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Mathematics Senior High

一対一対応数Ⅱ 微分10(3)の2行目から下がよくわかりません。教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

10 接線・法線 曲線C:y=x-kx (k は実数) を考える. C上に点A(a, a3-ka) (a≠0) をとる.次の問い に答えよ. (1) 点AにおけるCの接線をムとする めよ. (2) 点BにおけるCの接線をとする (3) とが直交するα が存在するようなんの値の範囲を求めよ. 接線と法線 曲線y=f(x) の接線に, 接点で直交する直線を法線という. 2直線y=mx+n, y=m'x+n' が直交する条件は,mm'=-1だったので(t, f(t)) での法線の傾きは, f'(t)=0 のと である. 1 f' (t) 法線は (t, f(t)) を通り, 傾き -- 1 .. 解答 (1) f(x)=x-kxのとき,f'(x)=3x-k の式は,y=(3a²-k) (x-a)+α3-ka y=(3a²-k) x-2a³ Cと連立させて, xkx=(3a²-k) x-2a3 k²z ②の解と係数の関係より (2解の積) =- 36 もう一方の解も正となり, 2解はともに正である. 方程式②が,正の2解 (重解も含む) を持つ条件は, (判別式) ≧0かつ (2解の和)>0 (15k)2-436(k²+1) ≧0かつ 16 9 かつ k>0 15k 36 Bのx座標を求 とCのA以外の交点をBとする。 の直線なので,g=-- f'(t) .. x3-3a²x+2a²=0 (x-a)²(x+2a)=0 よって, x=a, -2aとなり, Bのx座標は,2α (2) が直交 ⇔ , の傾きの積が-1⇔ f'(a) f'(-2a)=-1 より (3a²-k) (12a²-k)=-1 .. 36a¹-15ka²+k²+1=0 (3) α²=X とおくと, ① は, 36X2-15kX + k2+1 = 0 αの4次方程式 ① も, Xの2次方程式 ②も0を解として持たない. よって 方程式 ① が実数解を持つ ② が正解を持つ 方程式 ->0 4 k² 333 とんが直交するとき, a とんがみたす条件を求めよ. (阪大・文系) 10 演習題 ( 解答は p.128) B -2a f(t) (x-t)+f(t) とかける。 f' f x A k2+1 ->0であり, 一方が正であれば, ① 2 x=aで接するので,この左辺は (x-α)を因数に持ち (p.132) 定数項を考えると, (x-a)(x+2a) と因数分解で きる. y=mx+nとy=m'x+n' が直 交する条件は,mm'=-1 α = 0 は ①を満たさない. X = 0 ←は②を満たさない α=0のとき, X ( =α² ) > 0 ←解と係数の関係 f(x)=x^3+ax+bx (a,b は定数) とする. (1) f(z) の導関数f(x) の最小値を求めよ. (2) ²-360とするとき,任意の正の定数kに対し, 方程式f'(x) = k は実数解を持 つことを示せ. (3) 曲線y=f(x) が直交する2つの接線を持つための必要十分条件は²-36>0で あることを示せ . ( 岩手大・農) a²-3b>0 直交2接線を持つ を示すには,f'(x)=K f'(x)=-- 実数解を持つKの存在 をいう. 1 K がともに 123

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Mathematics Senior High

解説では直接aの範囲を求めにいってるのですが、 〜以外がこの問題の解、みたいに補集合(?)のような考え方では解けないのでしょうか? もし解けるとしたらその条件式を教えて頂きたいです🙇‍♀️🙏

214 00000 基本128.129 重要 例題 130 2次方程式の解と数の大小 (3) | 方程式x2+ (2-a)x+4-2a=0が-1<x<1の範囲に少なくとも1つの実数解 をもつような定数aの値の範囲を求めよ。 指針 条件が 「-1<x<1の範囲に少なくとも1つの実数解をもつ」 であることに注意。 大きく分けて次のA B の2つの場合がある。 ④ -1<x<1の範囲に 2つの解をもつ 重解は2つと考える) B -1<x<1の範囲に, ただ1つの解をもつ 方程式の2つの解をα, β (α≦β) として, それぞれの場合につ いて条件を満たすグラフをかくと図のようになる。 ® は以下の4つの場合がありうるので注意する。 ® [2] ® [3] WAV は α B x -1<x<1の範囲に1つ、 x<-1 または1<x の範囲に1つ 解答判別式をDとする。 f(x)=x2+(2-a)x+4-2a とし, 2次方程式f(x)=0 の x= y=f(x)のグラフは下に凸の放物線で, その軸は直線 a-2 である。 2 [1] 2つの解がともに-1<x<1の範囲にあるための条 件は, y=f(x) のグラフがx軸の1<x<1の部分と異 なる2点で交わる, または接することである。 すなわち,次の (i)~(iv) が同時に成り立つことである。 (i) D≧ 0 (ii)軸が-1<x<1の範囲にある (iii) f(-1)>0 (iv) f(1) > 0 (i) D=(2-α)²-4・1・(4-2a) =α²+4a-12=(a+6)(a−2) α=-1 D≧0から (a+b)(a-2)≧0 ゆえに a≤-6, 2≤a -1 B1 x x=-1と1<x<1 の範囲に1つ よって -2<a-2<2 ゆえに 0<a<4 (2) (i) f(-1)=-α+3であるから よって a<3 (ii)軸 x = - = a22 について-1<2<1 2 -a+3>0 A [1] B [4] BO -1<x<1 の範囲に2つ |x= β=1 -1a1 x=1 と-1<x<1 の範囲に1つ 2-a 2.1 条件は 「少なくとも1つ」 であるから, y=f(x) の グラフがx軸に接する 場合, すなわち, D=0 の場合も含まれる。 [1] 軸 |D=0/ 1 D>0 X

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