長さ12cmの線分AB上を、点PがAからBに向かって毎秒1cmの速さで移動する。APとPBをそれぞれ1辺とする2つの正方形の面積の和が80cm²となるのは、点PがAを出発してから何秒後か求める。

代数学二次方程式文章問題面積正方形
2025/3/11

1. 問題の内容

長さ12cmの線分AB上を、点PがAからBに向かって毎秒1cmの速さで移動する。APとPBをそれぞれ1辺とする2つの正方形の面積の和が80cm²となるのは、点PがAを出発してから何秒後か求める。

2. 解き方の手順

点PがAを出発してから xx 秒後のAPの長さを xx cmとする。PBの長さは 12x12 - x cmとなる。
APを1辺とする正方形の面積は x2x^2 cm²。
PBを1辺とする正方形の面積は (12x)2(12 - x)^2 cm²。
2つの正方形の面積の和が80cm²なので、次の方程式が成り立つ。
x2+(12x)2=80x^2 + (12 - x)^2 = 80
これを解く。
x2+14424x+x2=80x^2 + 144 - 24x + x^2 = 80
2x224x+144=802x^2 - 24x + 144 = 80
2x224x+64=02x^2 - 24x + 64 = 0
x212x+32=0x^2 - 12x + 32 = 0
(x4)(x8)=0(x - 4)(x - 8) = 0
x=4,8x = 4, 8

3. 最終的な答え

4秒後と8秒後
x=4,8x = 4, 8