長方形ABCDの面積を求める問題です。点Aの座標は(2, 0)であり、直線$y=2x$と$y=-3x+16$が図示されています。長方形ABCDの頂点はこれらの直線上にあります。

幾何学長方形座標平面面積連立方程式直線
2025/7/26

1. 問題の内容

長方形ABCDの面積を求める問題です。点Aの座標は(2, 0)であり、直線y=2xy=2xy=3x+16y=-3x+16が図示されています。長方形ABCDの頂点はこれらの直線上にあります。

2. 解き方の手順

まず、2つの直線の交点の座標を求めます。
y=2xy = 2x
y=3x+16y = -3x + 16
連立方程式を解くと、
2x=3x+162x = -3x + 16
5x=165x = 16
x=165x = \frac{16}{5}
y=2×165=325y = 2 \times \frac{16}{5} = \frac{32}{5}
したがって、2つの直線の交点の座標は(165,325)(\frac{16}{5}, \frac{32}{5})です。
次に、点Aのx座標が2であることから、点Bのx座標を求めます。点Bは直線y=3x+16y=-3x+16上にあり、点Aとy座標が同じである(y座標は0)ため、
0=3x+160 = -3x + 16
3x=163x = 16
x=163x = \frac{16}{3}
よって、点Bの座標は(163,0)(\frac{16}{3}, 0)です。
長方形の横の長さABは、
AB=1632=16363=103AB = \frac{16}{3} - 2 = \frac{16}{3} - \frac{6}{3} = \frac{10}{3}
点Dはy軸上にあり、点Aとx座標が同じであるため、点Dのx座標は2です。点Dは直線y=2xy = 2x上にあるので、
y=2×2=4y = 2 \times 2 = 4
したがって、点Dの座標は(2,4)(2, 4)です。
長方形の縦の長さADは、
AD=40=4AD = 4 - 0 = 4
長方形ABCDの面積は、
面積 = AB×AD=103×4=403AB \times AD = \frac{10}{3} \times 4 = \frac{40}{3}

3. 最終的な答え

長方形ABCDの面積は 403\frac{40}{3} です。

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