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正方形の面積
難易度:
★★★
いっひー
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左の正方形は一辺が10cmです。
右の正方形は一辺が8cmです。
左の正方形は45度傾いています。
左の正方形の頂点は右の正方形の辺の中点(真ん中の点)と図のように一致しています。(
図は少しずれていますが、大体どこが一致しているかわかりますよね?)
今から左の正方形は右に毎秒1cm、右の正方形は左に毎秒1cm動きます。
では、全体の面積(2つの正方形の面積、ただし重なったところは二重カウントしない)が128cm
2
になるのは何秒後でしょう?
丸一日何も書き込みがなくなったらロックします。
【
13/4秒後 、 5√2 +3/4 秒後
】
回答募集は終了しました。
▲
△
▽
▼
No.1
6秒後だと思います。
重なったところが168-128で36平方pになればいいから、それを計算して...
KID
今度もいける!
いっひー
難易度
★★★
だけあって、それでは正解にはなりません です。
▲
△
▽
▼
No.2
3.25秒後
説明
1.それぞれの正方形の面積を合わせると、164㎠となるので、128㎠になるためには重なる面積を36㎠になる時点を算出する。
2.重なる面積は、0〜2秒後までは三角形となり、三角形が最大となる2秒後に重なる面積は16㎠となる。
3.2〜4秒後までは、上記2で算出した三角形の下に長方形が接続する5角形となる。その5角形の面積は、毎秒16㎠ずつ大きくなり、4秒後には最大48㎠となる。
4.重なる面積が36㎠となる時点であるので、求める時点Xは、以下の指揮から算出される。
16+16(Xー2)=36
QQQQQ
多分あっていると思うのですが。
いっひー
お、惜しいです。 多分あっていると思う と書いているだけあって、書いている分は合っています。あともう一歩!
▲
△
▽
▼
No.3
一辺が10cmの正方形の面積は100平方cm
一辺が8cmの正方形の面積は64平方cm
合計で164平方cm
164−128=36平方cm
よって、重なった部分の面積は36平方cm
一方、ヌ淡紊暴鼎覆詆ネ「蓮ツ貶佞。エ氈キ發気。イ「了鯵儼舛砲覆襦」
つまり、ヌ淡紊僚鼎覆詆ネ「量明僂マ
4游Bイ游。押瓧エ汕。押ハ「裡仮茵ヒ
4汕。押瓧械兇箸覆襪里マ
溂B海里箸ュ
答え:3秒後
ちゃそ
いかがでしょうか?
いっひー
違いますよ。
文字化け部分はこうなっていました。
一方、x秒後に重なる部分は、底辺が4x、高さが2xの三角形になる。
つまり、x秒後の重なる部分の面積は
4x×2x÷2=4x^2(xの2乗)
4x^2=36となるのは
x=3のとき
答え:3秒後
▲
△
▽
▼
No.4
x秒後に重なっている部分の面積をycm^2とする。また、一辺10cmの正方形をA、もう一方の正方形をBとする。
以下の三つに場合分けする。
@Aが動き出してから、Aの二辺がBの左上と左下の頂点とちょうど重なるまでの間(0≦x≦2)
A@のあと、Aの右の頂点がBの右の辺と重なるまでの間(2≦x≦4)
BAのあと、Aの辺がBの右上と右下の頂点と重なるまでの間(4≦x≦6)
@のとき
重なる部分の三角形は直角二等辺三角形。左の辺を底辺とすると、底辺=4x,高さ=2x
よって、y=4x*2x*1/2=4x^2
Aのとき
重なった部分を三角形の部分と長方形の部分にわける。
右の三角形の面積は8*4*1/2=16
左の長方形は、縦=8,横=2(x-2)
よって、y=8*2(x-2)+16=16x-16
Bのとき
Aの面積から、右端にはみ出た三角形を引けばよい。
その三角形の底辺=4(x-4),高さ=2(x-4)
よって、y=16x-16-4x(x-4)*2(x-4)*1/2
=-4x^2+48x-80
AとBの面積の合計は10^2+8^2=164で、問より全体の面積が128になるときの重なる部分の面積は、164-128=36となる。
ゆえに、y=36を@ABにそれぞれ代入し、問にあうものが答えである。
@y=4x^2へy=36を代入
36=4x^2 x>0より、x=3
0≦x≦2より、不適。
Ay=16x-16へy=36を代入
36=16x-16 x=13/4
2≦x≦4より、解に適する。
By=-4x^2+48x-80へy=36を代入
36=-4x^2+48x-80 x=6±√7
4≦x≦6より、共に不適。
したがって、x=13/4
∴13/4秒後
暇人
多分あってると思いますが・・・
いっひー
おしい!
一応、No2のQQQQQさんと同じ答えです。
▲
△
▽
▼
No.5
3.25秒後及び5√2+7.25秒後
説明
A.大きな正方形が左側に来る場合
1.それぞれの正方形の面積を合わせると、164cm2となるので、128cm2になるためには重なる面積を36cm2になる時点を算出する。
2.重なる面積は、0〜2秒後までは三角形となり、三角形が最大となる2秒後に重なる面積は16cm2となる。
3.2〜4秒後までは、上記2で算出した三角形の下に長方形が接続する5角形となる。その5角形の面積は、毎秒16cm2ずつ大きくなり、4秒後には最大48cm2となる。
4.重なる面積が36cm2となる時点であるので、求める時点Xは、以下の指揮から算出される。
16+16(Xー2)=36
B.大きな正方形が右側に来る場合
1.両正方形は、毎秒1cmずつ移動するのであるから、上記1で求めた時点では6.5cm重なっていることとなる。
2.上記Aと対象となる位置になるためには、同じく重なっている部分が6.5cmとなる。そのためには、大きな正方形に対し小さな正方形は(10√2+8-6.5)cm移動していることとなる。両正方形の移動のスピードは毎秒1cmであるので、上記Aと対象名位置になるのは、5√2+7.25秒後となる。
QQQQQ
2回目です
裏を忘れておりました。
ついでに、文字化けも修正しておきました。
アドバイスありがとうございます。
あっ、またやってしまいました。+と−の混同です。
失礼しました。
いっひー
最後の最後で計算ミスがありますよ。
最後の( )内をもう1度見てください。たぶん、それだけです。
▲
△
▽
▼
No.6
追加です。
通り抜けするのを忘れてました。
この正方形は(5√2+4)秒で通りぬける。
通り抜ける瞬間から時間を逆に戻るときのAの進み方は、初めに動き始めるときの進み方とちょうど反対になるので、
(5√2-4)-13/4=5√2-29/4
∴13/4秒後,(5√2-29/4)秒後
暇人
これで大丈夫ですか??
いっひー
惜しい!
最初の( )と2番目の( )が違うのは?たぶんそれだけです。
▲
△
▽
▼
No.7
(5√2+4)の方が正しいです。
したがって、(5√2+4)-13/4=5√2+3/4
∴13/4秒後,(5√2+3/4)秒後
暇人
連続すいません。テストでも、こんな間違いばっかりなんですよ
いっひー
正解です。
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△
▽
▼
No.8
双方の図形が水平にそのまま移動していくということですよね。
図を使わずに言葉だけでの説明は難しいのですが、問題の条件を満たすとき重なりの部分は、面積にして36平方センチメートルになっている。
その形は言葉で表現するとホームベースを横にしたような、あるいは家を表す模式図の最も単純な形のような5角形になります。
右側の正方形の面積4分の1が16平方メートル。これは家の模式図で言うと屋根の部分。
ということで残り20平方センチは家の壁の部分で、縦の辺が8センチの長方形。
図示できれば一目瞭然ですが、このときの2点(頂点と中点)の距離は、
4+20/8=6.5p
そして移動の相対速度が秒速2センチメートルなので、
3.25=13/4秒後が答え。
しかし、このまま移動を続けるともう1回条件を満たす瞬間があります。
それは最初の重なりをパタッと右から左に反転したような形になります。
このとき例の2点の移動距離は10√2+1.5センチメートル。
これを秒速2センチメートルで割ると(20√2+3)/4。
即ち 13/4秒後と(20√2+3)/4秒後に条件を満たすと思いますが。
nioku
図示できると説明もわかりやすいと思うのですが、合っているでしょうか?
いっひー
正解です。おめでとう!!
▲
△
▽
▼
No.9
4+√7秒後...?これが合ってるなら、次は
4+2√7秒後かな。
自信ないし...
KID
リベンジ
いっひー
全然違いますね・・・
▲
△
▽
▼
No.10
6.5cm移動すればよいわけだから
3.25秒後ですか?
チャカ
合っていますか?
いっひー
No2のQQQQQさんと同じ答えです。
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△
▽
▼
No.11
3秒後と5√2−3秒後
KID
もうヤダ...
いっひー
たしかに・・・そろそろイヤになるころですね。
1ついい点があります。
残念ながら答えとしては合っていませんが・・・
あともう
二
歩ですよ。
ではヒントをだしておきます。
ヒント:
重なる部分の形は?
※重なる部分の縦の長さと正方形の1辺の大きさを比べてください。
▲
△
▽
▼
No.12
13/4秒後(3.25秒後)
たろう
どないでしょ?
いっひー
No2のQQQQQさんと同じ答えです。
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△
▽
▼
No.13
いっひー
求め方
1 まず、重なった部分の面積を求める 10×10+8×8-128=36
ここで
2' 重なった
直角二等辺三角形
の底辺×高さ÷2=36
横の長さは6cm だから6秒後
または3秒後 →これは×にしました。
2 重なる部分は途中で五角形になります。
その右の直角二等辺三角形の縦の長さが8cmなので横の長さは4cm 面積は16
左の長方形の面積は36-16=20 縦の長さは8cm
だから横の長さは2.5cm
重なる部分の横の長さは4+2.5=6.5 6.5秒後→これも×ですね。
3 左の正方形は右に1cm 右の三角形は左に1cm動くので合計2cm動きます。
6.5÷2=3.25 3.25秒後→これはおしいにしたと思います。
4 実はそのあともう1回128cm
2
になるときがきます。
そのときも重なる部分の横の長さは6.5cmなので
動く距離は 10×ルート2 + 8−6.5
=10ルート2 +1.5
毎秒2cm動くので 5ルート2 + 0.75(秒後)
以上より答えは 3.25秒後、5ルート2 +0.75(秒後)
このクイズのヒント
ヒント知らないよ
このクイズの参加者(7人)
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ちゃそ
暇人
nioku
チャカ
たろう
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