関数 26 座標平面1 (略解)
 1 愛知県立高校A (R4年) ★★  4 千葉県立高校 (R5年) ★★
 図で,Oは原点.点A,B,C,Dの座標はそれぞれ(0,6),(−3,0),(6,0),(3,4)である。また,Eはx軸上を動く点である。
 △ABEの面積が四角形ABCDの面積の倍となる場合が2通りある。このときの点Eの座標を2つとも求めなさい。


【解】DからACの平行線を引く
ACの傾きは−1で,DD'はy=−(x−3)+4=−x+7
Eは,D'(7,0)とBの中点で, E(2,0)
もう1つは,Bとの対称点で, E(−8,0)
 図のように,直線y=4x…ア 上の点Aと直線yx…イ 上の点Cを頂点にもつ正方形ABCDがある。点Aと点Cのx座標は正で,辺ABがy軸と平行であるとき,

(1)点Aのy座標が8であるとき,

@ 点Aのx座標を求めなさい。
【解】アにy=8を代入して,8=4xより, x=2

A 2点A,Cを通る直線の式を求めなさい。
【解】A(2,8)を通って,傾き−1の直線
y=−(x−2)+8より, y=−x+10

(2)正方形ABCDの対角線ACと対角線BDの交点をEとする。点Eのx座標が13であるとき,点Dの座標を求めなさい。
【解】D(p,q)とすると,C(p,p)
ACはy=−xpで,4x=−xpより,A(p,p)
EはACの中点だから,(pp)=13で,p=20
D(p,p)=D(20,24)
城北高校 (R5年) ★★
 座標平面上にある長方形OABCの外接円とy軸との交点Pの座標を求めよ。ただし,O(0,0),A(4,4),C(−1,1)とする。

【解】OBは直径で,∠OPB=90°
OACBより,B(3,5)で, P(0,5)
早大本庄高校 (R4年) ★★★ 駿台甲府高校 (R5年) ★★★
 座標平面上に,2点A(0,4),B(2,0)がある。点C(a,b)を三角形 ABCが正三角形になるようにとるとき,定数a,bの値をそれぞれ求めよ。


【解】
AC2=BC2より,a2+(4−b)2=(a−2)2b2
 これを解いて, a=2b−3…ア
また,AC2=(2√5)2=20とアより,
 (2b−3)2+(4−b)2=20
 b2−4b+1=0で,b=2±√3
b=2+√3のとき, a2(2+√3)−3=1+2√3
b=2−√3のとき,
 a
=2(2−√3)−3=1−2√3<0 (不適)
 直線l の式はyx,直線mの式はy=−x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。
 線分PQ上にある格子点の個数が7個であるとき,点Qの座標を求めよ。


【解】Q(4t,−t)とすると,
Pは左上(傾き−)へ6個目の格子点
 Pのx座標は,4t−2×6=4t−12
 Pのy座標は,−t+5×6=−t+30
Pの座標をl に代入して,−t+30=(4t−12)
 t=12となって, Q(48,−12)

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