中学受験の図形問題では、「図形を切り分けて並べ替えると別の図形になる」という問題がよく出題されます。特に正方形を作る問題では、面積に注目することが重要です。
この記事では、「2つの正方形を切り分けて並べ替えると1つの正方形になる」というタイプの問題について、考え方を順番に整理しながら解説します。
図形を並べ替えても面積は変わらない
まず最も大切なのは、図形を切って動かしても、面積そのものは変わらないということです。
たとえば紙をハサミで切って並べ替えても、紙の量は変わりません。
「切って並べ替える問題=面積保存」と考えるのが基本です。
この問題のポイント
問題では、2つの正方形がつながった図形を、3つに分けて並べ替えると、1つの大きな正方形になります。
つまり、元の図形の面積と、新しくできた正方形の面積は同じです。
したがって、求めたい「あ」の長さは、完成後の正方形の1辺として考えることができます。
正方形の面積公式を使う
正方形の面積は、
1辺×1辺
で求めます。
例えば、面積が144㎠なら、
12×12=144
となるため、1辺は12cmです。
この問題では、切り分ける前の2つの正方形の合計面積を求めると、最終的にできる正方形の面積が144㎠になるため、1辺は12cmになります。
なぜ「12cm」になるのか
図形問題では、「長さ」ばかり見てしまうと混乱しやすくなります。
しかし、この問題は実際には「面積」の問題です。
並べ替えても面積は同じなので、最終的な正方形の面積から逆算すれば、1辺の長さが分かります。
つまり、
完成した正方形の面積=144㎠
なので、
√144=12
となり、答えは12cmです。
中学受験でよく使う考え方
このタイプの問題では、次の考え方が非常に重要です。
- 切っても面積は変わらない
- 正方形の面積は「1辺×1辺」
- 複雑な図形は「完成後」を考える
- 長さではなく面積に注目する
特に「図をそのまま追いかけない」というのがポイントです。
図形の移動に惑わされず、「結局どんな図形になるのか」を考えると整理しやすくなります。
図形問題が苦手な人へのコツ
図形問題では、「見た目」で考えると難しく感じることがあります。
そんな時は、次の順番で整理すると理解しやすくなります。
| 順番 | 考えること |
|---|---|
| ① | 何が変わらないか |
| ② | 面積なのか長さなのか |
| ③ | 完成後の図形は何か |
| ④ | 公式を使う |
この流れに慣れると、切断・移動系の問題がかなり解きやすくなります。
まとめ
「図形を切って並べ替える問題」では、面積が変わらないことが最大のポイントです。
今回の問題では、2つの正方形を並べ替えてできた図形の面積を考えることで、完成後の正方形の1辺が12cmだと分かります。
図形問題では、見た目に惑わされず、「面積保存」に注目することが大切です。


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