緊急です、 〜理科 🪞入試で問われる「鏡に映る範囲」——某中学校の問題を題材に考える
プロ家庭教師 さかした

答えは イ です。

作図からしっかり

大佐 両方理解してください

ドレン大尉 よくあることのようです!
『はい!今、緊急で動画回してるんですが・・・』
と言いたい心境です。
某中学校の実力テストに出題された
「鏡に映る友人の像」の問題。
にややこしい問題が ↓
『健太さんが鏡の前に立ち、後ろにいる3人の友人(A〜C)のうち、誰が鏡に映って見えるか』
を考える問題です。
実際のテストでは、学校の授業で「A・B・Cすべて見える」と指導されたそうです。
しかし、入試問題レベルでこの作図を厳密に検討すると、Aは映りません。
ただ、学校の現場では『AとBとC』
となっています。
結論から言うと、
『この問題を見る限り、学校での解答が間違い』です。
生徒さんも『ね。違うでしょ!』と言ってました
『作図は何度もやったよね!』と
🤔🤔🤔なぜこういうことが起こるのか🤔🤔🤔
💡 学校の「A・B・Cすべて見える」という答えは、厳密な光学的には誤り ですが、
「中学校の出題意図」や「模式図の範囲の扱い方」からは“正答扱いになる”可能性があります。
⸻
🔍 理科的に正確な考え方
鏡に映る範囲は「鏡の左右端から観察者(健太さん)の目に届く光線を延長して作る視野のくさび形領域」で決まります。
その中にいる人(A・B・C)が映ります。
この図の場合:
• 左端からの光線は、Aよりも少し右を通っており、Aはその外側(見えない)
• 右端からの光線は、Cまで届くので、B・Cは範囲内(見える)
したがって、物理的に正確には「BとCが見える(イ)」 です。
🏫 しかし学校の「A・B・Cすべて」という判断の理由
中学校のテストでは、次のような“単純化”をよくします:
1. 鏡が十分広く描かれており、Aもわずかに境界線上にかかっていると「見える扱い」にする。
2. 図が模式的で、正確な角度よりも「順番(前・中・後)」の理解を重視している。
3. 中学校の先生が「鏡の高さは十分にある」と注記しており、“幅”も含めて余裕を見ている。
そのため、実験的・光学的にはAは見えないが、出題意図上は見える扱い(A・B・C)
というのが「学校の答え」になったと考えられます。
そしてここからがキモなのですが、
『Aの像はやや大きめの楕円形』なので、
右端のほんの一部が、反対側の観察者から見えるゾーンに『アウトコースギリギリ』に触っている『ように見える』
のです。🥺
しかし、私は『対象物A』の中心から作図
しました。
このあたりは大変難しいです。
『端っこ見えるのを見えた』
とするのか、
『全体像が見えたのを 見えた』
と定義するか
(私の場合対象物Aの中心から線を引いたので、
これが基準です。)
🔍 問題のポイントと“落とし穴”
鏡に映る範囲は、次の2本の境界線で決まります。
鏡の左端から健太さんの目へ届く光線
鏡の右端から健太さんの目へ届く光線
この2本を鏡の向こう側へ延長した「くさび形の範囲」にある人だけが、鏡に映って見えるのです。
図で確認すると、左端からの反射光線はAの左側を通り抜けており、Aはその外側に位置しています。
一方、BとCは2本の境界線の内側にいるため、鏡に映って見えます。
⚙️ 入試での模範解答
見えるのは BとC。
Aは鏡の映る範囲の外側にあるため映らない。
このように、反射の法則を使った作図ができれば、全国どの都道府県の入試でも満点回答になります。
「模式図だからAも見える」は定期テストでは許容されることがありますが、
入試では反射光の作図精度で判断されます。
✏️ 私の指導方針
私(プロ家庭教師さかした)は、こうした問題では**作図を重視して「Aは映らない」**と指導します。
なぜなら、
・そもそも物理範囲での光のベクトルや物理的力、重力などはイラスト図形の中心を基準に書く
・作図の意味を理解できる生徒は、どんな図形問題にも応用が利く
・模式図の“感覚的”な判断に頼る癖を防げる
・入試本番で“ひっかけ”問題に強くなる
からです。
理科の光分野は、「正確に線を引けること」が思考力問題の第一歩です。
理科の物理範囲は論理と数学作図と関係しています。
しっかりとした論理で解きましょう^_^
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