関数 31 動点 (解答)
和歌山県立高校 (R6年) ★ 県立膳所高校 (R4年) ★
 右の図のような長方形ABCDがある。点Pは点Aを出発して長方形の辺上をB,Cの順にCまで動くものとし,点Pが点Aからxcm動いたときの△APDの面積をycm2とする。このとき,点PがAからCまで動くときのxyの関係を表 したグラフとして適切なものを,次のア〜エの中から1つ選び,記号で答えなさい。

【解】 
・PがAB上(0≦x≦4)のとき, y×5xx (原点を通る直線)
・PがBC上(4≦x≦9)のとき,y×5×4=10 (x軸に平行な直線)


 図のように,点Oを中心とした大小2つの円の円周上に点A,Bがあり,3点O,B,Aは同一直線上にある。点P,Qが次の【条件】にしたがって,一定の速さで動くとき,3点O,Q,Pの順ではじめて一直線上に並ぶのは点Qが出発してから何秒後か,求めなさい。
点P 点Aを出発し,大きい円の円周上を時計回りに18秒で一周する。
点Q 点Pが出発してから5秒後に点Bを出発し,小さい円の円周上を反時計回りに10秒で一周する。
【解】
Pは360÷10=36°/秒
Qは360÷18=20°/秒
点Qが出発してからt秒後では,
 36t+20(t+5)=360
  56t=260より, t65/14秒後
大阪教育大附属池田校舎 (R5年) ★★ 埼玉県立高校 (R5年) ★★★
 AB=4cm,BC=3cm,∠B=90゜の直角三角形ABCがある。
(1) xの変域が次のとき,yxの式で表しなさい。
【解】
① 0≦x≦4(QはAC上)
 yx×(x)で, yx2
② 4≦x≦5(QはAC上)
 y×4×(x)で, yx2
③ 5≦x≦8(QはCB上)
 y×4×(5+3-x)で, y=-2x+16(2)△APQ=△ABCのときの,xの値
【解】△APQ=△ABC=cm2
(1)の解に代入して,①より,x5
 ②より,x5(不適) ③より,x
(3) tの値と△APQの面積を求めなさい。
【解】t秒後は①,t+3秒後は③
t2=-2(t+3)+16より, t
△APQ=×()2cm2
 1辺4cmの正方形を底面とし,高さが6cmの直方体ABCD-EFGHがあり,辺AE上に,AI=4cmとなる点I をとります。
(1) IP+PGの長さが最も短くなるのは,点Pが頂点Bを出発してから何秒後か求めなさい。
【解】展開図参照
BP=5より, 5秒後

(2) できる2つの立体のうち,頂点Aを含む立体の体積
【解】(青線図)1辺4cmの立方体×
体積=43×32cm3

(3) x秒後の△I PQは,球とちょうど1点で接しました。xの値を求めなさい。
【解】切断面AEGCで考える
PQの中点をM,BP=xとすると,
 x+2√2+2=6より, x4-2√2
市立西京高校 (R6年) ★★ (1) 線分PQが辺ACと平行になるときの△APQの面積を求めよ。
【解】BP:BQ=8:12=2:3となればよい
x秒後とすると,(8-2x):x=2:3で,x=3
 △APQ=×6×3=9cm2
(2) 点Pが点Aを出発してからx秒後に△APQの面積が2cm2となる。xの値をすべて求めよ。
【解】
・PがAB上(0≦x≦4)のとき,×2x×xx2=2で, x=√2
・PがBC上(4≦x≦10)のとき,PQ=x-(2x-8)=8-x
 ×(8-x)×8=2で, x
・PがC上(10≦x≦12)のとき,PQ=12-x
 ×(12-x)×8=2で, x=23/2
 図のように,AB=8cm,,BC=12cmの直角三角形ABCがある。点Pは点Aを出発し,A→B→Cの順に毎秒2cmの速さで辺上を移動し,点Qは点Pが点Aを出発すると同時に点Bを出発し,B→Cの順に毎秒1cmの速さで辺上を移動する。点P,点Qのどちらかが先に点Cに着いたとき,点P,点Qはともに停止する。



                  (右へつづく→)

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