三角形の面積の求め方

このQ&Aのポイント
  • 数学の問題です。放物線上の点P,Qにおける接線の交点をRとすると、点Rの座標を求めてください。
  • また、△PQRの面積をS1、直線PQと放物線で囲まれた図形の面積をS2とするとき、S1:S2を求めてください。
  • 解決策として、点PQの中点をMとし、y軸に平行な直線MRを考えます。その後、S1を求める方法について説明しています。
回答を見る
  • ベストアンサー

数学の問題です 三角形の面積の求め方

soipon0さん 数学の積分の問題です 放物線 y=x^2上にx座標がそれぞれα,β(α<0<β)である点P,Qをとる。 P,Qにおける接線の交点をRとするとき,次の問いに答えよ。 (1)点Rの座標を求めよ。 (2)△PQRの面積をS1とし,直線PQと放物線y=x^2で囲まれた図形の面積をS2とするとき,S1:S2を求めよ。 という問題なのですが(2)のS1を求める時に△PQRをy軸に平行な直線で2つの三角形にわけて考えるとあるのですがわかりません PQの中点をM[(α+β)/2,(α^2+β^2)/2]としてy軸に平行な直線MRができます。 模範回答は S1=1/2(β-α)•MRで出るのですが (β-α)がどこから出てきてどういう役割なのかわかりません わかりやすい解答お願いします

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • pasocom
  • ベストアンサー率41% (3584/8637)
回答No.1

「PQの中点をMとしてy軸に平行な直線MRができます。」 と言うところで間違えていると思います。 なぜなら、線分PQの中点(M)は必ずしも点Rと同じX座標になるとは限りません。 ⊿PQRの面積を求めるに当たって、ヒント(?)にあるように「y軸に平行な直線で2つの三角形にわけて考える」のなら、分け方は頂点RからY軸に平行な直線で分けることは明らかですね。 その直線が線分PQと交わる点をMとするだけのことです。 (繰り返しますが、この場合点MのX座標は点RのX座標と同じと言うだけでPQの中点X座標=(α+β)/2、とは限りません。) こうして⊿PQRを二分すると、その左側(⊿PRM)の面積は底辺をMRとし、高さ(仮にh1)ですからh1・MR/2 です。同じように右側(⊿QMR)はh2・MR/2 です。 したがって、両者を加えると S1=⊿PRM+⊿QMR=(h1+h2)・MR/2 ここで(h1+h2)という高さの和はすなわち(β-α)ですから S1=(β-α)・MR/2 となります。 (β-α)とは⊿PQRの底辺をMRとした場合の高さを出しているのです。

bluesphere5
質問者

お礼

わかりやすい解答ありがとうございます 解いてみてすぐにわかりました本当にありがとうございました

関連するQ&A

  • 「放物線と三角形の面積」の問題が分かりません。

    図のように、放物線y=x²上に2点A(-3、 9)、B(4、 16)があり、この放物線上の点Aと点Bの間に点Pをとる。 次の問いに答えなさい。 (1) 点Pからy軸に平行な直線を引き、直線ABとの交点をQとする。点Pのx座標をtとして、PQの長さをtを用いて表しなさい。 (2) △ABPの面積が21になる時の点Pの座標を求めなさい。 この問題の答えと、解き方を教えて下さい。 よろしくお願いしますm(__)m

  • 面積の問題

    高校2年生ものです。 ある問題集に以下のようなものがありました。 放物線y = x^2 の上を動く2 点P,Q があって,この放物線と線分PQ が囲む部分の面積が常に1 であるとき,PQ の中点R が描く図形の方程式を求めよ。 P,Qのx座標をそれぞれp,qとすると、面積が1だから(q-p)^3=6という式が成り立ち、Rはx=(p+q)/2,y=(p^2+q^2)/2 x=(p+q)/2を変形していくとpq=2x^2-y とまでは考えましたが、そこからどうやったらいいかわかりません。 どなたか教えてください。

  • こんばんは。数?の問題について教えてください。

    こんばんは。数?の問題について教えてください。 原点Oからの放物線y=x^2+ax+bに引いた2本の接線の接点をP,Qとする。(b>0、Pのx座標<Qのx座標) 線分PQと放物線およびy軸で囲まれた図形の面積をS1、線分PQと放物線およびy軸で囲まれた図形の面積をS2とするとき、S1とS2との比を求めよ 式まで書いていただけるとうれしいです; よろしくお願いします。

  • 数学IIICでこの問題の解き方がわかりません

    直線 y=2x-4 上の点 P(1,-2) から放物線C:y=x² へ引いた2本の接線をl、mとし、 それぞれの接点をQ(q,q²)、R(r,r²)とする。(r<q) △PQRの面積が6√3 のとき、点Rを通り、△PQRの面積を二等分する直線を n とする。 この直線 n と放物線 C で囲まれる図形の面積を求めよ。 解き方とできれば解説もお願いします。

  • 数学の問題です。

    3曲線C1:y=f(x)、C2:y=x^2、C3:(1/2)x^2のグラフが図のようになっている。曲線C2の上の点Pにおいて、y軸に平行な直線を引き、C3との交点をQ、Pにおいてx軸に平行な直線を引き、C1との交点をRとする。曲線C1、C2、線分PRの囲む図形の面積をS1、曲線C2、C3、線分PQの囲む図形の面積をS2とする。 (1)点Pの座標を(u,u^2)、点Rの座標を(v,f(v))とおいたとき、面積S1を定積分を含むuとvの式で表せ。 (2)点Pが曲線C2の上を動くとき、つねにS1=S2が成立する。このとき、関数f(x)を決定せよ。 (1)はS1=∫[0,v]f(x)dx+(2/3)u^3+vu^2になりました。 (2)でS2を計算するとS2=(1/6)u^3になってS1=S2で計算しましたがf(x)まで持っていけません。 詳しく解説していただけないでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 関数の問題です。

    下の図のように関数y=1/2x^2のグラフ上にx座標が-6,2となる点A,Bをとる。また,線分AB上に点Pをとり,Pを通りy軸に平行な直線と放物線,x軸との交点をそれぞれQ,Rとする。このとき,次の問に答えなさい。 (1)直線ABの式を求めなさい。 (2)線分PQとQRの長さの比が3:1となるような点Pのx座標を求めなさい。 お願いしますm(_ _)m

  • 最大.最小の応用問題

    放物線C:y=x2乗-2x+4と直線l:y=x-2がある。C上に点Pをとり、この点を通るy軸に平行な直線を引き、Iとの交点をQとするとき、 (1)点Pのx座標をaとして、線分PQの長さをaで表わせ。 (2)線分PQの長さを最小値とそのときの点P,Qの座標を求めよ。 教えて下さい// お願いしますm(_ _)m

  • 三角形の面積 最小値

    座標平面上に点P(1,3)がある。なお、設問中の定数kは正の実数とする。 (1)点Pを通り、傾きがkの直線Lの方程式を求めなさい。 (2)点Pを通り、直線Lに垂直な直線Mの方程式を求めなさい。 (3)直線Lがx軸と交わる点をQ、直線Mがx軸と交わる点をRとするとき、三角形PQRの面積の最小値を求めなさい。 (3)はPQ=PRのときとありましたが、どうしてでしょうか?

  • 指数関数の問題です。教えて下さい!

    2つの関数f(x)=3の2x乗、g(x)=3k-x乗(kは正の定数)がある。 またy=g(x)のグラフとy軸との交点をAとする。 y=f(x)とy=g(x)のグラフの交点をP、点Aを通りx軸に平行な直線とy=f(x) のグラフとの交点をQ、点Qを通りy軸に平行な直線とy=g(x)のグラフとの 交点をRとする。このときP,Q,Rの座標をそれぞれkを用いて表せ。 また、三点P,Q,Rに対して三角形OPAと三角形PQRの面積の比が3:1 となるようなkの値を求めよ。ただし、Oは座標の原点とする。 解き方がさっぱり分かりません。 詳しい解説をできたらよろしくお願いします!

  • 数学 最大最小

    座標平面において、曲線C:y=sinx(0<x<π/2)上の点P(a、sina)におけるCの法線がx軸と交わる点をQとする。線分PQを直径とする円が、x軸と交わるQ以外の点をRとする。このとき、三角形PQRの面積S(a)を求めよ。次に、aが動くとき、S(a)の最大値を求めよ。 解き方お願いします。