画像に示された放物線と直線の交点の座標を求める問題です。

代数学二次関数連立方程式交点
2025/5/6

1. 問題の内容

画像に示された放物線と直線の交点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、画像から放物線と直線の式を推測します。
* 放物線の頂点が(1, 1)にあることから、放物線の式は y=a(x1)2+1y = a(x-1)^2 + 1 の形になります。画像から、x=0x=0のときy=6y=6付近を通ることから、
6=a(01)2+16 = a(0-1)^2 + 1
6=a+16 = a + 1
a=5a = 5
よって、放物線の式は y=5(x1)2+1=5(x22x+1)+1=5x210x+6y = 5(x-1)^2 + 1 = 5(x^2 - 2x + 1) + 1 = 5x^2 - 10x + 6 と推定できます。
* 直線は、画像からx=0x=0のときy=6y=6付近を通る傾きを持つことから、切片を6とし、傾きをmとすると、直線の式は y=mx+6y = mx + 6の形になります。
画像から、x=6x=-6付近で、y=0y=0付近の値をとることから
0=6m+60 = -6m + 6
6m=66m = 6
m=1m=1
よって直線の式はy=x+6y = x + 6と推定できます。
次に、放物線と直線の交点を求めるために、それぞれの式を連立させます。
y=5x210x+6y = 5x^2 - 10x + 6
y=x+6y = x + 6
5x210x+6=x+65x^2 - 10x + 6 = x + 6
5x211x=05x^2 - 11x = 0
x(5x11)=0x(5x - 11) = 0
x=0x = 0 または x=115x = \frac{11}{5}
x=0x = 0 のとき、y=0+6=6y = 0 + 6 = 6
x=115x = \frac{11}{5} のとき、y=115+6=115+305=415y = \frac{11}{5} + 6 = \frac{11}{5} + \frac{30}{5} = \frac{41}{5}
したがって、交点の座標は(0, 6)と(115\frac{11}{5}, 415\frac{41}{5})です。

3. 最終的な答え

(0, 6), (11/5, 41/5)