1987 AJHSME Problems/Problem 7

Revision as of 12:51, 28 October 2020 by Virjoy2001 (talk | contribs) (Solution)

Problem

The large cube shown is made up of $27$ identical sized smaller cubes. For each face of the large cube, the opposite face is shaded the same way. The total number of smaller cubes that must have at least one face shaded is

$\text{(A)}\ 10 \qquad \text{(B)}\ 16 \qquad \text{(C)}\ 20 \qquad \text{(D)}\ 22 \qquad \text{(E)}\ 24$

[asy] unitsize(36); draw((0,0)--(3,0)--(3,3)--(0,3)--cycle); draw((3,0)--(5.2,1.4)--(5.2,4.4)--(3,3)); draw((0,3)--(2.2,4.4)--(5.2,4.4)); fill((0,0)--(0,1)--(1,1)--(1,0)--cycle,black); fill((0,2)--(0,3)--(1,3)--(1,2)--cycle,black); fill((1,1)--(1,2)--(2,2)--(2,1)--cycle,black); fill((2,0)--(3,0)--(3,1)--(2,1)--cycle,black); fill((2,2)--(3,2)--(3,3)--(2,3)--cycle,black); draw((1,3)--(3.2,4.4)); draw((2,3)--(4.2,4.4)); draw((.733333333,3.4666666666)--(3.73333333333,3.466666666666)); draw((1.466666666,3.9333333333)--(4.466666666,3.9333333333)); fill((1.73333333,3.46666666666)--(2.7333333333,3.46666666666)--(3.46666666666,3.93333333333)--(2.46666666666,3.93333333333)--cycle,black); fill((3,1)--(3.733333333333,1.466666666666)--(3.73333333333,2.46666666666)--(3,2)--cycle,black); fill((3.73333333333,.466666666666)--(4.466666666666,.93333333333)--(4.46666666666,1.93333333333)--(3.733333333333,1.46666666666)--cycle,black); fill((3.73333333333,2.466666666666)--(4.466666666666,2.93333333333)--(4.46666666666,3.93333333333)--(3.733333333333,3.46666666666)--cycle,black); fill((4.466666666666,1.9333333333333)--(5.2,2.4)--(5.2,3.4)--(4.4666666666666,2.9333333333333)--cycle,black); [/asy]

Solution

Clearly, no unit cube has more than one face painted, so the number of unit cubes with at least one face painted is equal to the number of painted unit squares.

There are $10$ painted unit squares on the half of the cube shown, so there are $10\cdot 2=20$ unit cubes with at least one face painted, thus our answer is $\boxed{\text{C}}$.

See Also

1987 AJHSME (ProblemsAnswer KeyResources)
Preceded by
Problem 6
Followed by
Problem 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
All AJHSME/AMC 8 Problems and Solutions

The problems on this page are copyrighted by the Mathematical Association of America's American Mathematics Competitions. AMC logo.png

Invalid username
Login to AoPS