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 座標より小さいものとする。原点を とするとき、 の面積を求めよ。ただし、座標の 1 目もりの長さは とする。
この問題で使うもの
- 放物線と直線でつくる三角形の面積(説明と入口の問題)
- 放物線と直線の交点(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
まず 2 つの式を連立して、点 , の座標を求める。
ヒント 2
を整理すると になる。三角形は、直線と 軸の交点を使って 軸で 2 つに分けるとよい。
ヒント 3
, 、直線と 軸の交点は である。底辺を として、2 つの三角形の高さを考える。
答えと解説
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解説を読む
交点を求める. と から を消去すると
両辺に をかけて
より 。
のとき 、 のとき 。点 の 座標のほうが小さいので
である。
面積を求める. 直線 と 軸との交点を とすると で、 である。
を、 軸で と に分ける。どちらも底辺を とみると、高さはそれぞれ点 , と 軸との距離で、 と である。よって
別解
交点の 座標は より 、 で 。 のとき 、 のとき 。よって 、。
直線 と 軸の交点を とする。(C は線分 AB 上)。OC を底辺(長さ 4)とすると、A の 座標の絶対値 4 が高さ、B の 座標 2 が高さなので
合計 。
確かめ: 座標の公式 。一致。