中学3年数学 式の展開と因数分解 式の計算の利用 2確認問題3・解答
3、図のように、同じ大きさの白と黒の正方形のタイルを隙間なく重ならないように規則正しく並べ,太い線で囲まれた図形をつくっていきます。このとき,次の問いに答えてください。
まずは、図を見てわかることを考えていきましょう。
n番目 緑のタイルの枚数 白いタイルの枚数 1列のタイルの数 合計のタイルの枚数
1番目 1²=1 (1+2)²ー1²=8 (1+2)=3 (1+2)²=9
2番目 2²=4 (2+2)²ー2²=12 (2+2)=4 (2+2)²=16
3番目 3²=9 (3+2)²ー3²=16 (3+2)=5 (3+2)²=25
4番目 4²=16 (4+2)²ー4²=20 (4+2)=6 (4+2)²=36
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n番目 n² (n+2)²ーn² (n+2) (n+2)²
(1)n番目の図形には,緑のタイルは何枚使われていますか?nの式で表してください。
n番目の2乗が緑のタイルの数になります。
n²(枚)となります。
答え n²(枚)
(2)n番目の図形には,白いタイルは何枚使われていますか?nの式で表してください。
白いタイルは、n番目の合計のタイルの数から緑のタイルの数を引いたのが白いタイルの数になります。
(n番目のすべてのタイルの数)ー(n番目の緑のタイルの数)=(n番目の白いタイルの数)
(n+2)² ー n² =(n+2)²ーn²
答え (n+2)²ーn² (枚)
(3)白いタイルが120枚使われている図形には,緑のタイルは何枚使われていますか?
(n+2)²ーn² =120
乗法公式を利用します。
●(a+b)²=a²+2ab+b²
n²+4n+4ーn²=120
n²ーn²+4n+4=120
4n+4=120
4n=120ー4
4n=116
n=116/4
n=29
nは何番目を表しますから、29番目になります。
緑のタイルの数を求めるには、
n²=(緑のタイルの数)
29²=(30ー1)²
=30²ー2×1×30+1²
=900−60+1
=841
答え 841(枚)
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