関数 28 座標平面 (略解)
和歌山県立高校 (R5年) ★★ 栄北高校 (R5年) ★
 図1のように,関数yx+3…@ のグラ フ上に点A(2,4)があり,x軸上に点Pがある。

(1) ∠APO=30°のとき,Pのx座標を求めなさい。
【解】垂線AHをおろすと,HP=4√3
 x=2+4√3

(2) 図2のように,@のグラフとy軸との交点をBとする。また,y軸上に点Qをとり,△ABPと△ABQの面積が等しくなるようにする。Pのx座標が4のとき,Qの座標をすべて求めなさい。
【解】△ABP=正方形−3つの直角三角形
△ABP=4×4−(6+4+1)=16−11=5
△ABQ=BQ×2=5より,BQ=5になればよい。
 3−5=−2で, Q(0,−2) 3+5=8で, Q(0,8)
 
 座標平面上に2点A(2,7).B(8.2)があります。x軸上の点Pについて,AP+PBの長さがもっとも短くなるときの点Pの座標を求めなさい。
【解】x軸対称点A'(2,−7)をとる
A'Bはy(x−8)+2=x−10…ア
アにy=0を代入して,xで, P(,0)
西大和学園高校 (R4年) ★★
 座標平面上に3点O(0,0),A(6,−2),B(3,4)がある。△OABの面積の半分が△OAPの面積と等しくなるような点Pをy軸上にとる。Pのy座標の値として考えうる値をすべて求めよ。
【解】
ABはy=−2x+10で,C(5,0)
△OAB=OC×(BとAのy座標差)
 =×5×(4+2)=15
△OAP=OP×(OとAのx座標差)=
 6OP=15より,OP=で, y±
明大付属明治高校 (R4年) ★★★ 筑波大附属高校 (R6年) ★★★
 座標平面上に5点A(−2,5),B(−5,2),C(−3,−1),D(1,−1),E(4,3)がある。点Aを通り,五角形ABCDEの面積を2等分する直線の式はy=[   ]である。
【解】
五角形ABCDE=6×9−(9+6+12+12)=69/2
△ABC=より,△ACP=69/4−=39/4
P(p,−1)とすると,
 △ACP=(p+3)×6=39/4より,p
APはy −1−5 (x+2)+5=x
-(-2)
 座標平面の点A(8,−4)を,原点Oを中心として反時計回りに60゜だけ回転させた点をBとし,その座標を以下のような方法で求めることを考える。
 2点A,Bからx軸に垂線AC,BDを引く。また,点Bから線分OAに引いた垂線BEとx軸との交点をFとする。


(1) 線分OEの長さは,[  ]である。
【解】OA=√82+(−4)2=4√5
△OABは正三角形だから,OE=OA=2√5

(2) 7点O,A,B,C,D,E,Fから3点を選んでつくる三角形のうち,△OACと相似な三角形は△OAC以外に3つあり,[  ],[  ],△AFEである。
【解】二角相等より,△OFE,△BFD

(3) 線分BFの長さは,[  ]である。
【解】△OAC∽△OFE(比√5:2:1)より,
OE=2√5で,EF=2√5×=√5
△OEBで,BE=2√5×√3=2√15より, BF=2√15−√5

(4) 点Bの座標は( [ ], [ ] )である。
【解】
EF=√5で,△OAC∽△OFEより,OF=√5×√5=5
FD=(2√15−√5)×(1/√5)=2√3−1
BD=2FD=4√3−2で, B(2√3+4, 4√3−2)
 
明大付属八王子高校 (R6年) ★★
 右の図のように,3点A(−2,2),B(6,18),C(3,0)があります。直線AOと直線BCの交点をDとします。

(1) 点Bを通り,△ABDの面稿を2等分する直線の式を求めなさい。
【解】AOはy=−x…ア,BCはy=6x−18…イ
アイの交点は,−x=6x−18より,D(,−)
2等分線はBとADの中点M(,−)を通るから,
y 18+ (x−6)+18より, yx
6−

(2) 辺AD上に点Eをとります。△ABEと四角形OABCの面積が等しくなるような点Eの座標を求めなさい。
【解】BOの平行線CEは,y=3(x−3)=3x−9…ウ
ア=ウより,−x=3x−9で,交点E(,)

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