放物線と直線 ~面積比~
基本事項を思い出して解く!
問題 A(1,1)、B(2,0)とします。点Aを通る放物線の方程式が y=ax^2で、放物線上の x=2に対応する点をCとするとき、次の問いに答えなさい。
(1)aの値を求めなさい。
(2)直線ABの方程式を求めなさい。
(3)放物線と直線ABの交点で、点Dの座標を求めなさい。
(4)△OADと△ACDの面積比を最も簡単な整数で表しなさい。
(1)aの値を求めなさい。
通る→代入して式が成り立つ!
A(1,1)が y=ax^2を通るから
1=a×1^2\\a=1
答え a=1
(2)直線ABの方程式を求めなさい。
A(1,1)、B(2,0)
傾き=\frac{0-1}{2-1}\\=-1
よって
y=-x+b
これが B(2,0)を通るから
0=-2+b\\b=2
よって
答え y=-x+2
(3)放物線と直線ABの交点で、点Dの座標を求めなさい。
交点→連立方程式!
\begin{cases} y=x^2…① \\ y=-x+2…②\end{cases}
①を②に代入して
x^2=-x+2\\x^2+x-2=0
x^2+x-2=0\\(x+2)(x-1)=0
x=-2,1
点Dは x<0より
x=2を①に代入して
y=2^2\\~~=4
よって
答え D(-2,4)
面積を求めよう!
(4)△OADと△ACDの面積比を最も簡単な整数で表しなさい。
△OADの面積を求める!
一撃では求められないから分割で求める!
直線BDと y軸との交点を Eとして
直線ABは y=-x+2より
E(0,2)
わかることを図に書き込む!
- △OAD=△ODE+△OAE
△OAD=2×2×\frac{1}{2}+2×1×\frac{1}{2}\\~~~~~~~~=2+1\\~~~~~~~~=3
△ACDの面積を求める!
△ACD=4×3×\frac{1}{2}\\~~~~~~~~=6
よって
△ OAD:△ ACD=3:6\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~=1:2
答え △ OAD:△ ACD=1:2
まとめ
最後の問題は、面積比を答える問題でした。
今回の問題では「最も簡単な整数で表しなさい。」と書いてありましたが、比を答える問題では、何も書いてなくても”最も簡単な整数の比”で答えるのが一般的です!