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2つの放物線C:y=x2、D:y=1/4x2と直線ℓ:y=x+k(k>0)がある。
Cとℓの交点をP(p、p2),Q(q、q2)(p<q)とし、Dとℓの交点を
R(r、1/4r2),S(s、1/4s2)(r<s)とする。ただし、Oを原点とする。

(1)
直線PQの傾きが1であることを利用して、p+qの値を求めよ。
(2)
r+sの値を求めよ。
(3)
3点(r、0),(q、0),(0、k)を頂点とする三角形の面積と、
△OQSの面積が等しいとき、pの値を求めよ。
@解説@
(1)
p<q
q-p>0→q-p≠0
P(p、p2)→Q(q、q2)より、
(q2-p2)/(q-p)
={(q-p)(q+p)}/(q-p) ←q-p≠0だから約分OK
=p+q=1
@別解@
y=ax2において、xの値がp→qに増加するときの変化の割合はa(p+q)
a=1、変化の割合=1だから、
1(p+q)=1
p+q=1
(2)
1/4(r+s)=1
r+s=4
(3)

2つの三角形の位置がバラバラ・・。
困ったときは、いったん前問の解答に目を向ける。
p+q=1
r+s=4
pを求めるので、4つの文字の関係性を三角形の等積から導きたい。
三角形の底辺か高さのどちらかを合わせると…

y軸に平行な線を頼りに、△kqr=△OQR
三角形の高さ一定→RQ=QSより、q-r=s-q
2q=r+s=4
q=2
p+q=1より、p=-1


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