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理科 中学生

(3)の求め方お願いします🙇🏼‍♀️

[福島一改] 実験1 図1のように光学台の上に光源, 凸レンズ, スクリーンを直線上に並べた。 図2は、こ 図1 のときの光源, 凸レンズ,スクリーンを真上から見たときの それぞれの位置関係を模式的に表したものである。 図3は,赤, 緑,青,黄の4つの色のフィルターを用いた光源を凸レンズ側 から見たときの模式図である。 光源は固定し,凸レンズとスクリーンは光学台上をそれぞれ動 かして,スクリーンに光源の像がはっきりとうつったときの, 光源から凸レンズまでの距離と、光源からスクリーンまでの距 きょり 離をそれぞれ測定すると、下の表のようになった。 11 とつ レンズによってできる像について、あとの問いに答えなさい。 図2 [申 図3 光源 凸レンズの軸 光学台 光源 凸レンズ スクリーン 赤色の フィルター 凸レンズ 凸レンズの軸 光源から凸レンズまでの距離 光源からスクリーンまでの距離 青色の フィルター 図5 図6 図 4 20 24 3060 光源から凸レンズまでの距離 [cm] 80 64 60 80 光源からスクリーンまでの距離 [cm] 実験2 図4のように, 光学台の上に光源, 凸レンズ,鏡を直線 上に並べ, スクリーンを鏡のそばに置いた。 このとき,光源の 像がスクリーンにうつるように,鏡の向き, スクリーンの位 置と向きを調整した。 図5は、このときの光源, 凸レンズ, 鏡, スクリーンを真上から見たときの,それぞれの位置関係を模式 的に表したものである。 光源と鏡, およびスクリーンは固定し, 凸レンズは光学台上を 動かすと, スクリーンに光源の像がはっきりとうつった。 (1) 図6のaは、光源から出た光が進む道筋の1つを表している。 このaの道筋を進んできた光は, 凸レンズを通過したあと,ど の道筋を進むか、適当なものを,図6のア~カの中から1つ選 びなさい。ただし,ウの道筋が凸レンズの軸に平行な光の道筋 であるものとする。 (4点) じく ] しょうてん (2) 実験1に用いた凸レンズの焦点距離は何cm か, 求めなさい。(4点) [ ] (3) 実験1で、光源からスクリーンまでの距離が64cmのとき,スクリーンは動かさずに、凸レ ンズを光源とスクリーンの間で動かすと,光源から凸レンズまでの距離が24cm 以外にも, 像がはっきりとうつるところがもう1つあった。このときの光源から凸レンズまでの距離は何 [ 54,3 cm か, 求めなさい。 (4点) スクリーン B 8 光源 凸レンズの軸 光源 a 緑色の フィルター 焦点 凸レンズの軸 黄色の フィルター 凸レンズ uit)& 光源 凸レンズ/ 鏡 凸レンズの軸 鏡 スクリーン 「スクリーン 2014 ア /凸レンズ [ I オ 焦点 (2

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数学 高校生

至急お願い致します 画像右のページ 上から2行目の式 2x-y=0 はどこから導き出すのですか? 教えてください

UNIT 2 図形と方程式 STEP 1 BASIC CHECK 12 14 (考え方 直線に関して対称な点直線 x+8-0 に関して、点P(-6, 3)と対称な点Qを求めよ。 京のは、直線に関して点Pと対称な点であるから、直線は線分PQの頂直二等分線である。 解答 直線は線分PQの垂直二等分線である。 点Qの座標を(a,b) とおくと, 線分PQの中点は(ab) これが直線上にあるから 3.9-5_b+3 +8=0 2 2 すなわち 34-b-20 ······ⓘ るから 3 1.3-1 a+6 すなわち a+3b-40 ② ①. ② より a-1.0-1 よって Q(1,1) ….. 香 を利用する。 また、直線PQ 直線に垂直であり、直線PQのであ←PQに交わるの .… ① x+2y+k0...... ② 円①の中心は原点(0, 0). 半径は5である。 また,円 ① の中心と直線⑦の距離をと すると d- Ik k √1+2 √5 円①と直線②が接するとき TEL -√5 √6 |k|-6 P(-5, 3) R =±5 ⓘ √6 20 0 Q (a,b) 16 【円と直線が接する条件】 - と直線が接するとき、定数の値を求めよ。 また、このときの被点の座標を求めよ。 考え方 円Cの中心と直線の距離をd. 円の半径をrとすると 円℃と直線が接する der 点の座標は、円の中心を通り直嫁に垂直な直線をとするとき、直線の交点の 座標として求めることができる。 である 解答 V6 a+5 上にある。 (2) 点二等分線 である。 連立方程式を解く。 点との距離の公式を利用す る。 原点を通り、直線②に垂直な直線は 2x-10① ②,③を立させて、交点の座標を求めると よって 5のとき、接点(-1,-2) k-3 のとき、魔点 〔別解〕 判別式を利用する。) ① ② からを消去すると 5 +4ky+k-50...... ④ 円①と直線②が接するとき、 ⑥は重解をもつから、判別式をDとすると D-(4k)-4-5-(²-5)-0 R-25 ±5 接点の座標は④の重解であるから 4k 2-5 ②から接点の座標は (1/2) 1-I のとき、接点(-1,-2) のとき、 接点(1,2) AN 円パー20は、中心が原点 半径が250円である。 2円の中心間の距離をdとすると d-√6 +3-3√5 求める円の半径とすると、 2円が外接する条件は 3√5-r+2√5 r-√√5 よって、求める円の方程式は (x-6)+(-3) - (√5)* すなわち (x-6)+(-3)=5 - 11 1612円の位置関係点 (6.3)を中心とし、20に外接する円の方程式を求めよ。 (考え方) 円と直線の位置関係と同様に,2円の位置関係についても半径と中心間の距離に注目して、図形的 に処理することを考える。 3 0 2√6 とするとがで あるから、 6 ←分数計算をさけるため、 ←日の代わりに ←のは De より 一日に 25 +20 ←3円の中心と める。 UNIT 2 1円のそれぞれ 円の中心 外接する とすると

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