長さ20cmの線分AB上に点Pがあり、点PはAからBに向かって移動します。APを1辺とする正方形とPBを1辺とする正方形の面積の和が200cm$^2$となるのは、点PがAから何cm移動したときかという問題です。

代数学二次方程式面積正方形
2025/7/21

1. 問題の内容

長さ20cmの線分AB上に点Pがあり、点PはAからBに向かって移動します。APを1辺とする正方形とPBを1辺とする正方形の面積の和が200cm2^2となるのは、点PがAから何cm移動したときかという問題です。

2. 解き方の手順

まず、点PがAからx cm移動したとします。このとき、AP = x cm、PB = (20 - x) cmとなります。
APを1辺とする正方形の面積は x2x^2 cm2^2、PBを1辺とする正方形の面積は (20x)2(20-x)^2 cm2^2です。
2つの正方形の面積の和が200cm2^2なので、次の方程式が成り立ちます。
x2+(20x)2=200x^2 + (20-x)^2 = 200
この方程式を解きます。
x2+(40040x+x2)=200x^2 + (400 - 40x + x^2) = 200
2x240x+400=2002x^2 - 40x + 400 = 200
2x240x+200=02x^2 - 40x + 200 = 0
x220x+100=0x^2 - 20x + 100 = 0
(x10)2=0(x-10)^2 = 0
x=10x = 10

3. 最終的な答え

点PがAから10cm動いたとき、2つの正方形の面積の和が200cm2^2になります。

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