数学 31 NO. 〈解答〉 1 茨 ア x +7 2 茨 18通り 3 茨 2 5㎝2 イ 2x+7 芋 20 7 芋 9 芋 △APC:△AQB=3:2 鰯 y=-6 x+108 配点 各2点 14点満点 〈解説〉 1 茨 小さい方の自然数を x とすると,その差が7であることより,大きい方の自然数は x+7と表され,2つの自然数の積は x ( x+7) と表せる。また,2つの自然数の和の8倍の数は { x+( x+7)}×8=8 (2x+7) と表せる。大小2つの自然数の積は,2つの自然数の和の8倍よりも4小さくなることか ら,次の方程式が成り立つ。 x ( x+7)=8(2x+7)-4 芋 茨でつくった方程式を解くと, 2 +7x=16x+5 6-4 x 2 +7x=16x+5 2 x 2 +7x-16x-5 2=0 x 2 -9x-52=0 x ( x+4) ( x-1 3) =0 x=-4,13 ただし x は自然数なので,x>0 したがって,x=-4は問題に合わない。 x=13は問題に合う。 以上より,小さい方の自然数は13なので,大きい方の自然数は, 1 3+7=2 0 2 茨 2けたの整数が奇数になるためには,十の位の数が何であっても,一の位の数が奇数に なればよい。 一の位の数が奇数になるのは,小さい方のサイコロの目の数が1,3, 5の3通りで,そ れぞれ十の位の数である大きい方のサイコロの目の数は1,2,3,4,5,6の6通りずつ なので,全部で 3×6=18 〔通り〕 芋 2けたの整数 (自然数) が持つ約数の個数が3個以上になるためには,約数の個数が1 個や2個にならなければよい。 約数の個数が1個の自然数は1のみなので,このことはあり得ない。 また,約数の個数が2個の自然数は素数で,十の位の数と一の位の数がどちらも1以上6 以下である素数は,11,1 3,23,3 1,41,43,53,61の8個である。 2けたの整数のすべての場合の数は6×6=36 〔通り〕なので,求める確率は, -8 7 36 9 3 6 = 3 茨 点Qは毎秒1㎝ の速さで動くので,10秒間では10㎝ 動く。よって,点Qは辺AC上にあ る。 △AQBの底辺をAQとすると,底辺は10㎝,高さは5㎝なので,その面積は, 1 × 〔㎝2〕 2 10×5=25 芋 2点P,Qが出会うためには,これらの点が動いた距離の和が△ABCの周の長さである 1 3+1 2+5=30 〔㎝〕 になればよい。点P,Qはどちらも毎秒1㎝の速さで動くので,これらの点が動いた距離 の和が3 0㎝になるのは 3 0÷(1+1)=1 5 〔秒後〕 であり,どちらも頂点Aから15㎝ずつ動いている。出会う位置を点Pの動きによって求め ると, 1 5-1 3=2 〔㎝〕 より,辺BC上の頂点Bから2㎝の位置である。 辺ACを△APCと△AQBの高さとすると,△APCと△AQBの面積比は △APC:△AQB=PC:QB =(5-2):2 =3:2 鰯 点Pが辺BC上 (両端を含む)にある場合の x の変域は13≦ x ≦18で,△APCの底辺をP Cとすると, PC=13+5- x = (1 8- x 〔㎝〕 ) と表される。また,△APCの高さであるAC=12㎝なので, 1 y= × 8- x )×1 2 2 (1 =-6x+10 8 【参考】 点Pが辺AB上にあるとき(0≦ x ≦13)のことを問われた場合は,次のような手 順で解けばよい。 △APCの底辺をAPとすると,高さが等しいことから, △APC:△ABC=AP:AB という比例式が成り立つ。△APCの面積は y ㎝2, △ABCの面積は 1 × 〔㎝2〕 2 12×5=30 であり,AP= x ㎝,AB=13㎝なので, y :3 0= x :1 3 この比例式を解いて, 0 y =3 13x
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