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Mathematics Senior High

加法定理の問題です。 画像の線を引いてあるところがわからないので、解説お願いしたいです。 よろしくお願いします。

第2問 (必答問題) (配点 15 太郎さんは、ボールをゴールに蹴り込むゲー ムに参加した。 そのゲームは、 右の図1のように地点 0か ら地点Dに向かって転がしたボールを線分 OD上の1点からゴールに向かって蹴り 地点 Aから地点Bまでの範囲にボールが飛び込んだ とき,ゴールしたことにするというものであっ B 3m ル ボールが転がされ、 ボールを蹴るライン A 3mi 2m 0 9m 図1 た。 ただし, ボールは点とみなし, 大きさは考えないものとする。 そこで太郎さんは, どの位置から蹴るとゴールしやすいかを考えることにした。 地点を通り,直線ABに垂直な直線上に, AB // CD となるように点Cをとる。 さらに,太郎さんは, 0を原点とし、 座標軸を0からCの方向をx軸の正の方向、 OからBの方向をy軸の正の方向となるようにとり, 点Pの位置でボールを蹴るこ とを図2のように座標平面上に表した。 B. (5.0) B4 (2.0) A 0 図2 このとき 2点A, B の座標はA(0, 2), B(0, 5), ボールを蹴るラインを表す直 太郎さんは、最もゴールしやすいのは、 APBの大きさが最大になる地点Pであ ると考えた。 「レーの ∠APBの大きさが最大となる点Pの座標を求めよう。 ア イ (0<x9) とし、 図2のように, 2直線AP, BP とx軸の正の 向きとのなす角をそれぞれα, βとする。 この である。 クリー x- ウ x- エオ tana= tanβ= イ イ 1x <APB=a-B と表され、∠APBがらになることはないから,tan (e-β)を考え ることができる。 カキx tan (α-β)= となり, ケー コサx+ シス 常にクケコサx+ シス >0であるから, 0x9のとき, tan (α-β) > 0 である。 0 カキ さらに, tan (β)= と変形でき, 0<x≦9の範囲で シス タケ x+ コサ x シス タケ x+ は最小値 センをとる x ア 線 OD の方程式はy= x と表すことができる。 イ (数学Ⅱ, 数学 B 数学C第2問は次ページに続く。) (第3回-5) 以上のことから、点Pのx座標が タ のとき, ∠APBの大きさは最大である ことがわかる。 (第3回-6)

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Mathematics Senior High

青でマークした部分の変換のやり方が分かりません。 -2の方は分かるのですが、なぜt^2になるのか教えて 貰えると助かります!

281 例題 基本の 175 指数関数の最大・最小 関数y=4+2+2+2 (x≦2) の最大値と最小値を求めよ。 関数y=6(2*+2)-2(4*+4-x) について, 2'+2x=t とおくとき,yをも 「を用いて表せ。 また, yの最大値を求めよ。 (1) おき換えを利用。 2* =t とおくと, yはtの2次式になるから 2次式は基本形α(t-p)+gに直す で解決! (2) まず,X2413 = (X+Y) -2XY を利用して, 4+4 を表す。 なお, 変数のおき換えは、 そのとりうる値の範囲に要注意。 基本 173 ytで表すと, tの2次式になる。 なお, t = 2x+2* の範囲を調べるには, 2'>0, 20に対し, 積 2.2 = 1 (一定) であるから, (相加平均) ≧ (相乗平均) が利用で きる。 2F =t とおくと t>0 したがって 0<t≦4 yをtの式で表すと t=1 x2であるから 0<t≦22 <p≦g2'≦2 y=4(2*)2-4・2*+2=4t-4t+2=4t- -2=4(1-2)²+1 ①の範囲において,y はt=4で最大, t 1/2で最小とな る。t=4のとき 4x+1 = 4.41" = 4.(2×12 y 50 最大 2=4 ゆえに x=2 に1のとき 2x= 1 2 ゆえに x=-1 最小 よってx=2のとき最大値50, x=-1のとき最小値1 (2) 4'+4-x=(2x)+(2-x)^=(2*+2-x)-2•2*•2-x=f2-2 ゆえに y=6t-2(t2-2)=-2t2+6t+4 <2x.2=2°=1 2020 であるから, (相加平均) (相乗平均) よ り (*)2x+2-x2√2*2=2 すなわち t≧2... ② ここで,等号は 2 = 2x すな わち x=-xからx=0のとき 成り立つ。 yA 17 2 最大 8 ①からy=-2(t-12/31+1/72 ② の範囲において,y は t=2 のとき最大値 8 をとる 32 t よってx=0のとき最大値 8 相加平均と相乗平均の関係 a>0,b>0のとき a+b (等号は a=bのとき成 り立つ。) < t=2となるのは, (*)で 等号が成り立つときであ る。 [(イ) 大阪産大] (1) 次の関数の最大値と最小値を求めよ。 y=(24) (1≦x≦2) (イ) y=4x-2x+2 (-1≦x≦3) 2)a>0, a≠1とする。 関数y=a2x+α2x-2(α*+α_*)+2について ata-x=t とおく。 y を tを用いて表し, yの最小値を求めよ。 5章 29 2指数関数

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