線分ABの長さが15cmである。点PはAを出発してBまで動く。AP, PBをそれぞれ1辺とする2つの正方形の面積の和が113平方cmになるのは、点Pが何cm動いたときか求める。

代数学二次方程式図形面積方程式
2025/8/4

1. 問題の内容

線分ABの長さが15cmである。点PはAを出発してBまで動く。AP, PBをそれぞれ1辺とする2つの正方形の面積の和が113平方cmになるのは、点Pが何cm動いたときか求める。

2. 解き方の手順

点PがAからxx cm動いたとする。このとき、APの長さはxx cmであり、PBの長さは(15x)(15-x) cmとなる。
APを1辺とする正方形の面積はx2x^2平方cmであり、PBを1辺とする正方形の面積は(15x)2(15-x)^2平方cmである。
これらの面積の和が113平方cmであるから、次の式が成り立つ。
x2+(15x)2=113x^2 + (15-x)^2 = 113
この式を展開して整理する。
x2+(22530x+x2)=113x^2 + (225 - 30x + x^2) = 113
2x230x+225=1132x^2 - 30x + 225 = 113
2x230x+112=02x^2 - 30x + 112 = 0
両辺を2で割る。
x215x+56=0x^2 - 15x + 56 = 0
この2次方程式を解く。
(x7)(x8)=0(x - 7)(x - 8) = 0
よって、x=7x = 7 または x=8x = 8となる。

3. 最終的な答え

点Pが7cmまたは8cm動いたとき。

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