こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。
昨日の雨から一転して、晴れのいい天気になりました。昨日には桜の開花発表があり、花見の季節が目前です。
さて、今回は平成29年度都立高校数学入試問題を取り上げます。
問題は、共通問題に出題された大問3の1次関数のグラフの問題で、それは、
「図1で、点Oは原点、直線 l は一次関数y=-3x+9のグラフを表している。
直線 l とy軸との交点をA、直線 l とx軸との交点をBとする。
直線 l 上にある点をPとする。
▲図1.問題図(1)
次の各問に答えよ。
[問1] 次の[ ]の中の「あ」「い」に当てはまる数字をそれぞれ答えよ。
点Pのx座標が-1のとき、点Pのy座標は、[あい]である。
[問2] 図2は、図1において、点Pのx座標が3より小さい正の数であるとき、x軸上にあり、x座標が-12である点をCとし、点Aと点Cを結び、2点C、Pを通る直線をmとした場合を表している。
▲図2.問題図(2)
次の①、②に答えよ。
① 直線mが△ACBの面積を2等分するとき、直線mの式を求めよ。
② 次の[ ]の中の「う」「え」に当てはまる数字をそれぞれ答えよ。
図2において、y軸を対称の軸として点Bと線対称な点をDとし、点Dと点Pを結んだ場合を考える。
△CDPの面積が△ACPの面積の2/5倍になるとき、点Pのx座標は、[う]/[え]である。」
です。
まず[問1]です。
直線 l は、y=-3x+9で、点P(-1、p)は、直線 l 上にあるので、
p=-3×(-1)+9
=12
で、点Pのy座標は 12 です。(あ:1、い:2)
続いて[問2]の①です。
直線mは△ACBの面積を2等分するので、図3のように、点Pは線分ABの中点になり、その座標は、(3/2,9/2)です。
▲図3.点Pは線分ABの中点です
ここで、直線mの式をy=ax+bとすると、これは点Cと点Pを通るので、
0=-12a+b
9/2=3/2・a+b
が成り立ちます。
このa、bについての連立方程式を解くと、a=1/3、b=4なので、直線mの式は、 y=1/3・x+4 です。
最後の②です。
図4のように、点Dの座標は(-3,0)です。そして、点Pの座標(p’,h)としましょう。
▲図4.点Pのy座標をhとしました
すると、
(△CDPの面積)=9×h×1/2
=9/2×h
です。
一方、
(△ACBの面積)=15×9×1/2
(△CBPの面積)=15×h×1/2
から、
(△ACPの面積)=(△ACBの面積)-(△CBPの面積)
=15×9×1/2-15×h×1/2
です。
ここで、
(△CDPの面積)=(△ACPの面積)×2/5
なので、
9/2×h=(15×9×1/2-15×h×1/2)×2/5
が成り立ちます。
これを整理して、
9/2×h=27-3h
15/2×h=27
h=18/5
です。
ここで、点P(p’,18/5)は直線 l 上の点なので、
18/5=-3p’+9
p’=9/5
で、点Pのx座標は 9/5 です。(う:9、え:5)
簡単な問題です。
昨日の雨から一転して、晴れのいい天気になりました。昨日には桜の開花発表があり、花見の季節が目前です。
さて、今回は平成29年度都立高校数学入試問題を取り上げます。
問題は、共通問題に出題された大問3の1次関数のグラフの問題で、それは、
「図1で、点Oは原点、直線 l は一次関数y=-3x+9のグラフを表している。
直線 l とy軸との交点をA、直線 l とx軸との交点をBとする。
直線 l 上にある点をPとする。
▲図1.問題図(1)
次の各問に答えよ。
[問1] 次の[ ]の中の「あ」「い」に当てはまる数字をそれぞれ答えよ。
点Pのx座標が-1のとき、点Pのy座標は、[あい]である。
[問2] 図2は、図1において、点Pのx座標が3より小さい正の数であるとき、x軸上にあり、x座標が-12である点をCとし、点Aと点Cを結び、2点C、Pを通る直線をmとした場合を表している。
▲図2.問題図(2)
次の①、②に答えよ。
① 直線mが△ACBの面積を2等分するとき、直線mの式を求めよ。
② 次の[ ]の中の「う」「え」に当てはまる数字をそれぞれ答えよ。
図2において、y軸を対称の軸として点Bと線対称な点をDとし、点Dと点Pを結んだ場合を考える。
△CDPの面積が△ACPの面積の2/5倍になるとき、点Pのx座標は、[う]/[え]である。」
です。
まず[問1]です。
直線 l は、y=-3x+9で、点P(-1、p)は、直線 l 上にあるので、
p=-3×(-1)+9
=12
で、点Pのy座標は 12 です。(あ:1、い:2)
続いて[問2]の①です。
直線mは△ACBの面積を2等分するので、図3のように、点Pは線分ABの中点になり、その座標は、(3/2,9/2)です。
▲図3.点Pは線分ABの中点です
ここで、直線mの式をy=ax+bとすると、これは点Cと点Pを通るので、
0=-12a+b
9/2=3/2・a+b
が成り立ちます。
このa、bについての連立方程式を解くと、a=1/3、b=4なので、直線mの式は、 y=1/3・x+4 です。
最後の②です。
図4のように、点Dの座標は(-3,0)です。そして、点Pの座標(p’,h)としましょう。
▲図4.点Pのy座標をhとしました
すると、
(△CDPの面積)=9×h×1/2
=9/2×h
です。
一方、
(△ACBの面積)=15×9×1/2
(△CBPの面積)=15×h×1/2
から、
(△ACPの面積)=(△ACBの面積)-(△CBPの面積)
=15×9×1/2-15×h×1/2
です。
ここで、
(△CDPの面積)=(△ACPの面積)×2/5
なので、
9/2×h=(15×9×1/2-15×h×1/2)×2/5
が成り立ちます。
これを整理して、
9/2×h=27-3h
15/2×h=27
h=18/5
です。
ここで、点P(p’,18/5)は直線 l 上の点なので、
18/5=-3p’+9
p’=9/5
で、点Pのx座標は 9/5 です。(う:9、え:5)
簡単な問題です。