青山学院中等部 算数 2022年度入試問題 問13 消去算の過去問解答・解説です。
問題
にあてはまる数を入れなさい。
ゆうじ君とひろ子さんがあとの図のようなコースを走るマラソン大会に出場します。ゆうじ君は20kmの部に出場し、S地点を出発して、S→A→B→C→E→F→G→D→A→Sの順に通過し、再びS地点に戻ってきます。ひろ子さんは15kmの部に出場し、S地点を出発してS→A→B→C→D→G→D→A→Sの順に通過し、再びS地点に戻ってきます。
ゆうじ君は10時にスタートし、毎分200mの速さで走ります。ひろ子さんはゆうじ君の30分後にスタートし、毎分160mの速さで走ります。ゆうじ君はひろ子さんがスタートするとき、ちょうどE地点を通過し、さらに30分走るとG地点の1km手前の所にいました。2人はそれぞれ同じ速さで走り続けるものとします。
(1)D地点とG地点の間の距離は kmです。
(2)2人がすれ違うのは 時 分 秒です。
引用元:青山学院中等部 2022年度入試問題 算数 問13
解答・解説
SAを「a」、ABを「b」、BCを「c」、CEを「d」、EFを「e」とおくと下記図示できる。
「ゆうじ君は20kmのコース」を走るので下記のように図示でき、
式にすると下記表せる。
(ゆうじ君のコース) a × 2 + b × 2 + c × 2 + d × 2 + e × 2 = 20000(m)・・・(1)
また、「ひろ子さんは15kmのコース」を走るので下記図示でき、
式にすると下記表せる。
(ひろ子さんのコース) a × 2 + b × 2 + c × 2 + e × 2 = 15000(m)・・・(2)
(1) - (2)より、dを下記求められる。
a × 2 + b × 2 + c × 2 + d × 2 + e × 2 = 20000
- ) a × 2 + b × 2 + c × 2 + e × 2 = 15000
d × 2 = 5000
d = 2500(m)・・・(3)
また、「スタートから30分後のゆうじ君」はちょうどE地点を通過するので下記図示でき、
(3)より、ゆうじ君は毎分200mの速さで走るので式にすると下記表せる。
(スタートから30分後のゆうじ君) a + b + c + 2500 = 200 × 30
a + b + c + 2500 = 6000
a + b + c = 3500(m)・・・(4)
(2) - (4) × 2より、eを下記求められる。
a × 2 + b × 2 + c × 2 + e × 2 = 15000
- ) a × 2 + b × 2 + c × 2 = 7000
e × 2 = 8000
e = 4000(m)・・・(5)
また、「スタートから60分後のゆうじ君」はG地点の1km手前の所にいるので下記図示でき、
(4)と(5)より、ゆうじ君は毎分200mの速さで走るので式にすると下記表せる。
(スタートから60分後のゆうじ君) a + b × 2 + c + 2500 × 2 + 4000 - 1000 = 200 × 60
a + b × 2 + c + 8000 = 12000
a + b × 2 + c = 4000(m)・・・(6)
(6) - (4) より、bを下記求められる。
a + b × 2 + c = 4000
- ) a + b + c = 3500
b = 500・・・(7)
(7)を(4)に代入することにより、a + cを下記求められる。
a + 500 + c = 3500
a + c = 3000・・・(8)
この時ひろ子さんは30分走っているので下記図示ででき、
(7)と(8)より、ひろ子さんは毎分160mの速さで走るので式にすると下記表すことができ、「Dから11:00の地点までの距離」を求めることができる。
(スタートから30分後のひろ子さん) 3000 + 500 × 2 + (Dから11:00の地点までの距離) = 160 × 30
4000 + (Dから11:00の地点までの距離) = 4800
(Dから11:00の地点までの距離) = 800(m)・・・(9)
(5)と(9)より、「11:00の時点のゆうじ君とひろ子さんとの距離」は、下記表せる。
4000 - 800 + 1000 = 4200(m)・・・(10)
また、「1分間にゆうじ君とひろ子さんの間が縮まる距離」は、下記表せる。
200 + 160 = 360(m)・・・(11)
(10)と(11)より、11:00から「ゆうじ君とひろ子さんの間の差を縮める分の値」は、下記求められる。
4200 / 360 = 35/3 = 11と2/3(分)
また、秒の値は下記求められる。
2/3 × 60 = 40(秒)
答え:(1)4 (2)11(時)11(分)40(秒)
ポイント
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