関数の問題
、 の台形 があり、、、 である。点 は頂点 を出発し、辺 上を毎秒 の速さで頂点 まで動く。
点 が を出発してから 秒後の四角形 の面積を とする。ただし、 のときは の面積を とする。
が台形 の面積のちょうど半分になるのは、点 が を出発してから何秒後か求めなさい。
この問題で使うもの
- 動く点と面積の変化(説明と入口の問題)
- 三角形・四角形の面積(説明と入口の問題)
- 1 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(17 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
秒後の の長さを の式で表し、四角形 がどんな形になっているか考えよう。
ヒント 2
四角形 は上底 、下底 、高さ の台形である。
ヒント 3
を整理し、台形 の面積の半分と等しいとおいた方程式を解こう。
答えと解説
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解説を読む
点 は から まで (秒)で動くので、 の変域は である。
秒後、 である。四角形 は の台形で、高さは だから
( のときも で、 と一致する。)
台形 の面積は
その半分は なので
これは を満たす。よって 秒後である。
別解
台形 ABCD の面積は cm なので、半分は cm。
秒後は BP cm。四角形 ABPD は AD BP の台形で、高さは AB cm なので
()。
より 。これは を満たす。
検算: のとき BP cm、。