関 数 25 放物線と四角形2 (略解)
大阪産大附属高校 (R7年) ★ 江戸川学園取手高校 (R7年) ★★★
 図のように,2つの放物線yx2…①,yx2…②があります。放物線①上に点Aをとり,点Aのx座標をaとします。点Aを通りx軸に平行な直線と,放物線②との交点をB,点Bを通りy軸に平行な直線と,放物線①との交点をC,線分AB,BCを2辺とする長方形をABCDとします。
a=6のとき,点Aの座標を求めなさい。
【解】①にx=6を代入して,
A(6,9)
(2) ⑴のとき点Bの座標を求めなさい。
【解】②にy=9を代入して,
B(3,9)
(3) 点Cの座標をaを用いて表しなさい。
【解】B(a,a2)より,
C(a,a2)
(4) 長方形ABCDが正方形となるとき,点Aのx座標aを求めなさい。
【解】AB=aaa AD=a2a2a2
a=3/16a2より,
a
 右の図のように2つの放物線yx2,yax2が直線yxとそれぞれ原点Oと異なる2点A,Bで交わっている。この2点A,Bをy軸に関して対称に移動した点をそれぞれD,Cとする。ただし,aは正の定数とする。(4)は途中過程も記述しなさい。

(1) aのとき点Bの座標を求めなさい。
【解】x2xより,xで, B(,)

(2) OA:OB=1:2のとき,aの値を求めなさい。
【解】x2xより,A(1,1)で,OA:OB=1:2だからB(2,2)
これをyax2に代入して,22a=2より, a
 
大阪星光学院高校 (R5年) ★★★  以下ではOA:OB=1:2として,台形ABCDを,点Aを中心として時計回りに135°回転させる。このとき,点B,C,Dが移動した点をそれぞれB',C',D'とする。

(3) 点C'の座標を求めなさい。
【解】(右図参照) AB'=AB=
B'C'=BC=4より,B'H=C'H=2
C'のx座標は1+2 C'のy座標は1-+2=1+
 よって, C'(1+2,1+)

(4) 台形AB'C'D'を,x軸のまわりに1回転させてできる立体の体積を求めなさい。
【解】(右図参照)
(1+)2π-・12π=(3+4)ππ
 =(3)π
 放物線yx2と直線y=-2xが2点A,Bで交わっている。
(1) 点Aのx座標は( ), 点Bのx座標は( )
【解】x2=-2xより,x2+4x+3=0
これを解いて, 点Aは-1, 点Bは-3
(2) 点Eのx座標をtで表すと(  )となり,したがってt=(  )
【解】A(-1,) B(-3,)で, E(e,e2)とすると,
BC∥AEだから,傾き= (t2-9) (e2-1)
t+3 e+1
 t-3=e-1で,Eのx座標は et-2
A,B,Cの位置関係より,D(t+2,t2-4)
Eは中点だから, (t+2)+(-1)=2(t-2)で, t5
(3) 原点Oを通り,ABCDを二等分する直線の式はy=(  )
【解】対角線の交点,つまりAとCの中点Pを通る
C(5,)より,P(2,)となって, yx
慶應義塾女子高校 (R6年) ★★ 早大高等学院 (R6年) ★★★
 放物線yx2上に3点A(-2,4),B(b,b2),C(c,c2)があり,原点を通り四角形OABCの面積を2等分する直線をl ,直線ABと直線l の交点をDとする。直線ABの傾きは2で,直線l の式がyxのとき,
(1) bの値を求めなさい。
【解】ABはy=2(x+2)+4=2x+8で,これにBを代入して,
b2=2b+8より, b=4
(2) ,△OAD=△ODEとなるような点Eのx座標
【解】2x+8=xより,D(,11)
AD=DEより,Eのx座標は,x+(+2)=5
(3) cの値として考えられるものをすべて答えなさい。
【解】ODBC=△ODE=OABCとなればよい
つまり,CE∥OBで,B(4,16)より,CEはy=4(x-5)+18=4x-2
x2=4x-2を解いて,xc=2±√2
(1) 直線BCの傾きとy切片
【解】B(-1,a),C(3,9a)
傾き= 9aa 2a y切片=3a
3+1
(2) 点Dのx座標を求めよ。
【解】A(-2,4a)
ADは
y=2a(x+2)+4a=2ax+8a…イ
ア=イより,ax2=2ax+8aで,これを解いて, x=4
(3) 四角形ABCDの面積をaの式で表せ。
ABはy=-3ax-2a…ウ  DCはy=7ax-12a…エ
交点Pはウ=エより, P(1,-5a)で,△PAD=45a
△PBC∽△PAD(比2:3)より,ABCD=△PAD=25a
(4) ABCDのを2等分するものの傾きをaの式で表せ。
【解】ADの中点M(1,10a),BCの中点N(1,5a)
MNの中点Q(1,a)とE(0,3a)を通ればよいから,
 2等分線の傾き=(a-3a)÷1=a

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