令和6年度 静岡県公立高校入試問題 6

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次の $\fbox{\phantom{ア}}$ の中の文と図は,授業で示された資料である。
このとき,次の(1),(2)の問いに答えなさい。

図6 において,点Aの座標は $(-6,3)$ であり,① は,点Aを通り,$x$ の変域が $x<0$ であるときの反比例のグラフである。 点Bは曲線 ① 上の点であり,その座標は $(-2, 9)$ である。 点Pは曲線 ① 上を動く点であり,② は点Pを通る関数 $y=ax^2 \, (a>0)$ のグラフである。 点Cは放物線 ② 上の点であり,その $x$ 座標は 4 である。 また,点Aから $x$ 軸に引いた垂線と $x$ 軸との交点を D とする。
(1) 曲線①をグラフとする関数について,$y$ を $x$ の式で表しなさい。

$y=-\dfrac{18}{x}$

$y=\dfrac{a}{x}$ に A$(-3, 6)$ を代入して $a=-18$
(2) RさんとSさんは,タブレット型端末を使いながら,図6のグラフについて話している。
Rさん:点Pが動くと,②のグラフはどのように変化するかな。
Sさん:点Pを動かして,変化のようすをみてみよう。
Rさん:②のグラフは点Pを通るから,点Pを動かすと,②のグラフの開き方が変化するね。
Sさん:つまり, $a$ の値が変化しているということだね。
 下線部に関するア,イの問いに答えなさい。
ア 点Pが点Aから点Bまで動くとき,次の $\fbox{\phantom{ア}}$ に当てはまる数を書き入れなさい。
  $a$ のとりうる値の範囲は, $\fbox{\phantom{ア}} \leqq a \leqq \fbox{\phantom{ア}}$

$\dfrac{1}{12} \leqq a \leqq \dfrac{9}{4}$

$y=ax^2$ に,A$(-6,3)$ を代入すると $a=\dfrac{1}{12}$
また,B$(-2,9)$ を代入すると $a=\dfrac{9}{4}$


イ 四角形ADOBの面積と三角形BOCの面積が等しくなるときの,$a$ の値を求めなさい。 求める過程も書きなさい。

$a=\dfrac{15}{16}$

四角形ADOBの面積は33である(Bから垂線を引いて台形と三角形に分ける).
三角形BOCの面積は,線分BCと$y$軸との交点をQとすると三角形OBQと三角形OCQの面積の和である.
したがって,OQの長さ $\times (2+4) + \dfrac{1}{2}=33$ より OQの長さ $=11$
このとき,直線BQの式は B$(-2, 9)$ と Q$(0, 11)$ から $y=x+11$
すなわち,C$(4,15)$ である.$15=16a$ より $a=\dfrac{15}{16}$