中2数学:直線のグラフと四角形

<ポイント>

・座標が決まっていない点を考えるときは、「x座標を文字でおく」といい
・問題の条件を読み取り、「どのように設定していけばいいのか」を考える
・点がグラフ上(直線上)にあるのなら、x座標が分かればy座標が分かる

【例題】
関数 y=-2x+9 のグラフがx軸, y軸と交わる点を、それぞれA, Bとする。また、直線AB上に点Pをとり、Pからx軸に下した垂線とx軸との交点をQ、y軸に下した垂線とy軸との交点をRとする。
こうしてつくった四角形OQPRが正方形となる、点Pの座標を求めなさい。
直線がつくる四角形
 
 
【解説】
まず、求めたい点Pのx座標を t とすると、P(t, -2t+9)となります。
(x,y 以外の文字であれば、どんな文字でおいてもらっても構いません)

また、「四角形OQPRが正方形となる」という条件を考えると、
「PR=PQ」となればよいということです。
(↑「どのように設定していけばいいのか」を考えた結果)

PRの長さは「点Pのx座標に等しい」ことから、PR=t
PQの長さは「点Pのy座標に等しい」ことから、PQ=-2t+9

よって、
PR=PQ
t=-2t+9
3t=9
t=3 (←点Pのx座標が3ということ)

点Pは直線 y=-2x+9 上にあるので、
y=-2x+9 に x=3 を代入して、y=3

よって、点Pの座標は(3, 3) (答え)
直線がつくる四角形2

<補足>

求める点の座標を文字を使って表すとき、「x,y はさけて」おきます。
これは、代入したものかどうかが分からず、混乱をしてしまう可能性があるためです。

そのため、x,y をさけますし、直線の式を表すときに使う a,b もさけて使いましょう。
一般的には、s, t などを使って表すことが多いです。

<まとめ>

・座標が決まっていない点を考えるときは、「x座標を文字でおく」といい
・問題の条件を読み取り、「どのように設定していけばいいのか」を考える
・点がグラフ上(直線上)にあるのなら、x座標が分かればy座標が分かる

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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