直角三角形ABCにおいて、直角を挟む2辺AB, BCの長さの和が14cmである。このとき、直角三角形の面積の最大値を求める。

幾何学直角三角形面積最大値二次関数平方完成
2025/4/13

1. 問題の内容

直角三角形ABCにおいて、直角を挟む2辺AB, BCの長さの和が14cmである。このとき、直角三角形の面積の最大値を求める。

2. 解き方の手順

* ABの長さをxxとする。
* BCの長さは14x14 - xとなる。
* 三角形の面積SSは、
S=12x(14x)S = \frac{1}{2} \cdot x \cdot (14 - x)
S=12(14xx2)S = \frac{1}{2} (14x - x^2)
S=12x2+7xS = -\frac{1}{2}x^2 + 7x
* SSを最大にするxxを求める。 SSxxの二次関数なので、平方完成することで最大値を求めることができる。
S=12(x214x)S = -\frac{1}{2}(x^2 - 14x)
S=12(x214x+4949)S = -\frac{1}{2}(x^2 - 14x + 49 - 49)
S=12((x7)249)S = -\frac{1}{2}((x-7)^2 - 49)
S=12(x7)2+492S = -\frac{1}{2}(x-7)^2 + \frac{49}{2}
* SSx=7x = 7のとき最大値492\frac{49}{2}をとる。

3. 最終的な答え

492cm2\frac{49}{2} cm^2

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