算数


    「ライトによってできる影の幅」

    影の問題は相似を利用する問題のうち代表的なものです。適切な補助線を引いて相似三角
    形の組を作り解いていかなくてはなりません。練習問題を数多く解いて補助線の引き方に
    慣れてください。

<問題>

 図のように、空き地に横幅が2mの看板が立ててあります。看板は北側の塀から1m離
れた場所に、北側の塀と平行に立てられています。A、Bの2地点は北側の塀の長さを直
径とする半円周上にあり、この半円の中心をO、両端の点をそれぞれ、C、Dとしていま
す。この看板に、A地点からライトの光を当て、北側の塀にできた影の横幅を測ったとこ
ろ2.4mでした。また、影の右端はO地点と重なっています。

(1) 北側の塀の長さは、何mですか。


(2) B地点からライトの光を当てると、北側の塀にだけ影ができました。影の横幅は、何
  mですか。


(3) C地点からライトの光を当てると、西側の塀に影ができました。影の横幅は、何mで
  すか。
















<解答>

(1) 図のように2つの三角形APQとAORとの相似を考え、半円の半径を求めます。

  この2つの三角形の相似比は、

   PQ:OR=2m:2.4m
        =5:6

  AP:AO=5:6から、

   AO=1m×=6m

  北側の塀CDの長さはAOの2倍なので、

   6m×2=12m

                                 答 12m


(2) 図のように2つの三角形BPQとBSTとの相似を考えます。

  30度、60度、90度の直角三角形の辺の関係から、

   BH=OB×=3m

  2つの三角形BPQとBSTとの相似比は、

   (BH−PO):BH=(3m−1m):3m
             =2:3

  PQ:ST=2:3から、影の幅STの長さを求めます。

   2m×=3m

                                 答 3m


(3) 図ように2つの三角形CPUとCVWとの相似を考えて求めます。

  PUの長さを求めることが必要です。そこで最初に2つの三角形OCUとPQUと
  の相似を考えます。

  この2つの三角形の相似比は、

   OC:PQ=6m:2m
        =3:1

  OU:PU=3:1でOP=1mだから、

   PU=1m×

  次に、2つの三角形CPUとCVWとの相似を考えます。

  この2つの三角形の相似比は、

   CO:CD=6m:12m
        =1:2

  PU:VW=1:2から、影の幅VWを求めます。

   VW=m×2=

                                 答 


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