この問題は、皮下注射の模式図に基づき、注射針の角度と刺す深さに関する3つの問いに答えるものです。 (1) $cos10^\circ$ の値に最も近いものを選択肢から選びます。 (2) 注射針の角度が30°のとき、9mm刺した場合の皮膚表面からの距離を求めます。 (3) 注射針の角度が10°のとき、皮膚表面から5mmの位置にするために、注射針を何mm刺せば良いかを求めます。

幾何学三角関数sincos角度距離計算
2025/8/6

1. 問題の内容

この問題は、皮下注射の模式図に基づき、注射針の角度と刺す深さに関する3つの問いに答えるものです。
(1) cos10cos10^\circ の値に最も近いものを選択肢から選びます。
(2) 注射針の角度が30°のとき、9mm刺した場合の皮膚表面からの距離を求めます。
(3) 注射針の角度が10°のとき、皮膚表面から5mmの位置にするために、注射針を何mm刺せば良いかを求めます。

2. 解き方の手順

(1) cos10cos10^\circ の値は、三角関数の値として知られています。選択肢の中から最も近いものを選びます。
(2) 注射針を刺す長さを LL [mm]、角度を θ\theta、皮膚表面からの距離を hh [mm] とすると、sinθ=hLsin\theta = \frac{h}{L} の関係が成り立ちます。
この問題では、θ=30\theta = 30^\circL=9L = 9 mm なので、sin30=h9sin30^\circ = \frac{h}{9} となります。sin30=0.5sin30^\circ = 0.5 なので、0.5=h90.5 = \frac{h}{9}
よって、h=9×0.5=4.5h = 9 \times 0.5 = 4.5 mm。
上から3桁目を四捨五入する必要がないので、そのまま4.5 mm が答えとなります。
(3) 同様に、sinθ=hLsin\theta = \frac{h}{L} の関係を利用します。
θ=10\theta = 10^\circh=5h = 5 mmなので、sin10=5Lsin10^\circ = \frac{5}{L} となります。
sin10=0.17sin10^\circ = 0.17 なので、0.17=5L0.17 = \frac{5}{L}
よって、L=50.1729.41L = \frac{5}{0.17} \approx 29.41 mm。
上から3桁目を四捨五入すると、29.41 は29.4 となります。

3. 最終的な答え

(1) エ (0.91)
(2) 4.5 mm
(3) 29.4 mm

「幾何学」の関連問題

直線 $l$ 上にあり、2辺 $OA$, $OB$ から等しい距離にある点 $Q$ を作図する問題です。

作図角の二等分線距離
2025/8/12

三角形ABCの面積Sを求める問題です。3つの小問があり、それぞれ与えられた辺の長さや角度の情報が異なります。

三角形面積三角比ヘロンの公式
2025/8/12

$|\vec{a}| = 6$, $|\vec{c}| = 1$ であり、$\vec{a}$ と $\vec{b}$ のなす角は $60^\circ$ である。$\vec{a}$ と $\vec{c}...

ベクトル内積ベクトルの大きさ角度
2025/8/12

半径が $3$ で、弧の長さが $4\pi$ である扇形の中心角と面積を求めます。

扇形弧の長さ面積中心角ラジアン
2025/8/12

直線 $l$ の方程式が $y = x + 6$、直線 $m$ の方程式が $y = -\frac{1}{2}x + 9$ である。直線 $l$ と $x$ 軸の交点を $A$、直線 $m$ と $x...

座標平面直線長方形面積
2025/8/12

円に内接する四角形ABCDにおいて、$AB=3$, $BC=4$, $CD=5$, $DA=6$ のとき、以下の値を求めます。 (1) ACの長さ (2) $\cos{B}$ の値 (3) 四角形の面...

円に内接する四角形余弦定理正弦定理面積三角比
2025/8/12

座標平面上の2点 $A(3, 2)$ と $B(1, -2)$ を通る円 $C: x^2 + y^2 - 8x + ay + b = 0$ について、以下の問いに答える問題です。 (1) $a$ と ...

接線座標平面最大・最小連立方程式
2025/8/12

正五角形 ABCDE が与えられており、その一辺の長さは1です。ACとBEの交点をFとし、BEの長さを $x$ とします。 (1) ∠BAE, ∠CAD, BF, $x$ を求める。 (2) cos∠...

正五角形角度相似余弦定理面積黄金比
2025/8/12

円 $x^2 + y^2 = 4$ をCとします。以下の条件を満たす円の方程式を求めます。 (1) 中心が点(3, 4)で、円Cに外接する円 $C_1$ (2) 中心が点($\sqrt{2}$, -1...

方程式外接内接距離
2025/8/12

2つの円があり、半径はそれぞれ3と6である。2つの円の中心間の距離は15である。共通接線ABの長さを求める。

接線ピタゴラスの定理
2025/8/12