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投稿日:2025年05月08日

テーマ: 理科

<中学入試・理科>姿見問題~2025年入試問題より~大木快

自分の全身を映すための鏡を姿見といいます。
全身を映し出すためには、姿見の大きさはどれだけ必要でしょうか。
通販サイトで姿見を見ると、長さ80㎝とか、120㎝とかあります。
あれ?小さいですね。全身を映すのだから、自分の身長分の長さが必要、というわけでもなさそうですね。
ところで、鏡が小さくて自分の足元が見えないとき、どうすればよいでしょうか。今回の問題で考えていきます。

 

父:全身を映す鏡を知っているか。
良夫:洋服屋さんにあるね。
父:全身を映すために必要な鏡の大きさを考えるために、次の例題を考えてみよう。

 

【例題】
Aさんの身長は150㎝です。
Aさんが自分の全身を映すために必要な鏡の大きさを考えます。
鏡は、垂直な壁に設置します。
(1)自分の全身を映すために必要な鏡の縦の長さは(     )㎝です。
(   )に当てはまる数値を答えなさい。

 

良夫:フフフ。
父:不敵な笑いだな。
良夫:答えは…75㎝です。
父:おおっ。即答で正解。
良夫:身長の1/2の長さが必要って、習ったからバッチリよ。
父:そうか。それでは次の問題。

 

(2)Aさんの目の高さは、地面から140㎝とします。
全身を映すためには、(1)で求めた長さの鏡の上端が地上(    )㎝になるように設置することが必要です。
(   )に当てはまる数値を答えなさい。

 

良夫:うーん。困ったな。
父:図は描いたことがあるか。
良夫:見たことはある。自分では描けないかな。
じゃあ一緒に書いてみるとするか。

(それぞれで作図)

父:できたぞ。図1のようになった。

図1
良夫:自分は図2のようになった。

図2

良夫:あれ、なんか違う。どこがちがうのかな。
父:鏡と人との距離だな。鏡の大きさはどうなっている?
良夫:あっ、おんなじだ。必ず75cmになるのか。
父:絶対?
良夫:観測者、鏡、鏡像(鏡の中の観測者)の3つが等間隔で並んでいるから、かならず75cmになるね。
父:1km離れた鏡だとどうなる?
良夫:観測者、鏡、鏡像の3つが等間隔だから75cmの鏡が必要であることは変わらないけど、人間の目では鏡そのものが観測困難になる。
父:完璧だ。それじゃあ鏡の上端の高さはどうなる。
良夫:自分の目の高さが140㎝、鏡の中の自分の頭の先が150㎝だから、その中間の145㎝になるね。
いろいろ考える前に、作図の練習をした方が早い気がしてきた。

父:うむ。では次の問題に行ってみよう。

 

【問題】
壁に掛けた鏡の前に立って自分の姿を見ると、頭からひざ辺りまでを見ることができました。鏡でつま先まで見るために、顔の向きを変えずに少し動くとすると、どのように動けばよいですか。次の中から一つ選びなさい。
(2025年 武蔵中)
ア.右に動く
イ.左に動く
ウ.しゃがむ
エ.真上に跳ぶ
オ.後ろに下がる
カ.前に出る

 

父:鏡はこの人から見るとどんな感じになっているかな。
良夫:絵にしてみるね。

こんな感じかな。

図3

父:この状況から、どう動く?
良夫:うーん。つま先が見たいんだから、カ.の「前に出る」がいいかなあ。

父:今一度、図で考えてみるか。
良夫:うん。

図4

父:この状態から自分が前に出ると…

図5

良夫:あれっ。鏡の中の自分も前に来ちゃう。これじゃあつま先は永遠に見えないよ!
例題で考えた図を使うとすぐわかるね。相似比は1:2で変わらないんだった。
父:ってことは?
良夫:鏡の位置を下に動かしたり、鏡の角度を下方向に傾けたりすることはできないから、
エの「真上に跳ぶ」しかないか。図にしてみるね。

図6

これでつま先がバッチリ見えた。
父:図にすると一目瞭然だ。

今回のポイント

 

図で考える
①自分と、鏡の中の自分はセットで動く
②必要な鏡の長さは、距離によらず一定である。

 

例題(1)は定番のお約束問題です。「身長の1/2」を覚えておけば答えられます。
光の分野を苦手にしている場合は、暗記で済む最低限のところを押さえて、残りは後回しにする手もあります。
参考にしてください。

理科ドクター