AB = 8のとき、点Bの座標とaの値を求め、さらに点Cの座標と直線BCの式を求めよという問題です。ただし、どのグラフがどの関数を表しているか、点Aの座標などが不明なため、このままでは解けません。グラフの情報(どの関数がどのグラフに対応するか、点Aのy座標など)と、関数の形(例えば放物線の式が $y=ax^2$ の形をしているなど)が与えられれば、解くことが可能です。

代数学二次関数グラフ座標方程式連立方程式
2025/3/28

1. 問題の内容

AB = 8のとき、点Bの座標とaの値を求め、さらに点Cの座標と直線BCの式を求めよという問題です。ただし、どのグラフがどの関数を表しているか、点Aの座標などが不明なため、このままでは解けません。グラフの情報(どの関数がどのグラフに対応するか、点Aのy座標など)と、関数の形(例えば放物線の式が y=ax2y=ax^2 の形をしているなど)が与えられれば、解くことが可能です。

2. 解き方の手順

以下では、放物線①が y=ax2y=ax^2、放物線④が y=x2y=x^2、点Aのy座標が2であると仮定して問題を解きます。
まず、点Aのy座標が2なので、y=ax2y=ax^2 に代入して、2=ax22 = ax^2
点Aは y=2y=2 上にあるので、点Bも同じ高さにあります。
よって点Bのy座標は2。
y=x2y=x^2 に代入して、2=x22 = x^2
x=±2x = \pm\sqrt{2} となりますが、点Bはx座標が正なので、x=2x = \sqrt{2}
よって、点Bの座標は (2,2)(\sqrt{2}, 2)
次に、AB = 8なので、点Aのx座標を xAx_A とすると、2xA=8\sqrt{2} - x_A = 8 または xA2=8x_A - \sqrt{2} = 8
グラフから考えて、xAx_A は負の数なので、xA=28x_A = \sqrt{2} - 8
点Aの座標は (28,2)(\sqrt{2}-8, 2)
y=ax2y=ax^2 に点Aの座標を代入して、2=a(28)22 = a(\sqrt{2}-8)^2
a=2(28)2=22162+64=266162=13382a = \frac{2}{(\sqrt{2}-8)^2} = \frac{2}{2 - 16\sqrt{2} + 64} = \frac{2}{66-16\sqrt{2}} = \frac{1}{33-8\sqrt{2}}
点Cは、y=x2y=x^2y=ax2y=ax^2 の交点なので、x2=ax2x^2 = ax^2
x2ax2=0x^2 - ax^2 = 0
x2(1a)=0x^2(1-a) = 0
x=0x=0 または a=1a=1a=1a=1ではないので、x=0x=0
つまり点Cのx座標は

0. よって点Cは原点なので、座標は(0,0)。

点B(2,2)(\sqrt{2}, 2) と点C(0,0)を通る直線は、
y=2020x=22x=2xy = \frac{2-0}{\sqrt{2}-0} x = \frac{2}{\sqrt{2}}x = \sqrt{2}x

3. 最終的な答え

点Bの座標: (2,2)(\sqrt{2}, 2)
aの値: 13382\frac{1}{33-8\sqrt{2}}
点Cの座標: (0, 0)
直線BCの式: y=2xy = \sqrt{2}x
注:これはあくまで例であり、グラフの情報が異なる場合、答えも変わります。

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