【問題3】 右の図のように,関数 のグラフ上に2点 A, B があり,点 A, B の x 座標はそれぞれ 4, −6 である。 関数 のグラフ上に点 P をとり,2点 A, P を通る直線が y 軸と交わる点を Q とするとき,次の(1), (2)の問いに答えなさい。ただし,点 P の x 座標は点 A の x 座標より大きいものとする。 (1) 点 P の x 座標が 6 のとき,点 Q の y 座標を求めなさい。 (2) 点 A が線分 PQ の中点となるとき, △BOP と △ABQ の面積の比を求めなさい。 (千葉県1999年入試問題) (1) に x=6 を代入すると, y=9 になるから P(6, 9) に x=4 を代入すると, y=4 になるから A(4, 4) 2点 A(4, 4), P(6, 9) を通る直線の方程式を y=ax+b とおいて a, b を求める. A(4, 4) を通るから 4=4a+b …(i) P(6, 9) を通るから 9=6a+b …(ii) (i), (ii)を解くと 点 Q の y 座標は −6 …(答) (2) (正しいものをクリック.だたし,暗算ではできません.) 「点 A が線分 PQ の中点」という条件から,できるだけ簡単に P, Q の座標を求められるかどうかが鍵になります. Sinを用いた三角形の面積公式 | 高校数学の美しい物語. QA=AP なら,中学校2年生で習う平行線の性質,または中学校3年生で習う相似図形の性質を使うと,右図において2つの直角三角形 △AA'Q と △PP'Q は相似比 1:2 の相似図形になります. したがって, P の x 座標は PP'=8 これにより, P の y 座標は P'A'=16−4=12 だから A'Q=12 とすると Q(0, −8) この後の計算をする前に,図の中に分かる数字は全部埋めておくとよい. 右図の R, S の座標は,直線の方程式を作って y 軸との交点を求めるのが中学校の正統派と考えられるが,なるべく算数でできるものは簡単に求めることにすると PR:RB=8:6=4:3 (長さだから符号は正)だから P の y 座標 16 から B の y 座標 9 までの幅 7 を 4:3 に分けると, R(0, 12) BS:SA=6:4=3:2 (長さだから符号は正)だから B の y 座標 9 から A の y 座標 4 までの幅 5 を 3:2 に分けると, S(0, 6) △BOP=△ROB+△ROP △ABQ=△SQB+△SQA △BOP:△ABQ=84:70=6:5 …(答) 【問題4】 右の図は,2つの関数 y=x 2 …(1) y=ax 2 (a<0) …(2)のグラフである。 また,点 A, B, C, D はそれぞれ x=2 および x=−1 における関数(1), (2)のグラフ上の点である。 このとき,次の各問いに答えなさい.
しよう 図形と計量 ヘロンの公式, 三角形, 内接円, 面積 この記事を書いた人 最新記事 リンス 名前:リンス 職業:塾講師/家庭教師 性別:男 趣味:料理・問題研究 好物:ビール・BBQ Copyright© 高校数学, 2021 All Rights Reserved.
「複雑な形をした土地でも、折れ点(図形の頂点)を結べば三角形の集まりに分割できますよね。三角形の3つの辺の長さを測れば、面積はかんたんな計算で出せます。そうやって、すべての三角形の面積を足し合わせれば、敷地全体の面積を求められますよね」。 やっぱり、敷地の面積を求めていたのか!ただ、三角形の辺の長さを測るだけで面積が求められるの? 「ヘロンの公式を使えばいいんです」。 ■ヘロンの公式が使われていた 図3 三角形から生まれる美しい数のリズム「三角比」。このリズムから導き出されるとっても便利な公式。 それがヘロンの公式です。なんと、3つの辺の長ささえ分かれば、面積が分かるのです。「高さ」を測る必要もない、角度を調べる必要もない。 長さを測るものさしが1つあれば、三角形の面積をサクッと求められるのです(図3)。 たとえば、三角形の3つの辺が5mと3mと4mなら、 $s=(5+3+4)÷2=6$ $T=\sqrt[]{6(6-5)(6-3)(6-4)}=\sqrt[]{6×1×3×2}=\sqrt[]{36}=6$ この三角形の面積は6m 2 となります。 高校で学ぶ数学の公式が、実は建設現場でしっかり使われていました!
θが30°で、$a$が40 mの場合 ∠30°を作る2辺の関係<比>は、 斜辺が2のときは底辺 $\sqrt[]{3}$ となる $(cos30°=\frac{\sqrt[]{3}}{2}) $ ので、 $\frac{\sqrt[]{3}}{2}=\frac{40}{ℓ}$ ℓ $=\frac{80}{\sqrt[]{3}}=\frac{80\sqrt[]{3}}{3}$ 約46. 2m 基準線と角度さえ測ることができれば、どんな長さでも計算で求められるのです!
いいえ。 ちょっと工夫すれば使えます。 原点を通る三角形になるよう、3点を平行移動させればよいのです。 どれでもいいのですが、今回は、点(2, -5)を原点に移動してみましょう。 (2, -5)が、(0, 0)に移動するのですから、x軸方向に-2、y軸方向に+5だけ平行移動することになります。 それにあわせて他の点も移動すれば、全体に平行移動したことになりますから、もとの三角形と面積は等しいです。 (3, 4)は、(1, 9)に。 (-4, 1)は、(-6, 6)に。 よって、求める三角形は、点(0, 0)、(1, 9)、(-6, 6)を頂点とする三角形と面積は等しいです。 これを公式に代入すると、 1/2|1・6-9・(-6)| =1/2|6+54| =30 これが求める面積となります。 Posted by セギ at 13:19│ Comments(0) │ 算数・数学 ※このブログではブログの持ち主が承認した後、コメントが反映される設定です。
({ tex2jax: { inlineMath: [['$', '$'], ['\\(', '\\)']], processEscapes: true}, CommonHTML: { matchFontHeight: false}}); 算数・数学ライブラリ「数学を探しに行こう!」では、日常生活や現代社会のなかで算数・数学がどこにひそんでいるのか、役立っているのかをご紹介するコラムです。中学校や高校で学習する数学の単元を中心にしたコラムですので、みなさんの学習との結びつきを感じてみてください! ■建設現場で見た不思議な光景 みなさん、お元気ですか? 突然ですが、実は私、建設現場が大好きなんです。何かが少しずつ作り上げられるところって、おもしろくないですか。 今日も建設現場のそばを通りかかったので、邪魔にならないように、しばし遠くから見学してしまいました。 すると、不思議な光景を見たのです。2人の作業員が現れて、何やら長い巻き尺のようなものを使い始めました。 何をやっているのだろう? しばらく観察していると、1つ分かりました。どうやら2人は、広い敷地に大きな三角形を作るようにして、三角形の辺の長さを測量していました。辺の長さを測ってはつぎの三角形を作り、巻き尺を伸ばしていました。 いったい、何のために測っているんだろう?疑問がわいたとき、2人の作業が終わって、1人が「よし、これで事務所に戻って計算するぞ!」と言いました。 えぇー、計算! いったいこれから何の計算をするのでしょうか。とてもとても気になりましたが、2人は移動してしまい、いなくなってしまいました。 ■測っていたのは三角形の辺の長さのみ 図1 図2 家に帰ってから、振り返ってみました。 巻き尺で測っていた土地は、こんな変な形でした(図1)。これを三角形で分割するように長さを測っていたのです(図2)。 う~ん、何をしていたんだろう? ……もしや、土地の面積を求めるためだったのか。そうだ、きっとそうだ、そうに違いない。 でも、ちょっとおかしい。作業員の方たちは、三角形の3辺の長さのみを測っていました。角度や垂線、「底辺×高さ÷2」の「高さ」を調べているようには見えませんでした。 これだけで三角形の面積は測れるのでしょうか。 ■やっぱり敷地の面積を測っていた! 建設現場でどんな計算をしようとしていたのか?気になって仕方がないので、思い切って建設会社の方に尋ねてみました。 教えてくれたのは、ダムや道路、鉄道工事まで、さまざまな建築物を作っていらっしゃる株式会社熊谷組の社員、栃木勇さんです。 株式会社 熊谷組 栃木勇さん 「あの測量はですね、舗装する敷地の面積を求めるためにやっていたんですよ」とのこと。 でも、三角形の辺の長さを測っていませんでした?
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