速さの問題
太郎さんと花子さんは、A 地点を同時に出発し、まっすぐな道を通って B 地点に向かいました。太郎さんと花子さんの速さの比は で、2 人ともそれぞれ一定の速さで進みます。太郎さんは B 地点に着くとすぐに同じ速さで同じ道を A 地点に向かって引き返したところ、B 地点から の地点で花子さんと出会いました。A 地点と B 地点の間の道のりは何 ですか。
この問題で使うもの
- 速さと比(説明と入口の問題)
- 旅人算(出会い・追いつき)(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(10 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
出会うまでの時間は 2 人で同じです。時間が同じなら、進んだ道のりの比は速さの比と同じになります。
ヒント 2
太郎さんは (AB 間) 、花子さんは (AB 間) 進んでいます。2 人の道のりの差と合計を線分図で考えましょう。
ヒント 3
道のりの差は で、これが比の にあたります。また、2 人の道のりの合計は AB 間の 倍で、比の にあたります。
答えと解説
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解説を読む
2 人は同時に出発して同時に出会っているので、出会うまでにかかった時間は同じです。時間が同じとき、進んだ道のりの比は速さの比と等しくなるので、出会うまでに進んだ道のりの比は
です。
出会った地点は B 地点から 手前なので、
- 太郎さんが進んだ道のりは、(AB 間)
- 花子さんが進んだ道のりは、(AB 間)
です。線分図で考えると、2 人の進んだ道のりの差は
です。
また、2 人の進んだ道のりの合計は、AB 間の道のりの 倍(往復分)です。
比で表すと、差は 、合計は にあたります。比の が なので、比の は
2 人が進んだ道のりの合計は
これが AB 間の 倍なので、AB 間の道のりは
確かめ: 太郎さんは 進み、 引き返しています。花子さんは 進み、B 地点まで の地点にいます。条件に合います。
答えは です。
別解
同じ時間に進む道のりの比は速さの比に等しく、太郎さん : 花子さん です。
出会うまでに、花子さんは A 地点から B 地点の手前 m の地点まで、太郎さんは A 地点から B 地点まで行って m 戻った地点まで進んでいます。A、B 間の道のりを 1 とすると、太郎さんは m、花子さんは m 進んでいます。
この 2 つの差は m です。
比 の差は で、これが m にあたるので、比の 1 は m。
花子さんが進んだ道のりは m、これは A、B 間の道のりより m 短いので、A、B 間は m。
確かめ: 太郎さんは m、花子さんは m 進んでいて、 になっている。