関数の問題
関数 のグラフと直線 が 2 点 , で交わっている。ただし、点 の 座標は点 の 座標より小さいとする。原点を とするとき、 の面積を求めよ。ただし、座標の 1 目もりを 1 cm とする。
この問題で使うもの
- 放物線と直線の交点(説明と入口の問題)
- 放物線と直線でつくる三角形の面積(説明と入口の問題)
- 因数分解による 2 次方程式の解き方(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(26 技能)
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ヒント
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ヒント 1
2 つのグラフの交点の 座標は、 という 2 次方程式の解である。
ヒント 2
直線と 軸との交点を とし、 を 軸で 2 つの三角形に分けると、どちらも を底辺として面積が求められる。
ヒント 3
交点は , 、 である。 を底辺とし、高さは , の 座標の絶対値になる。
答えと解説
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解説を読む
交点の座標
の両辺を 倍して
よって である。
のとき 、 のとき なので、
, である。
面積
直線 と 軸との交点を とすると、 である。
を、 軸で と に分けて考える。どちらも底辺を とすると、高さはそれぞれ点 , と 軸との距離で、 と である。
よって
である。
別解
交点の 座標は の解。両辺に 3 をかけて 、、 より 。
のとき 、 のとき 。 の 座標が小さいので 、。
直線 と 軸の交点を とすると 。 で、 を底辺とすると高さはそれぞれ , の 座標の絶対値 , 。
、。
面積は ()。
確かめ: 座標から 。一致する。