中2の数学の問題を見ていたら、「自分、中学の時、分かりにくかったな」と思う問題に出会いました。(今さらながら、ですが)解法を考えました。
問題(2本の直線に接する正方形の問題)
①と②に接する正方形の、左下隅のx座標(t)を求めよ。
解法
step1:
tの位置に正方形の左の縦棒を書き、その上端のy座標Yをtで表す。
(直線①の式のxにtを代入すればYが求まる)
step2:上で求めた正方形の左の縦棒を右に90度倒し、その右端のx座標Xをtで表す。
(Xは、t+縦棒の長さ)
step3:上で求めたX,Yを直線②の式に代入するとtを変数とする方程式になり、これを解けばよい。
例題
①がy=2x、 ②がy=(-1/2)x + 5、の場合。
step1: Y=2t,
step2: X=t+2t=3t,
step3: 2t= (-1/2)x3t+5を解くと、t=10/7
ついでに、
1本の直線に接する正方形の大きさを求める問題。
ヒント:正方形の右上隅はy=xの直線上にある。
解法:①の式と、y=x の交点を求める(方程式を解く)。