2 関数 19 二つの放物線2 (略解)
 1 法政大高校 (R5年) ★  3 東大寺学園高校 (R5年) ★★★
 右の図の曲線l は放物線yx2x≧0の部分である。曲線mは放物線yax2x≧0の部分である。また,四角形ABCDは1辺3の正方形で,頂点Aは曲線l 上に,頂点Cは曲線m上にあり,辺ABはy軸に平行である。ただし,aとし,頂点Aのx座標は3よりも大きいものとする。

(1) 頂点Aのx座標が4のとき,直線ACの式を求めなさい。
【解】A(4,8)より,C(1,11)
y 8−11 (x−1)+11で, y=−x+12
4−1

(2) a=2のとき,頂点Aのx座標を求めなさい。
【解】A(t,t2)とすると,C(t−3,t2+3)
これをmに代入して,t2+3=2(t−3)2
 t2−8t+10=0 t>3だから, t=4+√6
 放物線ya2x2…@,yb2x2…Aと直線yax+6…Bがある。

(1) A,Bの座標をそれぞれaを用いて表せ。
【解】A,Bは@=Bより,a2x2ax+6
(ax+2)(ax−3)=0で, A(−,4) B(,9)

(2) 三角形OABの面積が30のとき,aの値を求めよ。
【解】△OAB=OE×(BとAのx座標差)
×6×()=30で, a

(3) △OBDの面積が6とき,△OCAの面積を求めよ。
【解】A(−4,4) B(6,9) D(t,b2t2)とすると,
△OBD=×6×(6−t)=6で,t=4
これをABに代入して,16b2×4+6で,b2
CはA=Bより,x2x+6で,C(−3,)
 △OCA=×6×(4−3)=3
市立福山高校 (R4年) ★★ 大阪産大附属高校 (R4年) ★★
 関数yx2…ア,関数yx2…イ

(1) 点Cのx座標を求めなさい。
【解】イにy=8を代入して,
x2=8より, x=8
(2) △ACE=△EBDのとき,点Eの座標をすべて
【解】A(4,8) B(2,2) C(8,8) D(4,2)
E(0,k)とすると,
△ACE=AC×(AとEのy座標差)
  2<k<8のとき,×4×(8−k)
  8<k のとき, ×4×(k−8)
△EBD=BD×(EとBのy座標差)=×2×(k−2)…ウ
 ア=ウより,k=6で E(0,6) 
 イ=ウより,k=14で E(0,14)
(3) CE+BEが最小になるとき,点Eの座標
【解】対称点C'(−8,8)
BC'はy 2−8 (x−2)+2=−x
2+8
 これにx=0を代入して, E(0,16/5)
 放物線yx2上に2点A,Bがあり,直線ABとx軸,y軸との交点を点C,Dとする。点Cを通りy軸に平行な直線と放物線yax2(a<0)との交点をEとする。

(1) 2点A,Bを通る直線の方程式を求めなさい。
【解】A(−6,12) B(3,3)
y 3−12 (x−3)+3より, y=−x+6
3−(-6)

(2) △OCAの面積を求めなさい。
【解】C(6,0)
△OCA=×6×12=36

(3) △EABの面積が18のとき,aの値を求めなさい。
【解】E(6,36a)
△EAB=△EAC−△EBC=CE×(AとBのx座標差)
 =×(−36a)×9=−162a=18で, a=−

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