問題は3つの小問から構成されています。 (1) A君とB君が鉛筆とボールペンを買い、代金を支払った問題。A君が鉛筆を何本買ったかを求める。 (2) 正方形の周りに碁石を並べたとき、$n$番目の正方形に使われる碁石の数を$n$を用いた式で表す。 (3) 半径5cm、高さ12cmの円錐の容器に関する問題。 (i) 円錐の側面積を求める。 (ii) 鉄球を沈めたとき、ちょうど半分だけ浸かる球の半径を求める。

代数学方程式算数図形円錐三平方の定理連立方程式
2025/7/18
はい、承知いたしました。以下の形式で回答します。

1. 問題の内容

問題は3つの小問から構成されています。
(1) A君とB君が鉛筆とボールペンを買い、代金を支払った問題。A君が鉛筆を何本買ったかを求める。
(2) 正方形の周りに碁石を並べたとき、nn番目の正方形に使われる碁石の数をnnを用いた式で表す。
(3) 半径5cm、高さ12cmの円錐の容器に関する問題。
(i) 円錐の側面積を求める。
(ii) 鉄球を沈めたとき、ちょうど半分だけ浸かる球の半径を求める。

2. 解き方の手順

(1) 鉛筆とボールペンの問題
A君が鉛筆をxx本、ボールペンをyy本買ったとすると、以下の式が成り立ちます。
50x+100y=70050x + 100y = 700
これを整理すると、
x+2y=14x + 2y = 14
B君はA君より鉛筆を2割多く、ボールペンを5割少なく買ったので、鉛筆は1.2x1.2x本、ボールペンは0.5y0.5y本買ったことになります。
50(1.2x)+100(0.5y)=70050(1.2x) + 100(0.5y) = 700
これを整理すると、
60x+50y=70060x + 50y = 700
6x+5y=706x + 5y = 70
x+2y=14x + 2y = 14 より、x=142yx = 14 - 2yなので、これを6x+5y=706x + 5y = 70に代入すると、
6(142y)+5y=706(14 - 2y) + 5y = 70
8412y+5y=7084 - 12y + 5y = 70
7y=14-7y = -14
y=2y = 2
x=142y=142(2)=10x = 14 - 2y = 14 - 2(2) = 10
よって、A君は鉛筆を10本買いました。
(2) 碁石の問題
1番目の正方形は4個、2番目の正方形は8個、3番目の正方形は12個の碁石を使っています。
これはnn番目の正方形では4n4n個の碁石を使うことを意味します。
(3) 円錐の問題
(i) 円錐の側面積を求める。
円錐の母線の長さllは、三平方の定理より、
l=52+122=25+144=169=13l = \sqrt{5^2 + 12^2} = \sqrt{25 + 144} = \sqrt{169} = 13 cm
円錐の側面積は、πrl\pi r lで求められるので、
π×5×13=65π\pi \times 5 \times 13 = 65\pi cm2^2
(ii) 鉄球を沈めたとき、ちょうど半分だけ浸かる球の半径を求める。
これは問題文に選択肢のみが記載されており、解法が不明です。

3. 最終的な答え

(1) 10本
(2) 4n4n
(3) (i) 65π65\pi cm2^2
(ii) 解法不明(選択肢から選ぶ必要あり)

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