶことにします。

立方体の内部に点Pがあり、点Pが動ける範囲は、

いちばん近い頂点への距離よりも、

立方体の中心への距離の方が近い部分と、両方への距離が同じ部分です。

このとき、点Pが動ける範囲はいくつかの平面で囲まれた立体になります。

ただし平面の形は同じであるとはかぎりません。

1

(1)点Pが動ける範囲の立体は、いくつの平面で囲まれていますか。

(2)点Pが動ける範囲の立体の体積を求めなさい。

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Gif1227

図解と解法例

6082
 

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2018年6月 5日 (火)

ピラミッドの影をなくすには?(2005年算数オリンピック、トライアル問題より)

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図のようなピラミッドの模型があります。

底面は1辺20cmの正方形で、ピラミッドの高さは15cmです。

底面の辺BCの延長上、BF=40cmの点Fの真上に光源Pがあります。

ピラミッドの影をなくすにはPの高さhを何cm以上にすればよいですか。

2_2

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28

イメージ図解と解法例はこちらで!

Sasu2

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2018年3月20日 (火)

正四面体PQRSの一辺の長さは?(2012年算数オリンピック、ファイナル問題より)

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4つの面に囲まれた立体のことを四面体といい、

四面体のすべての辺が等しい立体のことを正四面体とよびます。

正四面体ABCDの各頂点から対面に下ろした垂線4本は、

1点で交わることがわかっています。

この点をHとし、Aから対面に下ろした垂線の足をEとすると、

AH=EH×3となりました。

いま、一辺が1cmの正四面体ABCDの外側に、

辺が1cmの4つの正四面体PBCD、QACD、RABD、SABC、

を配置するとき,

4点P、Q、R、Sを結んでできる立体PQRSもまた正四面体となります。

正四面体PQRSの一辺の長さを求めなさい。

3

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Gif1227

考え方と解法例はこちらに!

31

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2018年2月28日 (水)

1の目が上にならない転がし方は?(1999年ジュニア算数オリンピック、ファイナルより)

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下の図でスタートからゴールまでサイコロを転がしていきます。

スタートの位置では1の目を上にして、

そのあとは一度も1の目が上にならないようにゴールする転がし方を

点線に沿って書き入れてください。

ただし、同じところを2度通ったり、遠回りしをしてはいけません。

(1マスはサイコロ1つ分の大きさです)

Sai

1

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Photo

解答例はこちらに!

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