一辺が6cmの正方形ABCDがある。点PはAを出発し、毎秒1cmの速さで辺AB上をBまで移動する。点PがAを出発してからx秒後の三角形APDの面積を$y cm^2$とする。このとき、yをxの式で表し、xの変域とyの変域を求めよ。

幾何学正方形面積一次関数変域
2025/8/13

1. 問題の内容

一辺が6cmの正方形ABCDがある。点PはAを出発し、毎秒1cmの速さで辺AB上をBまで移動する。点PがAを出発してからx秒後の三角形APDの面積をycm2y cm^2とする。このとき、yをxの式で表し、xの変域とyの変域を求めよ。

2. 解き方の手順

* 三角形APDの面積yをxで表す。
三角形APDの面積は、y=(1/2)ADAPy = (1/2) * AD * AP で表される。
ADは正方形の一辺なので6cmである。
APは点PがAからx秒かけて移動した距離なので、1cm/秒 * x秒 = x cmとなる。
よって、y=(1/2)6x=3xy = (1/2) * 6 * x = 3x
* xの変域を求める。
点PはAからBまで移動するので、xの最小値は0秒(Aにいるとき)、最大値はABの長さ(6cm)を1cm/秒で移動する時間なので6秒。
したがって、xの変域は0x60 \leqq x \leqq 6
* yの変域を求める。
y=3xy = 3x に x の変域の最小値と最大値を代入して、yの最小値と最大値を求める。
x=0のとき、y=3*0=0。
x=6のとき、y=3*6=18。
したがって、yの変域は0y180 \leqq y \leqq 18

3. 最終的な答え

式: y=3xy = 3x
xの変域: 0x60 \leqq x \leqq 6
yの変域: 0y180 \leqq y \leqq 18

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