関数 23 放物線と三角形 (略解)
 1 國學院大久我山高校 (R5年) ★★ 京華高校 (R7年) ★★★
 ,放物線yx2上に3点P,Q,Rがある。P,Q,Rのx座標をそれぞれp,q,rrpq)とする。△PQRはRP=RQ,PQ=√5の二等辺Ξ角形であり,直線PQの傾きは2である。また,PQの中点をMとすると,直線MRの傾きは-である。
(1) qpの値を求めなさい。
【解】△PQSで,PQ=√5, QS/PS=
PS=qp1…ア
(2) qの値を求めなさい。
【解】QS=q2p2=2 …イ
アより,pq-1で,これをイに代入して,
 q2-(q-1)2=2で, q
(3) rの値を求めなさい。(途中過程も記す)
【解】P(,) Q(,)より,M(1,)
RMの傾き= r2 =- より,4r2+2r-7=0
1-r
rpだから, r -1-√29
4
 右の図のように,関数yax2…①のグラフ上に2点A,Bがあり,x座標はそれぞれ2,4である。また,y軸上に点C(0,6)をとる。関数①で,xの値が−3から1まで増加するときの変化の割合が−となるとき,

(1) aの値を求めよ。
【解】変化の割合= 12a-(-3)2a =-2a=- 1 より, a
1-(-3) 2
(2) △ABCの面積を求めよ。
【解】A(2,1) B(4,4) BCはy=-x+6
E(2,5)より, △ABC=×(5-1)×4=8
(3) 四角形ABDCの面積が,△ABCの面積の4.5倍になるように①のグラフ上に点Dをとる。 このとき,Dの座標を求めよ。ただし,Dのx座標は正とする。
【解】BCの平行線AFはy=-x+2
DGがy=-x+20になればよい
 これと①の交点は,x2=-x+20より, D(8,16)
明大付属中野高校 (R7年) ★★★ 渋谷教育学園幕張高校 (R7年) ★★★
 右の図のように,放物線yax2(a>0)上に3点A,B,Cがあり,AB=AC=4,∠BAC=120°で,ABはx軸に平行です。また,点Dはy軸上にあり,BC⊥DCです。
(1) aの値を求めなさい。
【解】△ACHで,∠A=90°,AC=4より,C(-4,12a+6)で,
 これをyax2に代入して,(-4)2a=12a+6より, a
(2) △BCDの面積を求めなさい。
【解】BCはy=-x+4 CDはyx+20
△BCD=△CDE+△BDE=×(20-4)×(2+4)=48
(3) BCとy軸との交点をEとし,CD上に点Fをとります。直線EFが△BCDの面積を二等分するとき,点Fの座標を求めなさい。
【解】△ECF= 1 △BCD= 2 × CF ×△BCD
2 3 CD
2CF 1 より,CF:FD=3:1となって, F(-,17)
3CD 2
 関数yx2のグラフ上にx座標がaa>0)の点Pをとり,右の図のように正三角形PQRをつくります。ただし,辺PQはx軸に垂直であり,点Rのx座標はaより大きいものとします。
(1) 点Rの座標をaを用いて表しなさい。
【解】△QRHで,∠Q=30°,QR=a2より, R(a2a,a2)
(2) 辺PQを2:1に内分する点をSとします。直線OSが正三角形PQRの面積を2等分するときについて考えます。
① 直線OSは辺PRと点Tで交わります。PT:TRを最も簡単な整数の比で表しなさい。
【解】△PST= 1 △PQR= 2 × PT ×△PQR
2 3 PR
2PT 1 より, PT:TR=3:1
3PR 2
aの値を求めなさい。
【解】T(a2+8,a2) OSはyax
TをOSに代入して,(a2+8)aa2より, a
駿台甲府高校 (R6年) ★★ 慶應義塾高校 (R6年) ★★★
(1) a,bの値をそれぞれ求めよ。
【解】アにAを代入して,2=(-2)2aで, a
yx2にBを代入して, b×42=8
(2) 三角形OABの面積を求めよ。
【解】ABはyx+4で,C(0,4)
△OAB=OC×(BとAのx座標差)
  =×4×(4+2)=12
(3) 三角形OAHの面積を求めよ。
【解】OB=4√5,OA=2√2
△OAB∽△OHAで,面積比は(4√5)2:(2√2)2=10:1
よって,△OAH=△OAB=12×
(1) 点Bの座標を求めよ。
【解】OAの傾きがだから,OBの傾きは-2
x2=-2xより, B(-8,16)
(2) 点Cの座標を求めよ。
【解】ABに平行なy=-xを引く
x2=-xより, C(-6,9)
(3) 線分ODの長さを求めよ。
【解】△OAB=×4×(AとBのx座標差)=20…ア
△BOC=△AOC=×3×(AとCのx座標差)=12…イ
ア+イより,OABC=32だから,△ABD=16になればよい。
アより,OD=OA=5/5

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