相似比・面積比・体積比 計算ドリル(解答・解説)

  1. 相似比が \(2 : 3\) の相似な図形があります。面積比と体積比を求めましょう。
    解答:面積比 \(4 : 9\)、体積比 \(8 : 27\)
    面積比は相似比を2乗した比です。 \(2^{2} : 3^{2} = 4 : 9\) 体積比は相似比を3乗した比です。 \(2^{3} : 3^{3} = 8 : 27\)
  2. 相似比が \(3 : 5\) の相似な図形①と図形②があり、図形①の面積は \(18\ \mathrm{cm^2}\) です。図形②の面積を求めましょう。
    解答:\(50\ \mathrm{cm^2}\)
    まず面積比を求めます。 \(3^{2} : 5^{2} = 9 : 25\) 図形②の面積は、図形①の面積の \(\dfrac{25}{9}\) 倍です。 \(18 \times \dfrac{25}{9} = 50\) よって \(50\ \mathrm{cm^2}\) です。
  3. 相似比が \(1 : 2\) の相似な立体があり、小さい方の体積は \(5\ \mathrm{cm^3}\) です。大きい方の体積を求めましょう。
    解答:\(40\ \mathrm{cm^3}\)
    体積比は相似比を3乗した比です。 \(1^{3} : 2^{3} = 1 : 8\) 大きい方の体積は小さい方の \(8\) 倍です。 \(5 \times 8 = 40\) よって \(40\ \mathrm{cm^3}\) です。
  4. 相似な2つの図形の面積比が \(9 : 16\) のとき、相似比を求めましょう。
    解答:\(3 : 4\)
    面積比は相似比を2乗した比なので、逆に相似比は「2乗すると面積比になる数」の比です。 \(3^{2} = 9,\ \ 4^{2} = 16\) よって相似比は \(3 : 4\) です。
  5. 縮尺 \(\dfrac{1}{25000}\) の地図で、地図上の長さが \(4\ \mathrm{cm}\) の道のりは、実際には何 km か求めましょう。
    解答:\(1\ \mathrm{km}\)
    実際の距離は、地図上の長さに縮尺の分母を掛けて求めます。 \(4 \times 25000 = 100000\) 単位を直します(\(1\ \mathrm{m} = 100\ \mathrm{cm}\)、\(1\ \mathrm{km} = 1000\ \mathrm{m}\))。 \(100000\ \mathrm{cm} = 1000\ \mathrm{m} = 1\ \mathrm{km}\)
  6. 実際の距離が \(3\ \mathrm{km}\) の道のりは、縮尺 \(\dfrac{1}{50000}\) の地図上では何 cm になるか求めましょう。
    解答:\(6\ \mathrm{cm}\)
    まず実際の距離を cm に直します(\(1\ \mathrm{km} = 100000\ \mathrm{cm}\))。 \(3\ \mathrm{km} = 300000\ \mathrm{cm}\) 地図上の長さは、実際の距離を縮尺の分母で割って求めます。 \(300000 \div 50000 = 6\) よって \(6\ \mathrm{cm}\) です。
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