関数 27 座標平面2 (解答)
 1 徳島県立高校 (R6年) ★  5 鹿児島県立高校 (R4年) ★★
 y軸を対称の軸として,直線y=−3x+1と線対称となる直線の式を求めなさい。

【解】傾きの符号逆,切片は同じ
y=3x+1
 
 直線y=−x+2a…@
(1) @がAB と交わるときの
aの範囲
【解】
@がAを通るとき,−2+2a=4より,a=3
@がBを通るとき,−8+2a=4より,a=6
 よって, 3≦a≦6

(2) 点Qの座標をaを用いて表せ。
【解】
ACはy 12-4 (x−2)+4=x+2…A
10-2
@=Aより,−x+2ax+2で,xa−1
 よって, Q(a−1,a+1)

(3) △APQ=△ABCのとき,aの値を求めよ。
【解】△ABC=×6×8=24  P(2a−4,4)
△APQ=(2a−4−2)(a+1−4)=24×
 (a−3)2=3で,3≦a≦6より, a=3+√3
桜美林高校 (R5年) ★
 a,bをともに正の数とする。座標平面上に4点A(−5,6) ,B(3,−1),C(2,10),D(a,,b)がある。この4点を頂点とする四角形が平行四辺形になるとき,a,bの値を求めなさい。

【解】ACBD
A→Cは, x座標が+7, y座標が+4
B→Dは, a=3+7=10 b=−1+4=3
 
明治大付属八王子高校 (R5年) ★★ 東京工大附属科技高校 (R4年) ★★★
 右の図において,点Aと点Bの座標はそれぞれ(2,0)と(4,7)であり,2点C,Dはy軸上の点です。


(1) 三角形ABCの周の長さがもっとも短くなるとき,点Cの座標を求めなさい。
【解】B'(−4,7)をとると,Cは図の赤点
AB'は,y=−xより, C(0,)

(2) 点Cのy座標は点Dのy座標より2だけ大きいです。四角形ABCDの周の長さがもっとも短くなるとき,点Cの座標を求めなさい。
【解】B''(−4,5)をとると,Dは図の青点
AB''は,y=−xより,D(0,)で, C(0,)
 
(1) 点Hの座標を求めなさい。
【解】
ACはy=−x+8…ア
BEはyx+4…イ
ア=イより,−x+8=x+4
 xで, H(,)
(2) 点I の座標を求めなさい。
【解】EF=ED=5より,F(3,0)
EFはy=−x+4…ウ
ア=ウより,−x+8=−x+4
 x=15で, I (15,−16)
(3) ,S:Tを簡単な整数の比で表しなさい。
【解】△EHG=Uとすると,G(,4)より,
U:S=HG:HI=():(15−)=1:16…エ
 U . EG × EH ×で, U:T=1:5…オ
U+T ED EB
エオより, S:T=16:5
 4 西大和学園高校 (R6年) ★★ 慶應義塾志木高校 (R6年) ★★
 直線4x+5y=2…ア,ax+3y=…イ0の交点をPとし,直線−x+2y=7…ウ,5xby=−1…エの交点をQとすると,P,Qは原点に関して対称になった。このとき,a,bの値を求めよ。

【解】P(m,n),Q(−m,−n)とする
アにPを代入して,4m+5n=2…オ  オカを連立させて解くと,
  P(m,n)=P(3,−2)
ウにQを代入して,m−2n=7…カ
イにPを代入すると,3a+3×(−2)=0で, a=2
エにQ(−3,2)を代入すると,5×(−3)+2b=−1で, b=7
 4点A(1,6),B(0,2),C(5,2),D(2,6)を頂点とする四角形ABCDをy軸を軸として1回転してできる立体の体積Vを求めよ。

【解】y軸方向に−2移動して考える
直線CDの切片はP(0,)
V=大円錐−上部凸小円錐−下部凹小円錐
 =×52π××22π×8/3−×12π×4=(152/3)π
 

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