横の長さが縦の長さより 5cm 長い長方形の厚紙がある。この厚紙の四隅から一辺が 2cm の正方形を切り取り、直方体の容器を作ると、その容積は 1092 cm³ になる。最初の厚紙の縦と横の長さを求める。

代数学二次方程式文章問題体積長方形因数分解
2025/4/4

1. 問題の内容

横の長さが縦の長さより 5cm 長い長方形の厚紙がある。この厚紙の四隅から一辺が 2cm の正方形を切り取り、直方体の容器を作ると、その容積は 1092 cm³ になる。最初の厚紙の縦と横の長さを求める。

2. 解き方の手順

まず、元の厚紙の縦の長さを xx cm とおく。すると、横の長さは x+5x+5 cm となる。
四隅から一辺 2cm の正方形を切り取るので、直方体の容器の底面の縦の長さは x4x-4 cm、横の長さは x+54=x+1x+5-4 = x+1 cm となる。
また、高さは 2cm となる。
したがって、直方体の容積は 2(x4)(x+1)2(x-4)(x+1) cm³ と表せる。
問題文より、容積は 1092 cm³ なので、次の方程式が成り立つ。
2(x4)(x+1)=10922(x-4)(x+1) = 1092
この方程式を解く。
(x4)(x+1)=546(x-4)(x+1) = 546
x23x4=546x^2 -3x -4 = 546
x23x550=0x^2 -3x -550 = 0
この2次方程式を解く。
(x25)(x+22)=0(x - 25)(x + 22) = 0
x=25x = 25 or x=22x = -22
xx は長さを表すので、x>0x > 0 でなければならない。したがって、x=25x = 25
よって、縦の長さは 25 cm、横の長さは 25+5=3025 + 5 = 30 cm。

3. 最終的な答え

縦の長さ:25 cm
横の長さ:30 cm

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