Ⅰ・数学A
e] 図1のような縦100m, 横200mの長方形の土地があり、直角二等辺三角形状
に牧草が生えている。 この土地で乳牛を育てるために, 周の長さが320mの長方
形状の柵を設置することを考える。 その際にできるだけ柵内の牧草が生えている
部分の面積が大きくなるようにしたい。
そのために状況を簡略化し、 図2のような AB=200, BC=100の長方形
ABCD と∠AOB=90° である直角二等辺三角形OAB および周の長さが320で
ある長方形 PQRS を考える。 ただし, 2点P, Qは辺AB上にあるとし、長方形
PQRS は点Oと辺ABの中点を通る直線に関して対称であるとする。さらに、直
角二等辺三角形 OAB と長方形 PQRS の共通部分をFとし, Fの面積をTとす
る。
図1
200
D
S
F
100
図2
PS=80 のとき, 長方形 PQRS は正方形となり
T=コサシス
ある。
6400
6000
0 (20120.)
400
(2)PS=x (0<x<100) とおく。このとき
PQ=
,APソ
である。
160-2
0-([80-2)
200
820
-2x
2
⑩ - 2x +160
④ x +40
(5) x+20
ソの解答群(同じものを繰り返し選んでもよい。)
①-2x+80
160-7
20tx
2
YO
-x+160
(3
-x+80
⑥ 1/2x+40
1
2x+20
太郎さんと花子さんはTが最大となる場合について考えている。
太郎: Fの形はxの値によって変化するね。
花子:まず長方形 PQRS が, 直角二等辺三角形OAB の周および内部から
なる領域に含まれる場合について考えようか。
太郎: APPS となるときだね。
長方形 PQRS が, 直角二等辺三角形 OAB の間および内部からなる領域に含
まれるのは
40
0x タチ
のときである。
(x+160)x
(x+160)(2x+
0x タチのとき
T= ツ
123x²-2x+
タチ <x<100 のとき T=
<-40->
(数学Ⅰ・数学A第2問は次ページに続く。)
272072
X-1/2-160-36
水=×180×3
2/=120.
60
(-x
であるから, 0<x<100においてT が最大となるのはx= トナのときで
22526
ある。
(3x+20)
80
ツ
テ の解答群(同じものを繰り返し選んでもよい。)
⑩-x+80x
-x2+160x
②
- x2+240x
524
2+80x-400
+120x-400
12x-10x
-200
4'
6-x²+180x-400
-41-9
x+160x
x+1.50x-200