問題は3つあり、それぞれ図に示された直線lとmの式が与えられています。これらの直線とx軸で囲まれた三角形ABCの面積を求める必要があります。

幾何学面積直線三角形座標
2025/8/8

1. 問題の内容

問題は3つあり、それぞれ図に示された直線lとmの式が与えられています。これらの直線とx軸で囲まれた三角形ABCの面積を求める必要があります。

2. 解き方の手順

(1)
* 点Bのx座標は、直線l: y=x+2y = x + 2がx軸と交わる点なので、y=0を代入して0=x+20 = x + 2より、x=2x = -2。よってBの座標は(2,0)(-2, 0)
* 点Cのx座標は、直線m: y=3x+6y = -3x + 6がx軸と交わる点なので、y=0を代入して0=3x+60 = -3x + 6より、3x=63x = 6x=2x = 2。よってCの座標は(2,0)(2, 0)
* 線分BCの長さは、2(2)=42 - (-2) = 4
* 点Aのy座標は三角形ABCの高さに相当し、与えられた座標より3。
* したがって、三角形ABCの面積は、(底辺 x 高さ) / 2 = (4×3)/2=6(4 \times 3) / 2 = 6
(2)
* 点Bのx座標は、直線l: y=12x+1y = \frac{1}{2}x + 1がx軸と交わる点なので、y=0を代入して0=12x+10 = \frac{1}{2}x + 1より、x=2x = -2。よってBの座標は(2,0)(-2, 0)
* 点Cのx座標は、直線m: y=2x+11y = -2x + 11がx軸と交わる点なので、y=0を代入して0=2x+110 = -2x + 11より、2x=112x = 11x=112=5.5x = \frac{11}{2} = 5.5。よってCの座標は(112,0)(\frac{11}{2}, 0)
* 線分BCの長さは、112(2)=112+42=152\frac{11}{2} - (-2) = \frac{11}{2} + \frac{4}{2} = \frac{15}{2}
* 点Aは2直線の交点なので、連立方程式を解く。
y=12x+1y = \frac{1}{2}x + 1
y=2x+11y = -2x + 11
12x+1=2x+11\frac{1}{2}x + 1 = -2x + 11
52x=10\frac{5}{2}x = 10
x=4x = 4
y=12(4)+1=2+1=3y = \frac{1}{2}(4) + 1 = 2+1 = 3
点Aの座標は(4,3)なので、三角形ABCの高さは3
* したがって、三角形ABCの面積は、(底辺 x 高さ) / 2 = (152×3)/2=454(\frac{15}{2} \times 3) / 2 = \frac{45}{4}
(3)
* 点Bのy切片は、直線l: y=x5y = x - 5がy軸と交わる点なので、x=0x=0を代入して、y=05=5y = 0 - 5 = -5。よってBの座標は(0,5)(0, -5)
* 点Cのy切片は、直線m: y=32x+5y = -\frac{3}{2}x + 5がy軸と交わる点なので、x=0x=0を代入して、y=32(0)+5=5y = -\frac{3}{2}(0) + 5 = 5。よってCの座標は(0,5)(0, 5)
* 線分BCの長さは、5(5)=105 - (-5) = 10
* 点Aは2直線の交点なので、連立方程式を解く。
y=x5y = x - 5
y=32x+5y = -\frac{3}{2}x + 5
x5=32x+5x - 5 = -\frac{3}{2}x + 5
52x=10\frac{5}{2}x = 10
x=4x = 4
y=45=1y = 4 - 5 = -1
点Aの座標は(4,-1)なので、三角形ABCの高さは4
* したがって、三角形ABCの面積は、(底辺 x 高さ) / 2 = (10×4)/2=20(10 \times 4) / 2 = 20

3. 最終的な答え

(1) 6
(2) 454\frac{45}{4}
(3) 20

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