長さ12cmの線分ABがあり、点PがAを出発して毎秒1cmの速さでBまで移動します。AP, PBをそれぞれ1辺とする2つの正方形の面積の和が80cm²となるのは、点PがAを出発してから何秒後かを求める問題です。

代数学二次方程式面積因数分解線分
2025/3/13

1. 問題の内容

長さ12cmの線分ABがあり、点PがAを出発して毎秒1cmの速さでBまで移動します。AP, PBをそれぞれ1辺とする2つの正方形の面積の和が80cm²となるのは、点PがAを出発してから何秒後かを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、点PがAを出発してからの時間を xx 秒とします。
すると、APの長さは xx cm、PBの長さは (12x)(12-x) cmとなります。
APを1辺とする正方形の面積は x2x^2 cm²であり、PBを1辺とする正方形の面積は (12x)2(12-x)^2 cm²です。
したがって、2つの正方形の面積の和は、
x2+(12x)2=80x^2 + (12-x)^2 = 80
となります。
これを解くことで、xx の値を求めることができます。
式を展開すると、
x2+(14424x+x2)=80x^2 + (144 - 24x + x^2) = 80
2x224x+144=802x^2 - 24x + 144 = 80
2x224x+64=02x^2 - 24x + 64 = 0
両辺を2で割ると、
x212x+32=0x^2 - 12x + 32 = 0
この二次方程式を因数分解すると、
(x4)(x8)=0(x-4)(x-8) = 0
したがって、x=4x = 4 または x=8x = 8 となります。

3. 最終的な答え

点PがAを出発してから4秒後、または8秒後となります。

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