算数
「街灯によってできる影」
相似の応用問題のひとつ「影の問題」は太陽の光の場合と電灯の光の場合では考え方が少
し異なります。電灯の光の場合、電灯を頂点とする三角錐を考えることが必要になる場合
があります。その場合、きちんと図を書いて考えることが大切です。
<問題> 次の各問いに答えなさい。 (1) 高さが5mの街灯から3m離れた地点に2mの棒が垂直に立てられています。 このとき、棒の影の長さを求めなさい。 ![]() (2) 2mの棒のかわりに1辺が2mの正方形の看板が立てられています。 このとき、影の面積を求めなさい。 ![]() <解答> (1) 影の問題は適切な三角形をの相似を考えると解くことができます。 次の図のように真横から見た図を考えるます。□mが影の長さにあたります。 ![]() 赤い三角形と水色の青い三角形は相似なので、 □:2=3:(5−2) □=2×3÷(5−2)=2m 答 2m (2) 次の図のような三角錐を考えて、台形BEFCの面積を求めます。 ![]() 三角形OEPと三角形AEBが相似で、 その相似比は、 OP:ABで求めて、5:2 よって、 OE:AE=5:2…(a) また、三角形OADと三角形OEFも相似で、 その相似比は、(a) を利用して OA:OE=(OE−AE):OE=3:5 よって、 AD:EF=3:5 EF=AD×5÷3=3 ![]() また、高さQRは(1) で求めた影の長さと同じです。 台形BEFCの面積=(BC+EF)×QR÷2 =(2+3 ![]() =5 ![]() 答 5 ![]() *他にもいくつか計算法がありますが、いずれも相似を利用してEFの長さを求める必 要があります。 |