関数 6 一次関数4 (略解)
 1 東北学院高校 (R4年) ★  芝浦工大附属高校 (R5年) ★
 60L入る水そうに一定の割合で水を入れると,4分間で18L水がたまりました。何分何秒で満杯になるか求めなさい。

【解】
x分で満杯になるとすると,
 4:x=18:60で, x=4×60÷18=1313分20秒 
 2直線y=−x+5とyx−1とy軸によって囲まれた部分の面積を求めなさい。

【解】交点Pのx座標を求める
x+5=x−1より,x=18/5
△PAB=×6×(18/5)=54/5
山口県立高校 (R4年) ★ 駿台甲府高校 (R5年) ★★★
 直方体の形をした水そうがあり,水そうの底から7cmの高さまで水が入っている。この水そうに,毎分3cmずつ水面が上がるように水を入れる。水を入れ始めてからx分後の水そうの底から水面までの高さをymとしたとき,水そうが満水になるまでのxyの関係について,yxの式で表しなさい。


【解】
高さyは,7cmから,3×xcm増加
 y=3x+7
 右図で,直線l の式はyx…ア,直線mの式はy=−x…イである。直線l 上にx座標が正である点Pがあり,点Pを通り,傾きが−である直線をn,2直線m,nの交点をQとする。

(1) 点Pのx座標が2であるとき,点Qの座標
【解】アにx=2を代入して,P(2,1)
nは,y=−(x−2)+1で,y=−x+6…ウ
Qはmnの交点で,x=−x+6より,x
イにx=2を代入して, Q(,−)

(2) 2点P,Qのy座標の差が1であるとき,点Qの座標
【解】Q(4t,−t)とすると,
nは,y=−(x−4t)−tで,y=−x+9t…エ
Pはlnの交点で,x=−x+9tより,P(3t,t)
y座標の差=t−(−t)=1で,
 t
 よって, Q(,−)

(3) 2点P,Qがともに格子点であり,線分PQ上にある格子点の個数が7個であるとき,点Qの座標
【解】nの傾きは−だから,
7個の格子点をR1,R2,…,R7とすると,
Q=R1(4t,−t),R2(4t−2,−t+5),
  ……R7(4t−12,−t+30)=P
R7をアに代入して,−t+30=(4t−12)で,t=12
 よって,Q(4t,−t)=Q(48,−12)
立教新座高校 (R5年) ★★
 座標平面上において,2つの直線y=−2x−1,yx+2をそれぞれl ,mとし,lmの交点をAとします。また,l 上の点Pのx座標をt,m上の点Qのx座標を2tとし,3点A,P,Qを結んで△APQをつくります。P,Qのx座標がともにAのx座標よりも大きく,△APQの面積が54となるようなtの値を求めなさい。


【解】
A(−1,1) P(,−2t−1) Q(2t,2t+2) R(t,t+2)
△APQ=×(PとRのy座標差)×(AとQの座標差)
 ={(t+2)−(−2t−1)}{2t−(−1)}
 =(3t+3)(2t+1)=(t+1)(2t+1)=54
(2t−7)(t+5)=0となって,t>0より, t

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