関数の問題
放物線 上に 2 点 、 があり、 の 座標は 、 の 座標は です。原点を とし、座標の 1 目もりを とするとき、 の面積は何 ですか。
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)
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
放物線と直線でつくる三角形の面積は、直線 と 軸の交点で三角形を 2 つに分けて求めます。まず 、 の座標と直線 の式を求めましょう。
ヒント 2
、 で、直線 は です。 と は 軸の反対側にあるので、 軸との交点 は線分 上にあり、 です。
ヒント 3
と は底辺 が共通で、高さはそれぞれ と です。
答えと解説
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解説を読む
まず 、 の座標を求めます。 に代入して
次に直線 の式を求めます。傾きは
なので とおき、 を代入すると より 。よって直線 は で、 軸との交点は です。
の 座標 は負、 の 座標 は正なので、 は 軸の左側、 は 軸の右側にあります。したがって、線分 は 軸と交わり、その交点が です。つまり は線分 上にあるので、 は線分 によって と に分けられます。
どちらも を底辺とし、高さは 、 から 軸までの距離です。 から 軸までの距離は 、 から 軸までの距離は なので
よって
答えは です。
別解
A は 上で なので 、B は なので 。
直線 AB の傾きは 。点 A(-1, 1) を通るので、 に代入して 、。直線 AB は で、y 軸との交点を C とすると 。
△OAB を OC を共通の底辺として、△OAC と △OBC に分ける。OC = 3。
△OAC の高さは A の x 座標の絶対値 1 なので、面積は 。
△OBC の高さは B の x 座標 3 なので、面積は 。
合計は 。
検算: 公式 で一致する。