関数

【群馬16】関数の入試問題(★☆☆)

【問題】

下の図において、放物線アは関数\(y=\frac{1}{2}x^2\) のグラフで、放物線ア上にある2点A、Bは、\(x\)座標がそれぞれ\(-2\)、\(4\)である。また、双曲線イは点Aを通る反比例のグラフで、点Cは、点Bを通り\(y \)軸に平行な直線と双曲線イとの交点である。

(1)Aの\(y \)座標を求めなさい。

(2)双曲線イのグラフについて、\(y\) を\(x\) の式で表しなさい。

(3)三角形ABCの面積を求めなさい。

解答

答え

(1)\(2\)

(2)\(y=-\frac{4}{x}\)

(3)\(27\)

解説

(1)

\(x=-2\) を\(y=\frac{1}{2}x^2\) に代入すると、\(y\)座標が求まります。

$$\begin{eqnarray}y&=&\frac{1}{2}\times (-2)^2\\[5pt]&=&\frac{1}{2}\times 4\\[5pt]&=&2\end{eqnarray}$$

 

(2)

(1)より、Aの座標が\((-2,2)\) であることが分かりました。

これは双曲線イ上の点でもあるので、

式を作るのに用いることができます。

 

よって、双曲線(反比例)の式である\(y=\frac{a}{x}\) に\(x=-2\)、\(y=2\) を代入すると

$$\begin{eqnarray}2&=&\frac{a}{-2}\\[5pt]-4&=&a\end{eqnarray}$$

よって、式は \(y=-\frac{4}{x}\) となります。

 

(3)

グラフ上の図形の面積を求めるには、

各頂点の座標を求めるのが基本となります。

 

点Bは\(y=\frac{1}{2}x^2\) に\(x=4\) を代入すると、

\(y=\frac{1}{2}\times 4^2=8\) ⇒ \(A(4,8)\)

点Cは\(y=-\frac{4}{x}\) に\(x=4\) を代入すると、

\(y=-\frac{4}{4}=-1\) ⇒ \(C(4,-1)\)

それぞれの\(y\) 座標を求めることができます。

 

よって、面積は次のように計算ができます。

 

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