点の移動 第5問 (世田谷学園中学 2006年(平成18年度) 入試問題 算数)
問題 (世田谷学園中学 2006年 入試問題 算数) 難易度★★★★
円周の長さが12cmの円があり、円周を12等分して、
図のように、1~12の地点を作りました。
A,B,C がそれぞれ1,4,8の地点をスタートし、
Aは毎秒8cm、Bは毎秒5cm、Cは毎秒1cmの速さで
時計回りに移動します。このとき、次の問に答えなさい。
(1)A,B,Cが移動を始めて2回目に同時に同じ地点に
くるのは何秒後で、どの地点か答えなさい。
(2)(1)の後、Aは反対方向(反時計回り)に毎秒2cmの
速さで、B,Cは変わらず同じ向き、速さで移動すると、
(1)から何秒後にA,B,Cは同時に同じ地点にきて、
どの地点なのか答えなさい。
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解答
(1)1秒後、A,B,Cは同時に「9」の地点にくるので、
1回目の同時に同じ地点にくるのは1秒後です。
問題は2回目です。
Aは毎秒8cm、Bは毎秒5cm、Cは毎秒1cmの速さで1周12cmの
円周上を移動するので、
AはBに、12÷(8-5)=4秒ごとに追いつきます。
BはCに、12÷(5-1)=3秒ごとに追いつきます。
AはCに、12÷(8-1)=12/7秒ごとに追いつきます。
それぞれ、すだれ算で最小公倍数を求めると、
12秒ごとにA,B,Cが同じ地点にくることがわかり、
12秒後には、Cは1×12=12cm移動して、1周するので、
地点は同様に「9」の地点ということになります。
よって、2回目にA,B,Cが同時に同じ地点にくるのは
1+12=13秒後で、「9」の地点です。
(2)Aが反時計回りに毎秒2cmの速さで移動すると、
BはCに3秒ごとに追いつくのは変わらず、
AとCは、12÷(2+1)=4秒ごとに出会います。
AとBは、12÷(5+1)=2秒ごとに出会います。
よって、3,4,2の最小公倍数である12秒ごとに
A,B,Cは同じ地点にいることがわかり、12秒でCは1周するので、
(1)から12秒後に、A,B,Cは 「9」の地点に同時に出会います。
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