関数 21 放物線と平行線 (略解)
 1 東京工大附属科技高校 (R5年) ★★  3 桐光学園高校 (R5年) ★★
 AP:PC=2:3,BQ:QD=1:2である。
(1) 点Aの座標を求めなさい。
【解】A(−2k,2k2) C(3k,k2)とすると,
ACの傾き= k2−2k2 k=1より,
3k−(−2k)
 k=2で, A(−4,8)
(2) 直線BDの式を求めなさい。
【解】(1)と同様に,B(−2,2) D(4,8)で, yx+4
(3) ABDC=S,△BDE=Tのとき,S:T
【解】AC:BD=(6+4):(4+2)=5:3
△EAC∽△EBD(相似比5:3)より,
 △EAC:△EBD=25:9
 S:T=(25−9):9=16:9
 放物線yx2…@,直線lyx+4…A,および直線l と平行な直線mがある。直線l と放物線@の交点のうちx座標が小さい方をA,直線mと放物線@の交点のうちx座標が大きい方をBとする。点Bのx座標が3であるとき,
(1) 点Aの座標を求めよ。
【解】x2x+4より,x=−2,4で, A(−2,2)
(2) 直線mの式を求めよ。
【解】B(3,)より,y=(x−3)+で, yx
(3) 点Aで直線l に接する円が,直線m上の2点B,Pを通るとき,点Pの座標を求めよ。
【解】AHはy=−(x+2)+2=−xで,H(−,)
HはPBの中点だから, P(−,−3)
灘 高校 (R4年) ★★★ 灘 高校 (R5年) ★★
 yax2上に5点A,B,C,D,Eがある
(1) DとEのx座標をtで表せ。
  D…[2t] E…[3t]
【解】B(−t,at2) C(t,at2)
BDは,yatx+2at2…イ
Dはア=イより,ax2atx+2at2
 これを解いて,x2t で,D(2t,4at2) A(−2t,4at2)
AEは,yatx+6at2…ウ
Eはア=ウより,ax2atx+6at2
 これを解いて,x3t で,E(3t,9at2)
(2) △DEFの面積をatで表せ。
【解】x座標より,AF:FE=2:3
△DEF=△EAD=××4t×(9at2−4at2)=6at3
(3)aの値を求めよ。
【解】Aのx座標−2t=−3より,t…エ
ABOCDF=ABDF+OCDB
 =×4t(6at2at2)+×2t(4at2−0)=14at3
ABOCDE=(6at2+14at2)=10at3
 △OGF=10at3×14at3=3at3
△OGF=×6at2×(Gのx座標)=3at3
 Gのx座標=tで, エより,G(t,7at2)=G(,a)
OGの傾き=a÷=14より, a
 放物線yax2…@と直線l:y=−2xがある。

(1) A,Bの座標をaを用いて表すと,A( , ) B( , )である。
【解】ax2=−2xより,x=0,−で, A(−,)
myxより,ax2x
 x=−,で,B(,)

(2) my軸の交点をCとする。点D(0,a)を通り直線mに平行な直線をnとする。l nとの交点をEとし,nと直線OBとの交点をFとする。

(a) △ODFの面積をaを用いて表せ。
【解】xxaより,xa
△ODF=×a×aa2

(b) △ODFの面積と四角ACDEの面積が等しいようなaの値を求めよ。
【解】−2xxaより,x=−aで,E(−a,a)
 △OCA=××=5/a2
 △ODE=×a×aa2
5/a2a2a2より,a4=100/9で, a=√30/3

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