AB=20cm,BC=30cmの長方形がある。点P,QはそれぞれC,Dを同時に出発し、Pは毎秒2cmの速さでDまで、Qは毎秒3cmの速さでAまで移動して止まる。△PDQの面積が48cm2になるのは、点P,Qが出発してから何秒後か求めよ。
参考図
A ←Q D
┌─────┐
│ │↑
│ │P
└─────┘
B C
解答解説はこのページ下
基本的な方法の習得におすすめの問題集です。
△PDQは直角三角形なので、普通に「底辺×高さ÷2」で面積を求めることが出来ます。
直角をはさむ2辺のうち片方を底辺、残り片方を高さとすればOKです。
ここでは、DQを底辺、DPを高さ、求める時刻をx秒後として考えてみます。
点Qは毎秒3cmの速さでDからAまで進むので、x秒後にはDQ=3xcmとなります。
点Pは毎秒2cmの速さでCからDまで進むので、x秒後にはCP=2xcmです。
CP=2xであって、DP=2xではないことに注意してください。
DP=CD−CPですね。
DC=20cmだから、DP=(20−2x)cmです。
あとは普通に「底辺×高さ÷2」をやると、
△PDQ=3x×(20−2x)÷2=3x(10−x)
となります。
面積が48cm2のときについて考えるので、
3x(10−x)=48
このような式ができます。
これは2次方程式なので、あとは普通に計算ですね!
30x−3x2=48
−3x2+30x−48=0
x2−10x+16=0
(x−2)(x−8)=0
よって、x=2,8
P,Qが止まるまでにかかる時間は10秒なので、x=2,8どちらも適した値ということができます。
よって求める答えは、
2秒後,8秒後
◆関連問題
動点の問題@
2次方程式x^2+3x−28=0,2次方程式x^2+9x−5=0
2次方程式まとめ
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ラベル:数学