ダイヤグラムと相似:距離→縦軸に相似比/時間→横軸に相似比―「中学受験+塾なし」の勉強法!

「ダイヤグラム」についてまだの人は先に下記記事を読んでください。

ダイヤグラムは速さのグラフ!相似・比率・逆比で読み解く

この記事は「ダイヤグラムで相似を使うパターン」について覚えましょう。

【ダイヤグラム】(縦が距離・横が時間)の基本の復習

「ダイヤグラム」(縦が距離・横が時間)のポイント1!

グラフの傾きが「速さ」になります

傾きが急なほど速いです(短時間で距離が進むわけですからね)

時間軸(横軸)に平行なときは止まっています

「ダイヤグラム」(縦が距離・横が時間)のポイント2!

距離(縦軸)は、相似で(時間と)高さ(距離)の比を求める

時間(横軸)は、(一定の距離を見つけ)速さと時間が逆比になる

(関連記事)ダイヤグラムは速さのグラフ!相似・比率・逆比で読み解く

 

「ダイヤグラム」と「相似」のポイント

「相似」なので、当然、「比率」がポイントです。

「ダイヤグラム」と「相似」のポイント!

1)「距離」を求める時は縦軸(距離)に相似比を利用

2)「時間」を求める時は横軸(時間)に相似比を利用

*問題から分かる相似比を書き込んで解いていく

*ダイヤグラムの図+相似比が正確に書ければ90%は解けています(あとは計算)

出典:『塾技100算数』p162

シンプルに言うと「ダイヤグラムを書いて、相似比を使って解く」という事ですね。

その際に「距離」であれば縦軸に相似比を、「時間」であれば横軸に相似比をもって

来るのが基本となります。それぞれの問題の条件を良く読んでください。

 

問題)だろう君の家と友達の家は120km離れています。だろう君は自分の家から、

友達は友達の家(まあ自分の家ですが混乱するので)から車で出発した所、

下記のようになりました。(1)2台の車がすれ違った時間は?(2)だろう君の家

から何kmの地点?

解法)

1)(時間は2時~5時の3時間なので、三角形二つの相似比は③:②

2)距離は120kmなので、これを③:②に分けると120÷⑤=24、割合①=24km

  二人が出会った地点は、割合②の位置なので、だろう君の家からだと48km

(120÷2/5=48とズバッと計算しても良いです)

3)同様に、だろう君が120kmを2時間で移動しているのをすれ違う前後で分けると②:③

2時間=120分なので120÷⑤=24、①=24分

4)すれ違った場所は割合②なので48分経過している。だろう君は3時に出発しているので3時48分

答え)(1)3時48分(2)48km

問題)1500m離れたPQ間をA君とB君が往復します。2人が2回目に会うのは

P地点から何mの地点ですか?

解法)(どちらがAかBかは分かりませんが、どちらでも関係ないですね)

1)グラフが重なった所が出会った場所ですね?2回目なので右側の重なりです

2)縦の線は5分刻みの時間になっています

3)分かる事(や必要な事)を図に書き込みます

ダイヤグラムの図+相似比が正確に書ければ90%は解けています(あとは計算)

4)2回目に出会った点の上下の三角形は相似で、時間軸2本(10分)と8本(40分)

が底辺部分です。ですので相似比は②:⑧=①:④

5)求めるのは距離なので縦の1500mに相似比①:④をあてはめる。

1500÷⑤=300、①=300m。2回目に出会った点は下から①の地点なのでP地点から300m

答え)300m

 

ダイヤグラムと相似:距離→縦軸に相似比/時間→横軸に相似比の中学入試問題等

問題)多摩大附属聖ヶ丘中学

P地点とQ地点をAさんとBさんが移動しました。図を見て答えてください。

(1)AさんとBさんが最初に出会う時刻は何時何分何秒ですか?

(2)P地点から戻ってくるBさんがAさんに追いつくまでに、2人が進んだ

距離の和が200kmであるとき、P地点とQ地点の距離は何kmですか?

解法)(1)AさんとBさんが最初に出会う時刻は何時何分何秒ですか?

1)それぞれの点に適宜CとかDとか書いて見やすくします

2)最初に出で会う点はCDとPFの交点ですね?

3)PDは1時間半=90分、CFは2時間半=150分。90:150=③:⑤(相似比)

4)PからFまでは3時間=180分。それが割合⑧(③+⑤)になります。

180÷8=22.5(22と1/2)。単位は分なので①=22分30秒

5)AさんとBさんが最初に出会う時刻は割合③の位置なので、22分30秒×3=67分30秒

9時から67分30秒後なので、答え)10時7分30秒

解法)(2)P地点から戻ってくるBさんがAさんに追いつくまでに、2人が進んだ

距離の和が200kmであるとき、P地点とQ地点の距離は何kmですか?

1)P地点から戻ってくるBさんがAさんに追いつくのはG地点

2)三角形EGF:三角形DGPは30分と1時間半(90分)なので、相似比「1」:「3」

3)G地点から横に点線を引き、QPを「1」と「3」に分ける(全体は割合「4」)

4)G地点までに、AさんはPGの距離を進んでいる(割合「3」)

3)G地点までに、BさんはCD(割合「4」)とDG(割合「3」)進んでいる

4)P地点から戻ってくるBさんがAさんに追いつくまでに、2人が進んだ距離の和

割合「3」+割合「4」+割合「3」=割合「10」

5)割合「10」=200kmなので割合「1」=20km

6)PQは割合「4」なので20×4=80km

答え)80km

答え)(1)10時7分30秒 (2)80km

 

まとめ

「相似」なので、当然、「比率」がポイントです。

「ダイヤグラム」と「相似」のポイント!

1)「距離」を求める時は縦軸(距離)に相似比を利用

2)「時間」を求める時は横軸(時間)に相似比を利用

*問題から分かる相似比を書き込んで解いていく

*ダイヤグラムの図+相似比が正確に書ければ90%は解けています(あとは計算)

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