関数

【埼玉16】関数の入試問題(★★☆)

【問題】

下の図で、曲線は関数\(y=\frac{1}{2}x^2 \)のグラフです。曲線上に\(x \)座標が\(-1\)、\(3\)である2点A、Bをとります。

(1)直線ABの式を求めなさい。

(2)\(y\)軸を対称の軸として点Bと線対称である点Cをとり、四角形CAOBをつくります。この四角形CAOBの面積を求めなさい。

(3)曲線上を、\(x\)座標が\(x<-1 \)の範囲で動く点Pを考えます。△PABと△POBの面積が等しくなるとき、点Pの座標を求めなさい。

 

解答

答え

(1)\(y=x+\frac{3}{2}\)

(2)\(15cm^2\)

(3)\((-4,8)\)

解説

(1)

2点A、Bの座標を求めると

A\(\left(-1,\frac{1}{2}\right)\)、B\(\left(3,\frac{9}{2}\right)\)となります。

それぞれ直線の式\(y=ax+b\) に代入して求めていきましょう。

 

(2)

△CABと△OABに分けて考えていきましょう。

 

(3)

等積変形の考え方を利用しましょう。

点O、Aを直線で結び、

点Bを通るように、直線OAと平行な線を引きます。

そして、その直線と放物線との交点をPとすると

このように同じ面積にすることができます。

 

では、点Pの座標を求めるために、

直線OAと平行で、点Bを通る直線の式を求めましょう。

 

直線OAの傾きは\(-\frac{1}{2}\)、点Bの座標は\(\left(3,\frac{9}{2}\right)\)。

よって、直線の式は\(y=-\frac{1}{2}x+6\)となります。

 

そして、直線と放物線の交点は、

それぞれの式を連立方程式で解いて求めましょう。

グラフの交点は、連立方程式ですね!

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  • 全体から取り除く面積(5分23秒)
  • 面積の比を求める(5分43秒)

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  • 2等分はどこを通る?(5分55秒)
  • 面積を2等分する直線(6分27秒)

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  • 座標⇔比の基本的な考え方(7分23秒)
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座標を文字で置いて考える

  • 文字座標で面積を表す(9分58秒)
  • 台形の面積を2等分(7分00秒)
  • 双曲線と放物線の組み合わせ(7分23秒)
  • 面積が等しくなるのは?(6分09秒)
  • y座標から文字で表す方法(11分24秒)
  • 四角形の面積はこうやって考える(5分43秒)
  • 傾きをヒントに座標を求める(6分11秒)

放物線と四角形

  • 正方形になるのは?(8分39秒)
  • 四角形の面積の2/5倍(7分09秒)

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  • 長さの和が最短になる考え方(4分56秒)
  • 放物線と最短距離(2分22秒)
  • 双曲線と最短距離(2分28秒)

等積変形

  • 等積変形の考え方、基本演習(6分27秒)
  • 四角形⇒三角形への等積変形(6分29秒)
  • x軸上に点をとって等積変形(3分59秒)
  • 等積変形って気づける?(6分44秒)

平行四辺形

  • 平行四辺形になる座標、面積の2等分(6分55秒)
  • 面積の2等分は対角線が大事!(4分39秒)
  • 平行四辺形の面積はこうやるべし!(9分52秒)
  • 変化量から座標を求める(8分41秒)

動点

  • 動点の基礎講義~一次関数~(15分50秒)
  • 動点の基礎講義~2次関数~(16分02秒)
  • 動点と三角形、どんなグラフ?(12分12秒)
  • 二等辺三角形になるのは何秒後?(10分39秒)
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グラフの利用(その他)

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