2010年東京農業大学(2/8)

Aquarius さん

  • 公開日時: 2010/02/12 06:36
  • 閲覧数: 802
  • コメント数: 4
  • カテゴリ: 入試・教育

珍しい問題だと思ったので投稿します。数学ⅠAの範囲でどのように解けばよいのか教えてください。

 

Ⅳ 放物線[式:…]のグラフGを原点O(0,0)を中心にして時計回りに60°回転し、それをG1とする。G1とx軸との原点以外の交点Aの座標は、(?,0)である。次に、Aを中心にしてG1を反時計回りに60°回転し、それをG2とする。G2を表す関数は[式:…]であり、G2はGをx軸の方向に?、y軸の方向に?だけ平行移動したものである。

選択肢: ① [式:…] ② [式:…] ③ 3 ④ [式:…] ⑤ 5 ⑥ [式:…] ⑦ [式:…] ⑧ -3 ⑨ [式:…] ⑩ 0

(問題文中の記号「?」はブランクを表しています。)

 

数学ⅠAの範囲でグラフを回転させるにはどうすればよいかと思ったのですが、x軸を、問題文で指定された回転方向と逆方向に回すという手法で解いてみました。

つまり、G1を求めるために、x軸を原点を中心として反時計回りに60°回転した直線[式:…]と放物線Gとの交点Aを考えました。

そして、この状態からG2を求めるために、直線[式:…]をAを中心として時計回りに60°回転させた直線をx軸と見立ててG2の方程式を求めました。

 

これは数学ⅠAの範囲内での解法としてふさわしいかどうか分かりません。もっとほかの手法があるのでしょうか?教えてください。

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No メッセージ 投稿者 日時    
1
[式:…][式:…] を解くと [式:…]
より原点以外の交点は [式:…]
この点をPとすると
[式:…]
つまり
[式:…]
では?
さらにAについて回転するので
G2の軸がy軸にはならないのではないかと・・・
[式:…]
かな?
違ったらごめんなさい。
sjt33846 さん 2010/02/12 11:12:23 報告
2
sjt33846さん
早速のコメントありがとうございます。
sjt33846さんのおっしゃる通りです。もっと修行してきます。
Aquarius さん 2010/02/12 12:14:03 報告
3
問題の特殊性利用みたいなことにはなってしまいますが、sjt33846 さんの点 P と、その [式:…] 軸についての対称点 Q[式:…] について、二等辺三角形 OPQ(今の場合、正三角形)が見えるとわかりやすいですね。

△OPQ は放物線と一緒に移動し、最初、原点 O でつま先立ちになっている ▽ の形、これが O→O, P→A, Q→P により △ のように寝ころんで、A 中心の逆回転により P→O, O→P', A→A でまた ▽ の形に戻る。
P' は今の場合、P の [式:…] 軸についての対称点。

回転角が 60[式:…] 以外の場合でも同じ考え方ができます。
平賀 譲 さん 2010/02/12 18:03:04 報告
4
平賀先生
コメントが遅くなってすみません。
放物線の回転ではなくその放物線の中にできる二等辺三角形を回転させることによって、放物線の動きを追いかけるという発想で解いていけば、この問題がとても見やすくなりました。実際に放物線を回転しながらその形状を図示するよりも簡単に考えられました。
ご指導いただきありがとうございます。
Aquarius さん 2010/02/20 05:01:04 報告