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Physics Senior High

できる範囲で教えていただきたいです

図1のようにx軸上の点A(a, 0, 0)に正の点電荷+2Qが,点B(-α, 0, 0) に負の点 電荷Qが固定されている。 以下の問いに答えよ。 ただしaは正の定数, クーロンの法則の 比例定数をk,電位は無限遠を0とする。 重力の影響, 空気抵抗, 摩擦は無視してよい。 ONE 5SOS- B(-Q) ・a 0 図 1 (1) x軸上の電場は位置により異なる。 電場の向きがx軸上で正になる区間と, 負になる区間 をそれぞれ求めよ (ただし, 点電荷のある x=a と x = α については考えなくてよい)。 また, x軸上で電場の強さが0になる x座標を求めよ。 (2) x軸上での電位Vx を位置xの関数として表せ (絶対値を用いて1つの式で表すこと)。 ま た, そのグラフの概形を解答用紙の所定の部分に描き, Vx = 0 となる x座標と, 極値があれ ば極値のx座標を求めよ。 (3) xy平面上で電位が0となる図形の式を求め、 そのグラフを解答用紙の所定の部分に描け。 -1- A(+2Q) a (4) yz 平面上の任意の点(0, y, z) での電位を表す式 Vyz を求めよ。 またyz 平面上での等 電位線として,最も適切な概略図を次の(ア)~ (カ)から選び,記号で答えよ。ただし,隣り合う 等電位線の電位差は一定であるとする。 Dagen (7) 2 (1) z (ウ) 20 2a 2a 0 2 -2aa0 -2a -2a- (カ) 2a a a 2a (エ) tary 2a y -2a-a 2a -2a- (5) x軸上で,負方向に十分離れた位置に、質量がm, 大きさがで符号が分からない点電荷 Pを置いたところ, Pは原点Oに向かって動きはじめた。 Pはx軸上だけを動くものとする。 (a) 点電荷Pの符号を答えよ。 (b) 点電荷Pはどこまで原点Oに近づくか。 そのx座標を答えよ。 (c) 点電荷Pが動きはじめてから, 原点Oに最も近づくまでの間の, 速さが最大になるx 座標と, 速さの最大値を求めよ。 - 2-

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Mathematics Senior High

数2の曲線と直線の問題です (2)の|5‪√‬2x1-9|の外し方が分からないです 教えてください お願いします🙇‍♀️

[Clear131] xy平面上に円O:x+y=9と円C: (x-5√2)^²+y=4, 点 (a, a) を中心とする円がある。 円は円に内接し, 円Cは円に外接する。 また, 円 0 と円 Cの共通接線のうち、2つの接点のy座標がずれも 負となるものを接ℓ とする。 ただし, a>0とする。このとき, (1) a= である。 である。 (2) 接線の方程式は (1) 円の半径を (0) とする。 y 円Oは円に内接するから √a² + a²=1-3 円Cは円P に外接するから √(a-5√2)² + a² =r+2 ① ② からを消去すると √2a+5=√(a-5√2)² + a² 両辺を2乗して 2a²+10√2a +25=2a²-10√2a +50 整理すると 20√2a=25 よって (2) 接線ℓと円Oの接点の座標を(x1, y) (y < 0) とすると x2+y2=9 3 接線の方程式は x1x+y1y=9 0 直線④ 円 C に接するための条件は、円Cの中 -3 O 13 心 (5√2,0)と直線④の距離が, 円Cの半径2に 5√2x1-9 √x₁²+y₁² 等しいことであるから =2 -3 l ③ を代入して整理すると 15√231-9|=6 ここで、円Cの中心 (5√2, 0) は直線④ より上側にあるから, 26060 3-9002 = 9091 XX 9 y> -- + (りょく)すなわち x1x+yュア-9<0 を満たす領域にある。 31 y1 な ゆえに,5√2ュー9<0であるから 5√2x₁-9=-6 よって x1=3√2 441 このとき、③から50 21 < 0 から y=-- 5√2 ゆえに、④から、 接線ℓ の方程式は 3 21 ・X- y= 5√2 すなわち x-7y=152 よって y=1/2ォー15×2 x- [Clear132] 座標平面上の放物線C1:y=x2と円 C2x2+(y_by=a²(a>0,6> 0) について,次の問いに答えよ。 5 a=- 4√2 3 7.5√2 8 P O 3 5√2 5√2 y² 北 y²=

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正直、全然わからないです!どうか詳しく教えてください!

T 基 本 例題 75 座標を利用した証明 (2),垂心 基本 73 座標平面上の3点O(0, 0), A(2,5),B(6, 0) を頂点とする △OAB の各頂 点から対辺に下ろした3つの垂線は1点で交わることを証明せよ。 CH CHARTO SOLUTION 3直線が1点で交わることを証明するには, 2直線の交点が第3の直線上にある ことを示すのが一般的 (p.121 基本例題 76(2)) であるが,本問では, △OAB の頂 点Aから対辺に下ろした垂線が直線x=2となるから, 頂点 0, B から対辺に下 ろした垂線と直線x=2 の交点をそれぞれ求め、それらが一致することを示せば よい。 ......!! 解答 0-5 5 直線AB の傾きは yA 6-2 4 5 よって、頂点Oから対辺ABに下ろ した垂線 OC の方程式は y= (1) ◆垂直⇔傾きの積が1 Q HE B 直線OCの傾きをと 5 とす 0 2 6 x また、直線OA の傾きは A HLA)SAT 2 すると2-1-) よって, 頂点Bから対辺 OAに下ろした垂線 BD の方程式は 4 よって m= 12 5 y0=-- (x-6) すなわちy=-2. :+ 2 5 5 頂点Aから対辺 OBに下ろした垂線 AE の方程式は (2) x = 2 ...... ③ ①① に x=2を代入すると 8 •2= 5 ①と③の交点のy座標 ②にx=2を代入すると -12/2-2 + 1/²2 - 03/0 8 y=- 5 5 5 ②と③の交点のy座標 ゆえに,3直線①,②,③は1点 (2, 2 ) で交わる。 したがって, △OAB の各頂点から対辺に下ろした3つの垂線 は1点で交わる。 inf. 一般に,三角形の 15 つの頂点から,それぞれ 対辺に下ろした垂線は1点 で交わる。この交点を,そ の三角形の垂心という。 3x+y+3=0 PRACTICE・・・・ 75 ② xy平面上に3点A(2,-2), B(57),C(6, 0) がある。△ABC 線は1点で交わることを証明 120 D C

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(1)はなぜ2次方程式使うんですか?

00000 重要 例題 112点 (x+y', xy) の動く領域 (1) x,yがすべての実数値をとるとき, 点 (x+y, xy) の存在する領域を図 (2) 実数x,yがx2+y2≦1 を満たしながら変わるとき, 点 (x+y, xy) の 示せよ。 [類 東京工大] 動く領域を図示せよ。 SOLUTION 点 (x+y, xy) の動く領域 X=x+y, Y=xyとおき、実数x,yが存在するための X, Y の条件を考える・・・・・ (1) X=x+y, Y = xy とおくと, x, yは2次方程式 2-Xt + Y = 0 の実数解。 この2次方程式が実数解をもつ条件を考える。 (2) x2+y2は,x, yについての対称式であるから, X, Y で表すことができる。 ただし, (1) の範囲に注意。 解答 (1)X=x+y, Y=xy とおくと,x,yは2次方程式 ◆ 2 数 α, β に対して p2-(x+y)t+xy=0 すなわち t-Xt+Y=0 の実数解である。 この2次方程式の判別式をDとすると D=X2-4Y p=a+B,g=aB とすると, α, βを解とす る2次方程式の1つは x2-px+q=0 D≧0 から Y≤1x² YA y=1x² 変数をx, yにおき換えて xy平面上に図示するの で, x,yに文字をおき 換える。 y≤1x² したがって 求める領域は、 右の図 の斜線部分。 ただし, 境界線を含む。 (2) x2+y2≦1 から したがって 1/12 x 2-1-123 変数をx, yにおき換えて y²-1/ x²-01/201 y= ys exy平面上に図示するの で, x,yに文字をおき 換える。 したがって 求める領域は, ① ② の共通部分であるから、 右の図の斜 線部分。 ただし, 境界線を含む。 11/12/12/12/3とする 4 ² x=± √2 PRACTICE・・・ 112④ 座標平面上の点(p,q)はx2+y2=8,x≧0 y≧0で表される領域を動く。 点(p+α, pg) の動く範囲を図示せよ。 関西大] 170 CHART (x+y)2-2xy≦1 すなわち X'-2Y≦1 YA y= 2

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