電柱から水平方向に20m離れた地点から、電柱の頂点を見上げた角度(仰角)が30度のとき、電柱の高さを求める。目の高さは考慮しない。

幾何学三角比tan仰角高さ直角三角形
2025/7/23

1. 問題の内容

電柱から水平方向に20m離れた地点から、電柱の頂点を見上げた角度(仰角)が30度のとき、電柱の高さを求める。目の高さは考慮しない。

2. 解き方の手順

電柱の高さ、電柱からの距離、仰角の関係は、直角三角形で表すことができる。
電柱の高さが求める値(hh)、電柱からの距離が20m、仰角が30度である。
三角関数のtanを使うと、
tan(θ)=高さ底辺\tan(\theta) = \frac{高さ}{底辺}
という関係式が成り立つ。
この問題では、θ=30\theta = 30^\circ、底辺 =20= 20mであり、高さがhhなので、
tan(30)=h20\tan(30^\circ) = \frac{h}{20}
となる。tan(30)=13\tan(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt{3}}なので、
13=h20\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{h}{20}
これをhhについて解くと、
h=203h = \frac{20}{\sqrt{3}}
h=2033h = \frac{20\sqrt{3}}{3}

3. 最終的な答え

2033\frac{20\sqrt{3}}{3} m

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