2022年千葉県公立高校入試「数学」第2問(一次関数・二次関数)(配点15点)問題、解答、解説


【解説】

BCは、C(-5,5)、D(5,-15)を通るので、式をy=mx+nとすると
(m,nとしたのは、上記のa~Dの記号と混同しないためです。混同しないようでしたら、y=ax+bとしてもいいです。)
5=-5m+n…
-15=5m+n…
より
10m=-20 m=-2
に代入して 5=ー5×(-2)+n   n=5-10=-5
よって点B、Cを通る直線の式はy=-2m-5((2)の答)

(3)
求めるべきEFを図に描画し、わかっていることを書き込んでみる。


長方形の対角線は互いの中点で交わる。斜めの長方形ECFBで(2)で求めた対角線CBの中点GはC(-5,5)、B(5,-15)の中点なのでG(0,-5)であり、y軸上の点である。求めるべき長方形ECFBのもう1つの対角線なので、この中点Gで交わる。つまりEFはG(0、-5)を通り、y切片-5の一次関数である。
EFはy=ax−5とおくことができる。

EかFの座標を求めることができ、その座標を代入すればaを求めることができる。
Fに注目すると、Fをすぐには求めることはできないが、CFとABの交点をとおき、Hを頂点に含む直角三角形△HACや△HFBに注目し、三平方の定理を使うと、AB=20、CA=BF=10の値がわかっているので求めることができそうである。